臥式加工中心刀庫部件的設(shè)計(jì)doc-文庫吧資料
2024-08-14 09:09本頁面
【正文】 的計(jì)算所以通過校核六、蝸桿的校核軸的慣性矩的計(jì)算 允許蝸桿擾度的計(jì)算 蝸桿軸擾度的校核 計(jì)算中取來 所以校核通過 七、溫度校核傳動(dòng)的嚙合效率的計(jì)算 攪油效率 由蝸桿的良好潤滑條件查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知 軸承效率由蝸桿傳動(dòng)要求查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可以知道總效率的計(jì)算綜上所述對(duì)散熱面積估計(jì)計(jì)算 箱體工作溫度的校核 因?yàn)檫x定的中等通風(fēng)環(huán)境，所以八、潤滑方法和潤滑油粘度的選擇潤滑油粘度由查閱機(jī)械設(shè)計(jì)課本得 潤滑方法查閱機(jī)械設(shè)計(jì)可以知道應(yīng)采用浸油潤滑綜上所述，所有的計(jì)算結(jié)論做下表，蝸輪蝸桿的所有尺寸如下名稱符號(hào)計(jì)算結(jié)果蝸桿的頭數(shù)蝸桿模數(shù)蝸桿的分度圓的直徑中心距蝸輪的齒數(shù)蝸輪的分度圓的直徑在這種情況下我們選擇渦輪蝸桿減速。所以一般刀套的線速度定為2030m/min，在本設(shè)計(jì)中刀套的速度暫定為25m/min。傳動(dòng)效率為，經(jīng)計(jì)算得在上式中：為聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率，為蝸輪的傳動(dòng)效率，為軸承的傳動(dòng)效率鑒于生產(chǎn)實(shí)際，在現(xiàn)實(shí)生活中機(jī)器所處的環(huán)境要比理論更加復(fù)雜多變，所以電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩應(yīng)該比負(fù)載轉(zhuǎn)矩大，才能符合生產(chǎn)實(shí)際，由是則有所以在作加速運(yùn)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)矩為。盤式刀庫負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算，對(duì)于盤式刀庫它的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，主要來源是刀具的重量的不平衡性，計(jì)算方法如下：首先把三把最重的刀具放在一起，對(duì)于數(shù)控加工中心所規(guī)定的最大刀具重量進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于這種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)是便于控制，且控制技術(shù)成熟、控制更加方便。，詳見圖紙2 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇刀庫的驅(qū)動(dòng)方式，一般有兩種：一種是液壓驅(qū)動(dòng)，另一種是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。[10]所以后來出現(xiàn)了雙排和多排排列，來增加空間的利用度，但是這樣會(huì)導(dǎo)致刀庫的重量過大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也變得很大，使驅(qū)動(dòng)部分負(fù)載很大，對(duì)蝸輪蝸桿的加工造成難度，因而盤式刀庫一般情況下只適用與容量低的小型刀庫。對(duì)于鏈?zhǔn)降稁欤绻庸さ牧慵笫褂酶嗟牡毒?，則可以根據(jù)需要增加鏈條長度，這樣為生產(chǎn)實(shí)際提供了極大的方便，所以在刀具較多的情況下，鏈?zhǔn)降稁焓浅Ｓ玫倪x擇。[12]目前在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用最多的主要是鏈?zhǔn)降稁旌捅P式刀庫。f為鏈?zhǔn)降稁欤牡毒呷萘亢艽?，刀庫的結(jié)構(gòu)也很靈活，而且它的放刀、換刀過程過程也較為簡(jiǎn)單；當(dāng)?shù)毒咻^多時(shí)，可以增加鏈條長度，這樣就要讓鏈條多折疊幾次，從而提高對(duì)空間的有效利用。a為軸向盤式刀庫，b為徑向盤式刀庫，c為斜向盤式刀庫，d為刀具翻轉(zhuǎn)式盤式刀庫，f為鏈?zhǔn)降稁欤琯為多盤式盤式刀庫，h為格子刀庫當(dāng)加工中心要求儲(chǔ)存的刀庫數(shù)量較多時(shí)，應(yīng)采取eh的刀庫類型，他們更加充分的應(yīng)用了加工中心的空間，使刀庫體積不至于過大。d圖的刀具可以作90度的翻轉(zhuǎn)，這一結(jié)構(gòu)極大的簡(jiǎn)化了取刀的動(dòng)作，但對(duì)設(shè)計(jì)也提出了很大的挑戰(zhàn)。[9] 刀庫的分類刀庫由于容量和換刀方式的不同，刀庫可以有多種設(shè)計(jì)方案。保證每一個(gè)刀具都能停在它應(yīng)該到達(dá)的準(zhǔn)確位置就需要刀庫的定位機(jī)構(gòu)來完成。刀庫之所以被稱作刀庫，就是因?yàn)樗鼘?duì)刀具的儲(chǔ)存功能，但是刀庫不光有儲(chǔ)存功能，它還兼具刀具在主軸的安裝、刀具的更換等等。 刀庫刀庫是本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，刀庫在加工中心的自動(dòng)換刀系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，它也是加工中心設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。[8]首先，使用數(shù)控加工中心可以減少加工的準(zhǔn)備時(shí)間，因?yàn)榧庸ぶ行陌S多通用機(jī)床的功能，所以加工單個(gè)零件所需的準(zhǔn)備時(shí)間就顯然要比之前所有通用機(jī)床的準(zhǔn)備時(shí)間之和要少；其次，就是可以提高加工質(zhì)量，工件的多次裝卡必然導(dǎo)致誤差的增加，由于數(shù)控加工中心采用一次裝夾多面加工，所以能大大減少裝卡所造成的誤差，另外數(shù)控加工中心對(duì)工人的技術(shù)要求相當(dāng)較少，也是產(chǎn)品的質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定；再次，采用使用數(shù)控加工中心還將減少在制造產(chǎn)品的數(shù)量，使工序集中在一臺(tái)機(jī)床來完成，這樣就在很多程度上減少了產(chǎn)品的加工工序，是工藝流程簡(jiǎn)潔。對(duì)于個(gè)別加工中心也有采用刀庫直接移位或者主軸箱移位的方式進(jìn)行換刀。3. 數(shù)控系統(tǒng)主要靠伺服驅(qū)動(dòng)裝置和電動(dòng)機(jī)在CNC和可編編程控制器的控制下按照預(yù)先編制的程序使加工中心完成數(shù)控切削任務(wù)。[4]按加工中心的類別、功能等的差異，加工中心的組成也有所區(qū)別，機(jī)床也分為基本部分和選擇部分，同時(shí)機(jī)床的參數(shù)也有主參數(shù)和其他參數(shù)，這也就導(dǎo)致數(shù)控有基本功能和其他功能；機(jī)床的生產(chǎn)廠家可以根據(jù)用戶提出的具體要求進(jìn)行個(gè)性化生產(chǎn)，然而對(duì)于同一類型的機(jī)床它的基本功能和基本布局是差別不大的，由此可知加工中心基本由以下五部分組成：1. 主軸系統(tǒng)它由主軸、主軸軸承、主軸電機(jī)和主軸箱等部件組成，主軸的啟動(dòng)、制動(dòng)、變速和換向等各種動(dòng)作均靠數(shù)控系統(tǒng)控制，并通過裝在主軸的銑刀、鏜刀、鉆頭等刀具進(jìn)行切削工作，它主要承擔(dān)加工的動(dòng)力輸出工作，是加工中心的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)的合理與否直接影響加工中心的性能。二、臥式加工中心是指主軸水平放置的加工中心，一般有能進(jìn)行分度回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的正方形的分度工作臺(tái)，一般具有3到5個(gè)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，一般有X、Y、Z軸三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)和一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)組成，它的優(yōu)勢(shì)在于可以在一次裝夾過程中完成除安裝平面和底面外的余下所有平面的加工，故其最適合的加工工具為箱體。[7]從加工中心的形式上來分：分為立式、臥式以及五坐標(biāo)加工中心。[2]總上所述，加工中心的最大特點(diǎn)就是加工的自動(dòng)化程度和加工的柔性，相比一般的數(shù)控車床、數(shù)控鏜床、數(shù)控銑床又有了新的巨大變化變化。世界上第一臺(tái)數(shù)控加工中心在1958年美國的Kearneyamp。它采用了數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的功能，運(yùn)動(dòng)功能和幾何輔助功能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)數(shù)字控制，由于自動(dòng)化和流程效率化程度較高，極大地改變了中??小批量加工生產(chǎn)普通機(jī)床占對(duì)于狀態(tài)。 1952年出現(xiàn)在世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床，多品種，小批量的柔性自動(dòng)化加工設(shè)備和工作效率，產(chǎn)生了巨大的變化。在1985年世界上第一臺(tái)數(shù)控加工中心誕生，這標(biāo)志著機(jī)械加工在自動(dòng)化程度方面又有了巨大的提升；數(shù)控加工中心能將多道工序(如車、洗、刨、磨、鉆、鏜、鉸等)集合在一臺(tái)機(jī)器上，從而適應(yīng)大批量、多品種的零件和設(shè)備加工需求；同時(shí)它還能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀、刀具工件位置自動(dòng)檢測(cè)、工
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