大型铸件数控加工用龙门铣床系统的制作方法
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数控龙门铣床的操作方法数控龙门铣床是一种高精度、高效率的机床,广泛应用于航空航天、车船制造、模具加工等领域。
它通过数字化编程和自动化控制实现工件的加工,保证了加工精度和生产效率。
下面我将详细介绍数控龙门铣床的操作方法。
第一步:准备工作在操作数控龙门铣床之前,需要先进行准备工作。
首先,检查机床的各个部件是否正常,包括导轨、工作台、刀库等。
其次,检查刀具是否安装正确,刀具夹持装置是否稳固。
最后,确认工件的尺寸、材料和加工要求,并根据这些信息进行编程。
第二步:开机和自动回零接下来,我们需要将机床开机,并进行自动回零操作。
首先,打开电源开关,然后按下启动按钮,机床即会开始自动回零。
自动回零是将所有坐标轴移动到机床规定的零点位置,以确定坐标轴的初始位置和参考点。
这是下一步操作的基础。
第三步:选择加工程序在完成自动回零后,我们需要根据工件的加工要求选择相应的加工程序。
加工程序是根据工件的形状、尺寸和切削参数等编制的一系列加工指令集合。
我们可以通过数控系统的操作界面选择已经编写好的加工程序,或者根据需要进行编程。
第四步:编程如果没有现成的加工程序可用,我们需要进行编程。
编程是将工件的图纸和加工要求翻译成机床能识别和执行的指令。
数控龙门铣床一般采用G代码和M代码进行编程,G代码是控制加工轨迹的指令,M代码是控制辅助功能的指令。
在编程过程中,需要考虑刀具的路径选择、进给速度、切削深度等参数,并通过编写相应的指令将其输入到数控系统中。
第五步:机床坐标系设置在编程完成后,我们需要设置机床的坐标系。
坐标系是用于确定机床各个轴向的运动方向和数值的参考系统。
通常,数控龙门铣床采用绝对坐标系或相对坐标系。
绝对坐标系是以机床一定位置为参考点,所有位置均以此点为零点,而相对坐标系是以加工前的参考点为零点,所有位置均是相对于此点的增量。
根据实际需求,我们可以选择合适的坐标系。
第六步:安全操作在开始加工之前,我们需要确保进行安全操作。
控龙门铣床机械结构设计摘要现在世界上很多发达的工业化国家在生产中广泛应用数控机床。
随着电子技术和控制技术的飞速发展,当今的数控系统功能已经非常强大,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。
随着科学技术的发展,世界先进技术的兴起和不断成熟,对数控技术提出了更高的要求。
当今数控机床正在不断采用最新成果,朝着高速化,超精度化,多功能化、智能化、系统化、网络化、高可靠性与环保等方向发展。
本次毕业设计就是通过对5轴数控龙门铣床机械结构设计来加深对数控机床的了解。
通过本次毕业设计了解数控龙门铣床的机械结构,并对一些关键的部件进行校核。
并通过此次毕业设计熟练掌握一门三维绘图工具-Inventor.关键词:滚珠丝杠,滚动导轨,五轴联动铣头,Inventor.A 5 AXIS NC MILLING PLANER MECHANICALSTRUCTURE DESIGNABSTRACTIn many advanced industrialized countries in the world now is widely used CNC machine in the production .With the rapid development of electronic technology and control technology, today's numerical control system function is very strong, and with the continuous development of numerical control technology and application field expands,it to some important industry of the national economy and people's livel is playing a more and more important role in the development.With the development of science and technology, the rise of the world's advanced technology and matures, we put higher requirements on numerical control technology.Modern nc machine tools Using the latest achievements , toward high speed, super precision, and multi-functional and intelligent, systematic, network, such as high reliability and environmental protection.This graduation design is based on the five axis nc milling planer mechanical structure design to deepen understanding of nc machine tools.Through the graduation design ,I have understanded the mechanical structure of the CNC gantry milling machine, and some of the key components for checking.And through the graduation design I master a 3 dimensinal drawing tool - Inventor.KEY WORDS:Ball screw , Rolling guide , Five-axis linkage milling head, Inventor目录前言 (1)第1章数控机床概述 (2)第2章整体结构方案 (3)第3章伺服进给系统机械传动机构的设计 (4)§3.1 伺服进给系统机械传动机构设计的一般要求 (4)§3.2 滚珠丝杠螺母副的原理及支撑方式 (6)§3.2.1 滚珠丝杠螺母副的原理及特点 (6)§3.2.2 滚珠丝杠螺母副的支撑方式 (8)§3.2.3 支承轴承的选择 (9)§3.3 滚珠丝杠副的疲劳寿命计算 (9)§3.4 预加负荷 (11)§3.5 机床滚珠丝杠副总体校核 (11)§3.6 数控机床导轨 (16)§3.6.1 导轨的基本类型 (16)§3.6.2 对导轨的基本要求 (16)§3.6.3 直线滚动导轨 (17)第四章数控机床的进给驱动 (19)§4.1伺服系统的基本要求 (19)§4.2伺服电机的选择与计算 (21)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)2III前言毕业设计是实现培养目标的重要教学环节,是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要过程。
龙门加工工艺完整工艺流程
龙门加工是一种常用的数控加工方法,适用于大型工件的加工。
下面将介绍一种完整的龙门加工工艺流程,以便更好地了解龙门加工的具体步骤。
首先,准备工作:
1. 确定工件材料和尺寸,根据工件的要求设计CAD图纸。
2. 设计加工工艺方案,包括切削工具的选择、切削参数的确定等。
接下来是工艺流程:
1. 导入CAD图纸,利用CAM软件处理图纸数据,生成控制
系统所需的G代码程序。
2. 将G代码程序上传到数控机床的控制系统中。
3. 安装好工件并夹紧,调整工件位置和夹紧力,确保工件的稳定性。
4. 设定加工工艺参数,包括切削速度、进给速度、切削深度等,并进行机械调试和参数校正。
5. 启动数控机床,使其执行加工程序。
6. 在加工过程中,操作人员需要监控加工情况,定期检查加工质量和工件尺寸。
7. 加工完成后,关闭数控机床。
最后是加工后的处理:
1. 将工件从数控机床上取下,进行表面处理和清理。
2. 进行初检,检查加工质量和尺寸是否符合要求。
3. 若工件需要进一步处理或装配,进行必要的后续工序。
4. 最终进行最终质量检验,确保工件的质量和尺寸满足要求。
5. 对加工过程进行总结和评估,以便后续工作的改进。
以上是一种完整的龙门加工工艺流程,每个步骤都十分重要且必不可少。
完成这些步骤需要有一定的技术和经验,并且需要严格按照加工工艺来进行操作,以确保加工质量和效率。
龙门加工作为一种高效且精度较高的加工方法,广泛应用于航空航天、机械制造等领域。
龙门铣床大型零件的端面、侧面铣削1大型零件的端面、侧面加工一般龙门铣床或铣幢床,只能沿工作台纵向铣削,对横向端面的加工是无能为力的,特别较长零件的端面,对于侧面可利用水平铣头进行铣削,而相对的另一侧面就不能进行铣削。
遇到以上的加工面,必须在落地f&床或端面铣床进行铣削,这样就增加了零件的加工周期,同时也很难保证这些加工面的位置精度。
为了解决上述问题,必须配备附件,在一次装卡下尽可能完成更多的加工面,缩短大型零件的加工周期和保证精度等。
2直角铁头附件的结构(1)单头直角铣头附件结构图24所示附件主轴088.883尺寸,用于X 2032 G龙门铣床上。
铣头套筒伸出,主轴上键块与拨盘7键槽配合,并用本体20孔与接盘配合定心,键块22定位并用四条螺钉紧固在一起。
图24中用背母8压紧拨盘了及两个单列向心滚珠轴承内环,两轴承装入法兰盘5内,经顶丝调好轴承与立轴9合适位置后,用螺钉将端盖6压紧轴承外环,并用毛毡密封。
立轴9下端由轴承支承,通过双键、背母11将螺旋伞齿轮10固定在立轴9上;螺旋伞齿轮10,12的啮合,使得附件主轴3得到转速。
附件主轴3前端由单列圆锥滚子轴承支承,并用前盖4将轴承外环压住,用毛毡密封。
附件主轴3上装有飞轮1以使主轴铣削平稳,飞轮I用两顶丝固定轴向位置。
用背母19将中间套18,螺旋伞齿轮12及调整垫17锁紧。
背母通过垫15及隔套16压紧轴承内环;主轴3的尾部装有套14及橡胶套13密封。
在附件主轴3上装有两键块传递扭矩,当拆下附件后将盖21盖好,以防进入尘土。
此种附件适用于上小刀盘及棒铣刀用。
对于大主轴单头直角铣头附件结构见图25所示为2米龙门铣床用的附件外形及轮廓尺寸,主轴尺寸为0 128.57,铣头与附件本体用四条螺钉及开口垫连接起来。
本体定心依靠止口及键槽。
为了能够将附件安装成相互垂直的位置,备有四个键槽。
不用时,用盖盖好。
图26为单头直角铣头附件结构。
芯轴15安装在王轴孔内。
数控龙门铣床设计首先,机床结构部分。
数控龙门铣床一般采用龙门式结构,即横梁作为横梁纵向移动的导向梁。
这种结构可以提供稳定的支撑和刚性,保证机床的精度和稳定性。
同时,可以根据加工件的大小和形状调整龙门的高度和宽度,增强机床的适应性。
其次,轴向结构部分。
数控龙门铣床通常包括X轴、Y轴和Z轴三个轴向。
X轴为横梁沿纵向移动的轴向,Y轴为工作台沿横向移动的轴向,Z轴为刀具上下移动的轴向。
这三个轴向通过精密的滑轨和直线导轨实现,可以实现机床的高精度运动和定位。
再次,工作台结构部分。
数控龙门铣床的工作台一般采用液压或电机驱动的滑台,可以实现工作台的快速移动和定位。
工作台上通常有多个T型槽,用于夹持工件和夹具。
同时,工作台还可以通过液压系统或机械手动装置实现旋转和倾斜,以满足不同加工需求。
其次,导轨系统部分。
导轨系统是数控龙门铣床的重要组成部分,直接影响机床的定位精度和运动平稳性。
一般采用线性滚动导轨,包括滑块、滑轨和滚珠轮等。
滑块通过滑轨进行滑动,滚珠轮起到承载和导向作用,保证机床轴向的平稳运动。
最后,控制系统部分。
数控龙门铣床的控制系统一般采用PLC或CNC控制系统。
通过编程设定机床的速度、进给量、切削深度等加工参数,实现自动化加工。
同时,还可以通过监控系统实时监测机床的运行状态和工件加工情况,提高生产效率和加工质量。
综上所述,数控龙门铣床的设计涉及到机床结构、轴向结构、工作台结构、导轨系统、控制系统等多个方面。
只有充分考虑这些因素,合理设计机床的各个部分,才能提高机床的性能和加工精度,满足不同加工需求。
同时,还需要时刻关注新技术的发展和应用,不断改进和完善数控龙门铣床的设计。
大型龙门加工中心横梁铸件,你知道是怎样加工的吗?目前不少横梁采用了砂型铸造工艺,但是横梁是一种长型零件,尤其是宽度大于 1400mm、高度大于 900mm、长度大于 9000mm 的大型横梁铸件,由于其零件本身超长,很容易变形报废。
因此在铸造时,铸件的变形量主要取决于残余应力的大小、铸件结构刚性是否合理、砂箱刚性是否合理、铸件的长度、型砂强度及浇注温度等等,只要其中有一种或一种以上的因素达不到要求就很有可能发生铸件变形,最终导致铸件报废,即降低铸件成品的合格率。
大型横梁铸件的铸造加工方法包括以下步骤:①先进行模具制作及分型面的确定:针对该铸件的结构特点,工艺设计时采用三箱造型,其中模具采用东北红松,模型底框采用200mm×200mm×10mm 的厚方管焊接而成,而且长度方向的方管必须采用整根方管制成,主要目的是为了不使模具变形,提高模具的整体结构性能。
在型板上铺两层木板和一层厚度不少于 20mm 的胶合板。
模具各自安装在中、下箱型板中。
模具要嵌入型板内 20mm 深,然后采用M20 的螺丝与底框固紧,必须要保证型板与模具固定牢固。
②浇注位置的确定:依据“大流量、低流速、平稳洁净地充型”的原则,为了尽可能使铁液充型后型腔内温度场均衡,针对横梁铸件的结构特点,而且还要考虑生产成本的节约,为此内浇口设在铸件长度方向单侧面的中心部位,这样能缩小砂箱内径尺寸,而且两个内浇口之间的距离不小于1000mm,是为了让两端总高度不高的地方多进铁,从而达到型腔内铁水温度均衡。
③工艺参数的确定:铸件留了机械加工余量,其中上部为+20mm,下部、侧部均为+15mm。
该铸件的砂芯全部为有芯头砂芯,为了确保内腔泥芯不抬起撞穿,在上箱非加工面上安放了泥芯撑。
④浇注系统的设计:按照大孔出流理论设计浇注系统,球墨铸件宜即采用半封闭式底注浇注系统,这样有利于铁液平稳进入型腔,也有利于熔渣的上浮。
最小截面积设置在内浇口上,各组元截面积比这∑ A 直∶∑ A 横∶∑ A 内=1.25 ∶ 1.55 ∶ 1,因此只需计算出最小截流面积∑ A 内,即可确定其余各组元截面积。
一种高精度龙门加工中心的制作方法摘要本文介绍了一种高精度龙门加工中心的制作方法。
该龙门加工中心具有高精度、高效率和稳定性的特点,适用于金属加工和零件加工等领域。
本文详细介绍了该龙门加工中心的设计思路、结构组成、制作工艺和参数要求,旨在为相关研发人员提供参考。
引言龙门加工中心是一种常见的加工设备,广泛应用于机械加工领域。
随着工业自动化的不断发展,对加工中心的精度和效率要求也越来越高。
本文介绍的高精度龙门加工中心是基于先进的制作工艺和优质材料,通过精密设计和制造而成,具有高精度、高刚性、高效率和稳定性的特点。
设计思路高精度龙门加工中心的设计思路主要包括结构设计和控制系统设计两个方面。
结构设计高精度龙门加工中心的结构设计要考虑以下几个方面: 1. 刚性:采用高强度材料作为结构骨架,并采用适当的加强措施,以增强整体刚性,保证加工精度。
2. 稳定性:采用合理的结构设计和减震措施,降低振动和噪音,提高加工稳定性。
3. 精度:通过精密设计和加工,保证各个组件的装配精度和运动精度,提高加工精度。
4. 刚性和精度的平衡:结构设计要在保证刚性的前提下尽量减小零件质量,以提高加工效率。
控制系统设计高精度龙门加工中心的控制系统设计要考虑以下几个方面:1. 数控系统:采用先进的数控系统,具有高精度的位置控制和运动控制能力,支持多轴同时加工。
2. 传动系统:采用精密的传动装置,如精密滚珠丝杠和齿轮传动,以确保运动精度和稳定性。
3. 检测系统:配备高精度的传感器和检测设备,实时监测加工状态和位置偏差,保证加工精度。
结构组成高精度龙门加工中心主要由以下几个组成部分组成:机床主体机床主体是高精度龙门加工中心的主要结构部分,包括龙门、床身、立柱等。
龙门采用高强度铝合金或铸铁材料制作,具有良好的刚性和稳定性。
床身和立柱采用整体铸件制作,经过精密加工和热处理,保证高精度和高稳定性。
工作台工作台是高精度龙门加工中心用于夹持工件进行加工的部分。
大型龙门式加工中心的数控编程技术研究随着科技的不断发展和制造业的进步,大型龙门式加工中心作为一种高效、精确的机械加工设备,广泛应用于航空航天、船舶制造、汽车工业等领域。
而在大型龙门式加工中心的使用过程中,数控编程技术起着举足轻重的作用。
本文将对大型龙门式加工中心的数控编程技术进行研究,探讨其应用和发展前景。
1. 数控编程技术的基本原理大型龙门式加工中心的数控编程技术是指通过特定的计算机软件,将设计好的图形和工艺参数转化为机床的控制指令,实现自动化加工。
基本原理涉及数学、物理、机械等多个学科,其中包括坐标系、插补运动、刀具半径补偿、切削条件等内容。
在编程过程中,需要合理选择加工路径、工艺参数,并进行各种坐标转换和运算,确保机床按照预定的路径和轨迹进行加工。
2. 大型龙门式加工中心数控编程技术的应用大型龙门式加工中心数控编程技术在制造业中有着广泛的应用。
首先,它可以提高生产效率和产品质量。
相比传统手动操作,数控编程技术可以实现自动化加工,减少人力成本和操作错误,提高加工精度和稳定性。
其次,数控编程技术可以实现复杂加工操作。
通过合理编程和路径规划,可以实现曲面加工、多轴联动等复杂操作,满足各种形状和工件的加工需求。
此外,数控编程技术还具有灵活性和可迭代性,方便根据需求进行修改和调整,提高生产的灵活性和适应性。
3. 大型龙门式加工中心数控编程技术的发展趋势随着科技的发展和制造业的进步,大型龙门式加工中心数控编程技术也在不断发展和完善。
首先,随着计算机技术和数学算法的进步,数控编程技术的计算和运算能力得到提高,可以更好地实现复杂形状的加工需求,提高加工精度和效率。
其次,人工智能和机器学习技术的应用也为数控编程技术带来了新的机遇。
通过使用大数据和智能算法,可以更好地进行加工路径优化、刀具选择和切削参数优化,进一步提高加工质量和效率。
此外,虚拟现实和增强现实技术的应用也为数控编程技术提供了新的展示和调试平台,可以更直观地进行编程和操作,减少错误和损失。
龙门铳床主传动系统设计铳床是在一般机床的基础上发展起来的,具传动系统的核心环节是主传动系统。
铳床的机械结构主要由传动系统、支承部件、分度台等部分组成。
传动系统的作用是把运动和力由动力源传递给机床执行件,而且要保证传递过程中具有良好的动态特性。
传动系统在工作过程中,经常受到激振力和激振力矩的作用,使传动系统的轴组件产生弯曲振动和扭转振动,影响了机床的工作性能。
随着机床切削速度的提高和自动化方向的发展,传动系统的结构组成越来越简单。
三坐标双柱龙门铳床简单的运动结构图为如下:铳床的主传动系统的布局可分成集中传动和分离传动两种类型。
主传动系统的全部变速结构和主轴组件集中装在同一个箱体内,称为集中传动布局;传动件和主轴组件分别装在两个箱体内,中间采用带或链传动,称为分离传动布局。
集中传动式布局的机床结构紧凑,便于实现集中操控,且只用一个箱体,但传动结构运转中的振动和热变形。
当采用轮传动时,皮带将高速直接传给主轴,运转平稳,加工质量好,低速时经轮机构传动,转矩大,适应粗加工要求。
1、变速机构变速方式分为有级变速和无级变速。
有级变速机构有下列几种:・交换齿轮变速机构这种变速机构的变速简单,结构紧凑,主要用于大批量生产的自动或半自动机床,专用机床及组合机床等;・滑移齿轮变速机构这种变速机构广泛应用于通用机床和一部分专用机床中;・离合器变速运动在离合器变速机构中应用较多的有牙嵌式离合器,齿轮式离合器和摩擦片式离合器。
2、齿轮的布置与排列•变速度组的滑移齿轮一般布置在主轴上,为了避免同一滑移齿轮变速组内两对齿轮同时啮合,两个固定齿轮的间距应大于滑移齿轮的总宽度,即留有一定的间隙(1-2mn),如无特殊情况,应尽量缩小齿轮轴向排列尺寸。
滑移齿轮的轴向位置排列通常有窄式和宽式两种,一般窄式排列轴向长度较小;・为了减小变速箱的尺寸,既需缩短轴向尺寸,又要缩短径向尺寸,它们之间往往是相互联系的,应该根据具体情况考虑全局,恰当地解决齿轮布置问题;・在强度允许的条件下,尽量选取较小的齿数和使齿轮的降速传动比大于1/4。
数控龙门铣加工作业指导书一、前言数控龙门铣加工是一种先进的机械加工技术,广泛应用于各类大型、复杂零件的加工。
为了确保加工质量和生产效率,规范操作人员的作业流程和方法,特制定本作业指导书。
二、设备介绍数控龙门铣是一种大型机床,主要由床身、工作台、立柱、横梁、铣头、数控系统等部分组成。
其具有加工范围大、精度高、效率高等优点。
三、加工前准备1、熟悉图纸和工艺文件操作人员在加工前,必须认真阅读零件图纸和工艺文件,了解零件的形状、尺寸、精度要求、加工工艺等信息。
2、选择刀具和夹具根据零件的加工要求,选择合适的刀具和夹具。
刀具的类型、规格、材质等应符合加工工艺的要求。
夹具应具有足够的夹紧力和稳定性,以保证零件在加工过程中不会发生位移。
3、检查设备状态开机前,检查机床各部分的润滑情况、电气系统是否正常、刀具和夹具是否安装牢固等。
同时,清理工作台上的杂物,确保工作环境整洁。
4、毛坯准备检查毛坯的尺寸、形状和材质是否符合要求,如有缺陷应及时处理。
四、编程与调试1、编程根据零件的加工工艺和图纸要求,使用数控编程软件编写加工程序。
编程时应注意选择合适的坐标系、刀具路径、切削参数等。
2、程序调试将编写好的程序输入到数控系统中,进行空运行和模拟加工,检查程序是否存在错误。
如有错误,及时修改。
五、装夹零件1、选择合适的装夹位置根据零件的形状和加工要求,选择合适的装夹位置,以保证零件在加工过程中受力均匀,不会发生变形。
2、夹紧零件使用夹具将零件夹紧,夹紧力应适中,既要保证零件不会松动,又不能使零件变形。
六、对刀操作1、确定对刀点根据零件的加工工艺和图纸要求,确定对刀点的位置。
2、对刀操作使用对刀仪或试切法进行对刀操作,将刀具的位置与数控系统中的坐标值进行匹配。
七、加工操作1、启动机床确认各项准备工作完成后,启动机床,使机床进入正常加工状态。
2、监控加工过程在加工过程中,操作人员应时刻监控机床的运行状态,包括刀具的磨损情况、切削力的变化、加工表面的质量等。
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使用 CAD/CAM 软件生成刀具路径和加工程序。
大型简体在数控龙门铣床上的加工工艺龙门铣床是一种大型数控机床,广泛用于车间的金属加工。
大型简体指的是物体的体积较大、形状相对简单,适合在龙门铣床上进行加工的工件。
下面将介绍大型简体在数控龙门铣床上的加工工艺。
1.工件装夹在进行龙门铣床加工之前,首先需要将工件装夹在机床工作台上。
通常情况下,采用机床的定位方式来进行装夹,例如使用刀具自身定位装夹、使用工作台辅助定位装夹等。
装夹时需要注意工件的稳定性和准确度,以确保加工质量。
2.加工工艺规划在进行龙门铣床加工之前,需要进行加工工艺规划。
首先要确定加工路径,即刀具的运行轨迹。
其次要选择合适的刀具、切削速度和进给速度等参数,以适应工件材料和形状的要求。
最后还需要进行切削力分析,以确保加工过程中不会超出机床和刀具的限制。
3.加工过程在加工过程中,龙门铣床会根据预先设定的工艺参数进行切削。
切削过程中需要注意以下几点:-切削深度:根据工件的要求和材料的性质,确定每次切削的深度。
一般来说,切削深度不宜过大,以免刀具过载或工件受力不均匀。
-切削速度:切削速度应根据工件材料来选择,以保证加工效率和质量。
一般来说,硬材料使用较低的切削速度,而软材料则可以使用较高的切削速度。
-进给速度:进给速度即刀具在工件上行进的速度,需要根据工件材料和形状来选择。
进给速度过快可能导致切削效果不理想,进给速度过慢则会降低加工效率。
-冷却润滑:在加工过程中,应使用冷却润滑剂来冷却切削区域和润滑切削面,以防止刀具过热和工件表面被氧化。
4.检测与修正在加工过程中,需要不断地对加工结果进行检测和修正。
可以使用测量工具(如游标卡尺、千分尺、外径千分尺等)对工件尺寸进行检测,以确保加工精度。
如果发现工件尺寸偏差较大,可以通过修改刀具路径、切削参数等方式进行修正。
总结:大型简体在数控龙门铣床上的加工工艺包括工件装夹、加工工艺规划、加工过程和检测与修正等步骤。
通过合理选择切削参数,进行准确的切削,可以实现对大型简体的高精度加工。
龙门铣床的主轴箱、进给系统及工作台的设计()摘要:本文主要是针对龙门铣床的主轴箱、进给系统及工作台的设计。
根据特定的设计要求,结合龙门铣床的运动特点,进行一次较为系统设计。
本次设计所有进给机构均采用滚珠丝杠进行传动,并由步进电机电机进行驱动。
本次设计重点是对于主轴箱、进给系统的机械部分进行设计,包括转速图的拟定、齿轮的设计、轴最小轴直径的设计、轴承的选取、滚珠丝杠的选取等。
关键词:龙门铣床;主轴箱;工作台;进给系统;Milling machine headstock, feed systems and the design of thetableLiu Zhendong(Mechanical Engineering School Inner Mongolia University of Science and TechnologyBaotou 014010 )Abstract:This article is mainly for milling machine design. Depending on the specific design requirements, combined with the milling machine movement characteristics, to conduct a more systematic design, including the design of the headstock, the feed system design, table design. The design of all ball screw feed mechanism are used for transmission, motor driven by stepper motors. The design focuses on the mechanical part of the milling machine design, including the speed chart in the formulation, gear design, minimum shaft diameter shaft design, the selection of bearings, ball screw selection and so on.Keywords:Milling machine; headstock; workbench; feed system目录绪论 (1)第一章设计条件 (2)第二章车床主传动系统方案设计 (2)2.1 主传动的组成及要求 (2)2.1.1 主传动的组成 (2)第三章主传动系统的运动设计 (3)3.1 主传动功率 (3)3.2.驱动源的选择 (4)3.3 转速图的拟定 (4)3.3.1传动方案 (4)3.3.2结构网或结构式各种方案的选择 (5)3.3.3.绘制转速图 (6)3.4齿轮齿数的确定 (8)3.5传动系统图的拟定 (8)第四章主运动部件结构的设计 (9)4.1 带传动设计 (9)4.1.1 确定计算功率 (9)4.1.2 选取V带型 (10)4.1.3 验算带速和确定带轮直径 (10)4.2 确定计算转速 (12)4.2.1 主轴 (12)4.2.2 各传动轴 (12)4.2.3 各齿轮 (12)4.3 各传动组齿轮参数的确定 (13)4.3.1 传动组a (13)4.3.1.1 按齿面接触强度设计 (13)4.3.1.2 按齿根弯曲强度设计 (15)4.3.1.3几何尺寸计算 (16)4.3.2 传动组b (17)4.3.2.1 按齿面接触强度设计 (17)4.3.2.2 按齿根弯曲强度设计 (18)4.3.2.3几何尺寸计算 (20)4.3.3 传动组c (20)4.3.3.1 按齿面接触强度设计 (21)4.3.3.2 按齿根弯曲强度设计 (22)4.3.3.3几何尺寸计算 (24)4.4齿轮参数总结 (24)4.5 确定各轴最小直径 (25)4.6 主轴组件设计 (26)4.6.1 各轴结构的计算 (26)4.6.1.1.主轴 (26)4.6.1.2. Ⅰ轴 (31)4.6.1.3. II轴 (32)4.6.1.4. Ⅲ轴 (32)第五章进给系统设计 (33)5.1进给系统的设计要求 (33)5.2滚珠丝杠的选择 (34)5.3 工作台的进给运动 (34)5.3.1 工作台的设计 (34)P (36)5.3.1 滚珠丝杠副的导程h5.3.2 滚珠丝杠副的载荷及选丝杠: (36)5.4 横梁的垂直进给运动 (42)P (42)5.4.1 滚珠丝杠副的导程h5.4.2 滚珠丝杠副的载荷及选丝杠: (42)5.5主轴箱在横梁上的水平进给运动 (47)P (47)5.5.1 滚珠丝杠副的导程h5.5.2 滚珠丝杠副的载荷及选丝杠: (48)参考文献 (54)致谢 (55)绪论1.龙门铣床的发展趋势龙门铣床是一种用于对工件进行铣削加工的机床,能加工比较复杂的型面,效率较刨床高,在机械制造和修理部门得到广泛应用。
本技术介绍了大型铸件数控加工用龙门铣床系统,包括了六个步骤:所述加工准备:工作前,要检查机床传动部分的运转情况,并将机床的挡板装好,将需要进行加工的工件用压板、螺钉或专用工具夹紧安装在龙门铣床工作台上,安装完成后与外部电源连接;所述控制系统:通过控制面板对CNC控制器进行编程输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。
本技术通过在回水管安装在冷却液储存箱与冷却液回收箱之间,在使用时可以将回收的冷却液进行回收在利用,利用过滤网可以在使用时对冷却液回收箱内部的液体过滤后引导至冷却液储存箱的内部,避免出现堵塞的现象,有效地起到回收利用的目的,减少能源消耗。
技术要求1.大型铸件数控加工用龙门铣床系统,其特征在于:包括以下六个步骤:步骤一:所述加工准备:工作前,要检查机床传动部分的运转情况,并将机床的挡板装好,将需要进行加工的工件用压板、螺钉或专用工具夹紧安装在龙门铣床工作台上,安装完成后与外部电源连接;步骤二:所述控制系统:通过控制面板对CNC控制器进行编程输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能;步骤三:所述驱动装置:是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机、调速器以及进给电机等,它在控制系统的控制下通过电气或电液伺服系统实现对X、Y、Z以及立铣头提供动力,当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工;步骤四:所述辅助装置:采用一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等,它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等;步骤五:所述加工装置:将工件加工用铣刀安装在立铣头的内部,安装完成后在控制系的控制下对安装在龙门铣床工作台上的工件进行加工;步骤六:所述卸料与检测:装置停止运行后将加工完成后的工件卸下,对铸件表面所残留的水渍与碎屑进行清理,利用游标卡尺、钢皮尺、千分尺以及内、外卡钳等测量工具对铸件进行测量。
2.根据权利要求1所述的大型铸件数控加工用龙门铣床系统,其特征在于:所述使用对刀仪可以自动计算各把刀的刀长与刀宽的差值,并将其存入系统中,在加工另外的零件的时候就只需要对标准刀,可免去测量时产生的误差,大大提高对刀精度。
3.根据权利要求1所述的大型铸件数控加工用龙门铣床系统,其特征在于:所述润滑系统由手动润捐油泵、分油器、节流阀、油管等组成,采用周期润滑方式,用手动润滑油泵,通过分油器对主轴套筒、纵横向导轨及三向滚珠丝杆进行润滑,以提高机床的使用寿命。
4.根据权利要求1所述的大型铸件数控加工用龙门铣床系统,其特征在于:所述铣床上所采用的刀具要根据被加工零件的材料、几何形状、表面质量要求、热处理状态、切削性能及加工余量等,选择刚性好、耐用度高的标准刀具。
5.根据权利要求1所述的大型铸件数控加工用龙门铣床系统,其特征在于:所述检测系统包括警示器、指示灯和急停按钮等结构,在使用时与CNC控制器连接,当铣床加工出现故障时可以作出紧急处理并发出报警。
技术说明书大型铸件数控加工用龙门铣床系统技术领域本技术涉及数控加工技术领域,具体为大型铸件数控加工用龙门铣床系统。
背景技术数控加工是指,由控制系统发出指令使刀具作符合要求的各种运动,以数字和字母形式表示工件的形状和尺寸等技术要求和加工工艺要求进行的加工,它泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过程,数控机床是一种用计算机来控制的机床,用来控制机床的计算机,不管是专用计算机、还是通用计算机都统称为数控系统,数控机床的运动和辅助动作均受控于数控系统发出的指令,而数控系统的指令是由程序员根据工件的材质、加工要求、机床的特性和系统所规定的指令格式(数控语言或符号)编制的,数控系统根据程序指令向伺服装置和其它功能部件发出运行或终断信息来控制机床的各种运动,当零件的加工程序结束时,机床便会自动停止。
龙门铣床就属于数控机床中的一种,龙门铣床简称龙门铣,是具有门式框架和卧式长床身的铣床,龙门铣床上可以用多把铣刀同时加工表面,加工精度和生产效率都比较高,适用于在成批和大量生产中加工大型工件的平面和斜面,数控龙门铣床还可加工空间曲面和一些特型零件,龙门铣床系统在加工时因刀具与工件在加工时会产生较高的温度,从而需要使用冷却液进行物理降温处理,但是现有的龙门铣床系统在加工过程中所使用的冷却液无法有效地进行回收利用,从而存在能源消耗大的问题。
技术内容本技术的目的在于提供大型铸件数控加工用龙门铣床系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:大型铸件数控加工用龙门铣床系统,其特征在于:包括以下六个步骤:步骤一:所述加工准备:工作前,要检查机床传动部分的运转情况,并将机床的挡板装好,将需要进行加工的工件用压板、螺钉或专用工具夹紧安装在龙门铣床工作台上,安装完成后与外部电源连接;步骤二:所述控制系统:通过控制面板对CNC控制器进行编程输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能;步骤三:所述驱动装置:是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机、调速器以及进给电机等,它在控制系统的控制下通过电气或电液伺服系统实现对X、Y、Z以及立铣头提供动力,当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工;步骤四:所述辅助装置:采用一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等,它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等;步骤五:所述加工装置:将工件加工用铣刀安装在立铣头的内部,安装完成后在控制系的控制下对安装在龙门铣床工作台上的工件进行加工;步骤六:所述卸料与检测:装置停止运行后将加工完成后的工件卸下,对铸件表面所残留的水渍与碎屑进行清理,利用游标卡尺、钢皮尺、千分尺以及内、外卡钳等测量工具对铸件进行测量。
进一步,所述使用对刀仪可以自动计算各把刀的刀长与刀宽的差值,并将其存入系统中,在加工另外的零件的时候就只需要对标准刀,可免去测量时产生的误差,大大提高对刀精度。
进一步,所述润滑系统由手动润捐油泵、分油器、节流阀、油管等组成,采用周期润滑方式,用手动润滑油泵,通过分油器对主轴套筒、纵横向导轨及三向滚珠丝杆进行润滑,以提高机床的使用寿命。
进一步,所述铣床上所采用的刀具要根据被加工零件的材料、几何形状、表面质量要求、热处理状态、切削性能及加工余量等,选择刚性好、耐用度高的标准刀具。
进一步,所述检测系统包括警示器、指示灯和急停按钮等结构,在使用时与CNC控制器连接,当铣床加工出现故障时可以作出紧急处理并发出报警。
与现有技术相比,本技术的有益效果是:该大型铸件数控加工用龙门铣床系统的制备方法,通过在回水管安装在冷却液储存箱与冷却液回收箱之间,在使用时可以将回收的冷却液进行回收在利用,利用过滤网可以在使用时对冷却液回收箱内部的液体过滤后引导至冷却液储存箱的内部,避免出现堵塞的现象,有效地起到回收利用的目的,减少能源消耗。
附图说明图1为本技术的大型铸件数控加工用龙门铣床系统的流程图。
具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
在本技术的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。
对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
实施例1请参阅图1,本技术提供的实施例:大型铸件数控加工用龙门铣床系统,其特征在于:包括以下六个步骤:步骤一:所述加工准备:工作前,要检查机床传动部分的运转情况,并将机床的挡板装好,提高装置在使用时的安全性,将需要进行加工的工件用压板、螺钉或专用工具夹紧安装在龙门铣床工作台上,并按规定要求加足润滑油,各操作手柄是否正确,工件、夹具及刀具是否已夹持牢固,检查冷却液是否充足,然后与外部电源连接,开慢车空转3~5分钟,检查各传动部件是否正常,确认无故障后,才可正常使用;步骤二:所述控制系统:通过控制面板对CNC控制器进行编程输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能,在程序编制中,编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间的关系,并在编程完成后进行模拟运行效验,从而可以在施工前对程序进行检验,减少发生施工事故的现象;步骤三:所述驱动装置:是数控机床执行机构的驱动部件,包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机、调速器以及进给电机等,它在控制系统的控制下通过电气或电液伺服系统实现对X、Y、Z以及立铣头提供动力,当几个进给联动时,可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工,利用调速器可以在使用时分别对X、Y、Z以及立铣头的加工时的速度根据工艺要求进行控制,避免因速度过快或过慢造成工件加工失败和刀具损坏的现象;步骤四:所述辅助装置:采用一些必要的配套部件,用以保证数控机床的运行,如冷却、排屑、润滑、照明、监测等,它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头,还包括刀具及监控检测装置等;步骤五:所述加工装置:将工件加工用铣刀安装在立铣头的内部,安装完成后在控制系的控制下对安装在龙门铣床工作台上的工件进行加工;步骤六:所述卸料与检测:装置停止运行后将加工完成后的工件卸下,对铸件表面所残留的水渍与碎屑进行清理,利用游标卡尺、钢皮尺、千分尺以及内、外卡钳等测量工具对铸件进行测量。
进一步,所述使用对刀仪可以自动计算各把刀的刀长与刀宽的差值,并将其存入系统中,在加工另外的零件的时候就只需要对标准刀,可免去测量时产生的误差,大大提高对刀精度。
进一步,所述润滑系统由手动润捐油泵、分油器、节流阀、油管等组成,采用周期润滑方式,用手动润滑油泵,通过分油器对主轴套筒、纵横向导轨及三向滚珠丝杆进行润滑,以提高机床的使用寿命。