铣床设计说明书
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1.1数控机床的产生和发展历程1.1.1数控机床的发展简史1946年世界上诞生了第一台电子计算机,同期美国北密执安的小型飞机承包商帕尔森斯公司(Parsosncoproraitno)为了制造飞机机翼轮廓的板状样板,提出了采用数字控制技术进行机械加工的思想,1949年由帕尔森斯公司与美国麻省理工学院伺服机构研究所合作开始从事数控机床的研制工作,1952年,研制出第一台实验性数控系统,并把它装在一台立式铣床上,成为世界上第一台数控机床,成功实现了同时控制三轴的运动。
1954年11月,在帕尔森斯专利基础上,第一台工业用的数控机床由美国本迪克斯公司(Bendixocproratjno)生产出来,从此,传统机床产生了质的变化。
50多年过去了,数控系统由当时的电子管起步,经历了两个阶段六代的发展,即:硬件逻辑数控,简称为数控(NC)阶段经历了三代,即1952年第一代—电子管;1995年第二代—晶体管和印刷电路板;1965年第三代—小规模集成电路,由于它体积小,功耗低,使数控系统的可靠性得以进一步提高,数控系统发展到第三代。
计算机数控(计算机数字的控制,简写为CNC)阶段也经历了三代,即1970年第四代—小型计算机,1974年第五代—微处理器(MNC)和1990年第六代—基于Pc的阶段。
数控系统发展到了第五代以后,从根本上解决了可靠性低、价格昂贵、应用不方便等极为关键的问题,并在上世纪七十年代末八十年代初以后首先在美国、日本、欧洲等工业发达国家得到大规模普及应用。
1.1.2 我国数控技术的发展1.1.2.1我国数控技术经过了研制开发、引进技术、消化吸收、科技攻关和产业攻关几个过程,并得到了飞速发展。
从1958年起,由一些科研院所、高等学校和少数机床厂起步进行数控系统的研制和开发,由于受到当时国产电子元器件水平低、部门经济等因素的制约,未能取得较大的进展。
在改革开放以后,经过“六五”(1981一1985年)的引进国外技术,“七五”(1986一1990年)的消化吸收和“八五”(1991一1995)国家组织的科技攻关和“九五”(1996一2000年)国家组织的产业化攻关,才使得我国数控技术逐步取得实质性的进展,一些较高档次的数控系统(五轴联动),分辨率为0.002 m的高精度数控系统、数字仿形数控系统、为柔性单元配套的数控系统都开发出来,并造出样机,开始了专业化生产和使用。
铣床设计课程设计说明书一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握铣床的基本结构、工作原理及其在机械加工中的应用;2. 了解铣床的常见操作方法、工艺参数设置及其对加工精度的影响;3. 掌握铣床的安全操作规程及维护保养方法。
技能目标:1. 学会使用铣床进行简单零件的加工,具备独立操作铣床的能力;2. 能够根据加工要求选择合适的铣刀、刀具参数,并进行工艺方案的设计;3. 学会运用测量工具对铣削加工的零件进行精度检测,分析并解决加工过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械加工的兴趣,激发学习热情,增强实践操作能力;2. 培养学生的团队协作意识,提高沟通与交流能力;3. 增强学生的安全意识,树立正确的劳动观念,养成良好的职业素养。
本课程针对高年级学生,在已有基础知识的基础上,进一步提高学生的实际操作能力和工程素养。
课程性质为实践性较强的学科,要求学生在学习过程中注重理论与实践相结合,培养解决实际问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够具备铣床操作、工艺设计和加工质量控制的基本能力,为将来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容1. 铣床基本结构和工作原理- 铣床的组成、分类及其应用范围;- 铣床的主要部件及其作用;- 铣床的工作原理和加工过程。
2. 铣床操作与工艺参数设置- 铣床的操作面板及功能键;- 铣床的基本操作方法;- 铣削加工工艺参数的设置及调整;- 铣削过程中的常见问题及解决方案。
3. 铣削加工工艺设计- 零件加工工艺方案的制定;- 铣刀和刀具参数的选择;- 铣削路径和加工顺序的确定;- 工艺文件的编写。
4. 铣床安全操作与维护保养- 铣床安全操作规程;- 常见安全事故原因及预防措施;- 铣床的日常维护与保养;- 故障排除方法。
5. 铣削加工质量控制- 零件加工质量标准;- 测量工具的使用方法;- 加工误差分析;- 质量控制措施。
教学内容按照教材章节顺序进行组织,注重理论与实践相结合。
毕业设计(论文)题目:X502型立式铣床微机数控改装(横向)学院:机械工程学院专业:机电一体化工程班级:机电1202学号:010*********姓名:李开帆指导教师:黄江2014年10月31日摘要数控机床具有高精度、高效、高速、高可靠性等优点,并且机床结构趋于模块化、数控功能专门化。
数控机床是集计算机技术、电子技术、自动控制、传感测量、机械制造、网络通信技术于一体的典型的机电一体化产品。
它的发展和运用,开创了制造业的新时代,改变了制造业的生产方式、产业结构、管理方式、使世界制造业的格局发生了巨大的变化。
数控技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志,实现加工机床及生产过程数控化,己成为当今制造业的发展方向。
为了满足用户的需求,减少成本及各种浪费,我们不能一味的大量添置全新的数控机床,而是考虑把普通机床改造为数控机床。
普通机数控化改造,顾名思义就是在机床上增加微机控制装置即单片机数控系统,使其伺服电机型机床具有一定的自动化能力,使其传动系统更加符合要求,以实现预定的加工工艺目标。
这种机床改造花费少,改造针对性强,时间短,改造后的机床大多能克服原机床缺点和存在的问题,生产效率高,尤其适合中国机床拥有量大、生产规模小的具体国情。
我国数控系统发展具有以下3个特征:(l)高档数控系统技术已经突破。
如华中I型等数控系统,都具有多轴联动功能,快速进给速度在1.67m/s以上,具有较强的通信、管理功能。
(2)普及型数控系统技术已经成熟。
如北京机床研究所的BS9l系统,这些系统一般配有CRT显示器,可配置直流和交流伺服驱动,2~4轴联动。
(3)经济型数控系统仍有广阔的市场前景。
由于这类系统结构简单,价格便宜,非常适合中小型企业,目前仍是我国应用面最广的数控系统。
比较典型的有南京大方的JWK系列。
我国是机床生产大国,又是使用大国。
数控机床是机械工业发展的关键产品,我国的数控机床在机床产品中的比例总体水平低。
[键入文字] 丽水学院2013届学生毕业设计论文[键入文字]丽水学院毕业设计(论文)(2013 届)题目小型铸件粗加工专业龙门铣设计指导教师院别班级学号0姓名二〇一三年五月二十一日小型铸件粗加工专用龙门铣设计机械设计制造及其自动化机自091 廖鹏超指导教师叶晓平摘要本课题为解决机械粗加工时,生产效率跟机床寿命之间的矛盾。
根据生产效率的要求,我们把原来有的普通龙门铣床简化结构,使其在满足加工要求的情况下,尽可能的增加切削量和进给速度,在很大程度上来缩短毛胚机械粗加工的时间,同时也保证了机床的使用寿命,尽可能的减少机床导轨的磨损和变形。
综合运用所学的基本理论,基本知识和相关的机械设计专业知识,拟定小型龙门铣的总体方案,解决加工难题。
并绘制总装图和必要的零件图。
关键词:龙门铣Special gantry milling small cast rough designAbstractTo address this issue mechanical roughing, the production efficiency with the contradiction between the tool life. According to the requirements of efficiency, we had some general milling machine simplified structure, to meet the processing requirements in the case as far as possible the Zengjia cutting Volume and the feed rate to shorten the hair in Largely roughing the embryo Jixie time, but also ensure the service life of machine tools, machine tools as possible to reduce rail wear and deformation.Integrated use of the basic theory, basic knowledge and expertise related to mechanical design, develop small-scale gantry milling of the overall program to address the processing problems. And draw the necessary parts assembly diagrams and plans.Keywords: gantry milling目录第一章绪论 (2)1.1研究动机与目的 (2)1.2课题主要研究内容 (3)第二章微型龙门铣设计方向及达到的效果 (4)2.1龙门铣的设计标准及加工零件范围 (4)2.2本章小结 (4)第三章微型龙门铣零部件设计及其他相关参数 (5)3.1机床底座 (5)3.2工作台底座 (5)3.3工作台 (6)3.4立柱 (7)3.5滑动横梁 (8)3.6主轴相关参数设计及主轴选用 (9)3.7其他机构相关设计 (15)3.8本章小结 (17)第四章结论与展望 (18)致谢 (19)参考文献 (20)第一章绪论1.1课题研究目的科学技术和社会生产的不断发展,对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。
第一章选题背景数控铣床的主运动广泛采用无级变速,这不仅能使其在一定调速范围内选择到合理的切削速度,而且还能在运转中自动变速。
无级调速有液压、机械、电气多种形式,数控铣床多采用由直流和交流调速电动机作为驱动的电机无级调速。
由于数控铣床调速范围较宽,一般情况下单靠调速电动机无法满足;另一方面调速电动机的功率和转矩特性也难于直接与铣床的功率和转矩完全匹配。
因此,需要无级调速电动机后串联机械分级变速传动,一满足调速范围和功率、转矩特性的要求。
地二章方案设计本次设计的数控铣床主轴箱是串联在交流调频主轴电机后的无级变速箱,属于机械无级变速装置。
它是利用摩擦力来传递转矩,通过连续改变摩擦传动副工作半径来实现无级变速。
由于它的变速范围小,是恒转矩传动,适合铣床的传动。
第三章主传动设计3.1驱动源的选择铣床上常用的无级变速机构是直流或交流调速电动机,直流电动机从额定转速nd向上至最高转速nmax是调节磁场电流的方法来调速的,属于恒功率,从额定转速nd向下至最底转速nmin是调节电枢电压的方法来调速的,属于恒转矩;交流调速电动机是靠调节供电频率的方法来实现的。
由于交流调速电动机的体积小,转动惯量小,动态响应快,没有电刷,能达到的最高转速比同功率的直流调速高,摩擦和故障也少,所以在中少功率领域,交流调速电动机占有较大的优势,鉴于此,本设计选用交流电动机。
根据主轴要求的最高转速4500r/min,最大切削功率5.5wk,选用 YP132M—4型号交流主轴电动机,最高转速5040r/min,基本转速1500r/min.连续额定输出功率是7.5kw。
3.2转速图的拟定根据交流主轴电动机的最高转速和基本转速可以求得交流主轴电动机的恒功率转速范围Rdp=nmax/nd=5040/1500=3.36而主轴要求的恒功率转速范围RnpRnp=4500/150=30远大于交流主轴电动机所能提供的恒功率转速范围,所以必须串联变速的方法来扩大其恒功率转速范围。
铣东方红—75拖拉机变速箱体上四个定位平面的组合铣床及其专用夹具设计学生:潘登指导老师:王致坚(湖南农业大学工学院,长沙 410128)摘要:根据设计任务书的要求,本设计说明书针对东方红—75拖拉机变速箱体上四个定位平面专用夹具及组合机床进行设计说明。
主要内容包括组合机床的特点、发展现状及其方向,铣东方红—75拖拉机变速箱体定位平面机床的机械结构、主轴箱及该组合机床总体方案设计,并对该机床专用夹具设计。
关键词:组合机床;专用夹具;定位平面;设计;On milling The Red East -75 tractors gear boxes body four localizations planes combination milling machineand it’s unit clamp designAuthor: Deng PanThe instructs teacher: Zhijian Wang (professor)(College of Engineering,Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China) Abstract:According to the requirement of the design, this design aims at the machining of four localizations planes unit clamp and the transfer and unit machine explanation in view of the Red East -75 tractors gear boxes body on. Main content including t ransfer and unit machine characteristic, development present situation and its direction, mill the Red East -75 tractors gear boxes body localization plane engine bed mechanism, headstock and this transfer and unit machine overall plan design, and to this engine bed unit clamp design.Keywords: T ransfer and unit machine; Unit clamp; Localization plane; Design1 前言某机床厂是一家专门生产组合机床及其零部件的厂,随生产规模不断扩大,产品质量要求不断提高,在原有技术基础上,新研发了一系列组合机床的设计方案,东方红—75拖拉机变速箱体上四个定位平面的组合铣床是该厂家重点研发的项目。
摘要通过对数控系统的研究,分析了X53K立式铣床的机械部分、进给伺服系统等的设计计算,进一步对电器控制系统进行数控改造,利用微机对纵向、横向进给系统进行开环控制,要求在纵向和横向具有直线和圆弧插补功能,且纵向、横向的脉冲当量均为0.01mm/脉冲,控制X向、Y向两个坐标。
驱动元件采用步进电机,传动系统采用滚珠丝杠。
并针对8031芯片系统的单片机进行了编程设计。
从而使得该机床具有适应性强、较高的加工精度、稳定的加工质量等优点。
关键词:普通机床,数控机床,改造ABSTRACTNumerical control system through research, analysis of the mechanical part of the X53K vertical milling machine, feed servo system design and calculation, and further to the electrical control system for NC transformation, the use of computers to vertica l, horizontal feed system for open-loop control, demand In the vertical and horizontal with straight lines and circular interpolation function, and the vertical, horizontal pulses are equivalent 0.01mm / pulse, control X to, Y coordinates of the two. Drive components with stepper motor drive system with ball screw. And for the 8031 micro controller chip systems for the programming design. Which makes the machine has a strong adaptability, high machining accuracy and stable machining quality and so on.Key words: ordinary machine,Numerically-controller machine tool,transformation目录1 绪论-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11.1 国内外基本情况--------------------------------------------------------------------------------------------11.2 数控化改造的优缺点-------------------------------------------------------------------------------------41.3 铣床介绍------------------------------------------------------------------------------------------------------51.4 数控铣床的分类--------------------------------------------------------------------------------------------51.5 立式数控铣床的常用布局形式----------------------------------------------------------------------102 基本方案的比较与选择----------------------------------------------------------------------------------112.1 伺服驱动-----------------------------------------------------------------------------------------------------112.2 数控装置-----------------------------------------------------------------------------------------------------122.3 机械传动-----------------------------------------------------------------------------------------------------132.4 消隙齿轮的选用------------------------------------------------------------------------------------------153 机械部分设计计算------------------------------------------------------------------------------------------173.1 数控铣床主要设计参数--------------------------------------------------------------------------------173.2 切削力计算-------------------------------------------------------------------------------------------------173.3 纵向进给系统设计计算--------------------------------------------------------------------------------193.4 横向进给系统设计计算--------------------------------------------------------------------------------263.5轴的校核计算----------------------------------------------------------------------------------------------32 4硬件部分电路的设计--------------------------------------------------------------------------------------354.1控制系统功能----------------------------------------------------------------------------------------------354.2 CPU和储存器----------------------------------------------------------------------------------------------354.3 I/O接口电路-------------------------------------------------------------------------------------------------364.4其它辅助电路----------------------------------------------------------------------------------------------37 总结----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------38参考资料--------------------------------------------------------------------------------------------------------------39 致谢----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------401绪论随着可持续技术和社会生产的不断完善发展,机械制造技术有了深刻的变化。
数控铣床零件加⼯⼯艺设计说明书技师学院毕业论⽂题⽬:数控铣床零件加⼯⼯艺设计系部:机电⼯程系专业:数控加⼯姓名:指导教师:摘要随着科学技术飞速发展和经济竞争的⽇趋激烈,机械产品的更新速度越来越快,数控加⼯技术作为先进⽣产⼒的代表,在机械及相关⾏业领域发挥着重要的作⽤,机械制造的竞争,其实质是数控技术的竞争。
数控编程技术是数控技术重要的组成部分。
从数控机床诞⽣之⽇起,数控编程技术就受到了⼴泛关注,成为CAD/CAM系统的重要组成部分。
以数控编程中的加⼯⼯艺分析及设计为出发点,着⼒分析零件图,从数控加⼯的实际⾓度出发,以数控加⼯的实际⽣产为基础,以掌握数控加⼯⼯艺为⽬标,在了解数控加⼯铣削基础、数控铣床⼑具的选⽤、数控加⼯⼯件的定位与装夹、拟定加⼯⽅案、确定加⼯路线和加⼯内容以及对⼀些特殊的⼯艺问题处理的基础上,控制数控编程过程中的误差,从⽽⼤⼤缩短了加⼯时间,提⾼了效率,降低了成本。
本⽂主要研究了轮廓和孔的数控铣削⼯艺、⼯装以及在此基础上的数控铣床的程序编制。
侧重于设计该零件的数控加⼯夹具,主要设计内容有:完成该零件的⼯艺规程(包括⼯艺简卡、⼯序卡和数控⼑具卡)和主要⼯序的⼯装设计。
并绘制零件图。
⽤G代码编制该零件的数控加⼯程序。
关键词:FANUC、数控加⼯、数控编程⽬录摘要 (2)⽬录 (3)引⾔ (4)1.数控铣 (5)2.FANUC系统 (6)2.1 FANUC系统简介 (6)2.2G代码 (10)2.3M代码....... . . (12)3零件图⼯艺分析 (14)3.1零件结构和加⼯ (14)3.2基准选择 (14)3.3⽑坯和材料的选择 (15)3.4加⼯路线的设计 (16)3.5⼑具选择 (16)3.6切削⽤量的选择 (17)3.7拟定数控切削加⼯⼯序卡 (18)3.8⼯序设计 (19)4加⼯⼯序 (20)4.1确⽴编程原点 (20)4.2编辑程序 (22)5操作步骤 (24)5.1先开机床 (24)5.2回参考点 (25)5.3参数设定 (25)结束语 (26)致谢 (27)参考⽂献 (28)引⾔毕业实践⼯作对于每⼀个即将毕业的毕业⽣来说都是⾮常重要的,它对我们以后⾛上⼯作岗位很有帮助。
目录1.概述 (1)1.1技术要求 (1)1.2总体设计方案 (1)2.滚珠丝杠螺母副的选型和计算 (1)2.1主切削力及其切削分力计算 (1)2.2导轨摩擦力的计算 (2)2.3计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 (2)2.4滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 (3)3.工作台部件的装配图设计 (7)4.滚珠丝杠螺母副的承载能力校验 (7)4.1滚珠丝杆螺母副临界压缩载荷的校验 (7)4.2滚珠丝杆螺母副临界转速的校验 (7)4.3滚珠丝杆螺母副额定寿命的校验 (8)5.计算机械传动系统的刚度 (8)5.1机械传动系统的刚度计算 (8)5.2滚珠丝杠螺母副扭转刚度的计算 (9)6.驱动电动机的选型与计算 (9)6.1计算折算到电动机轴上的负载惯量。
(9)6.2计算折算到电动机轴上的负载力矩 (10)6.3 计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需力矩 (11)6.4选择驱动电动机的型号 (12)7.确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (12)7.1确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 (12)7.2滚珠丝杠螺母副的规格型号 (13)8. 课程设计总结 (13)9.参考文献 (13)1.概述1.1技术要求工作台、工件和夹具的总质量m=918kg,其中,工作台的质量510kg;工作台的最大行程Lp=600 mm;工作台快速移动速度18000mm/min;工作台采用贴塑导轨,导轨的动摩擦系数为0.15,静摩擦系数为0.12;工作台的定位精度为30μm,重复定位精度为15μm;机床的工作寿命为20000h(即工作时间为10年)。
机床采用主轴伺服电动机,额定功率为5.5kw,机床采用端面铣刀进行强力切削,铣刀直径125mm,主轴转速310r/min。
切削状况如下:数控铣床的切削状况1.2总体设计方案为了满足以上技术要求,采取以下技术方案:(1)工作台工作面尺寸(宽度×长度)确定为400mm×1200mm。
第一章绪论1.1 设计背景随着社会进步、科技发展的迅速发展,人们对产品更新换代的需求越来越强烈,产品的形状也随之变得更加复杂,要求产品精度也越来越高,对于多品种、小批量产品的需求也明显增加。
传统的机床难以继续满足以上要求,为适应时代的发展,数控机床如雨后春笋应运而生,并且发展良好,已经形成了比较齐全的数控机床种类。
数控机床的主要优点:1、适应性强、灵活性大当加工的产品类型发生变化时,只需要改变数控程序就可以满足转型要求,无需对机床结构进行调整,如此一来能够缩短生产周期,节约成本,提高生产效率。
2、加工精度高、产品质量稳定进给传动系统大都采用滚轴丝杠传动机构,其误差可有数控装置进行补偿;数控机床在加工时,人为的干扰因素较少,加工过程由程序控制,从而减少了人为误差。
3、自动化程度高、生产率高数控机床能够根据具体情况合理的选择机械加工余量,缩短了机械加工时间。
数控机床配有各种检测元件,可以进行精确的定位、测量,无需人工定位、测量,进一步提高生产效率,同时工人的劳动强度也减小了。
4、经济效益好用数控机床加工工件时,可以减少工艺装备的使用、缩短生产周期同时具有管理方便、废品率低等优点,这些都能够提高紧急效益。
21世纪数控技术将是各国机械制造业竞争的核心。
随着中国制造业的发展,数控技术的广泛应用也是支撑我国未来制造业发展的前提和必要。
对于学习机械相关专业的在校大学生掌握一定的数控技术也是十分必要的。
我们有一个数控技术与数控机床的加工设计实验,用三维软件建模,然后设计加工工艺路线,在三维软件中自动生成程序导入到数控机床加工仿真软件中去,进行加仿真。
此次试验有效地提高了我们软件运用、加工理论的运用能力,但是没能亲身体验一下用真实的数控机床去加工一个真实的工件。
现在的数控机床大都是为企业生产设计的,外形尺寸较大,价格较为昂贵,用于教学用的小型数控机床还是比较少的,为此我们参照企业数控机床与教学用数控机床设计了主要用于教学的小型数控钻铣床。
本科毕业(设计)论文题目箱体专用双面铣床设计学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名黄兴明学号201310111518 年级2013级指导教师龚一龙职称教授2017年5 月4 日箱体专用双面铣床设计专业:机械设计制造及其自动化学号:201310111518学生:黄兴明指导教师:龚一龙摘要:在我国制造业的发展进程中,装备制造业的产业振兴,虽然任重道远,但必然会带来机床发展的大机遇。
提高加工效率,减少制造成本,减轻工人劳动强度是未来机床发展的必然趋势。
双面铣床的出现大大的提高的加工效率,降低的加工成本.随着新技术的不断发展,其开发设计制造,也需要不断创新,达到高精度、高效率、高可靠性、低成本的目的。
此设计主要是组合双面铣床的设计。
组合铣床是由通用部件组成,具有制造成本低,个别部件可以通过计算选用通用部件.此次设计中:主要设计X,Y工作台的传动机构设计,电机、滚珠丝杠的选用,零件夹具、机床导轨的设计,机床整体结构的设计。
了解设计优缺点,选择优点,设计中充分考虑制造成本与制造难易程度。
选择设计最优方案,到达设计目的。
关键词:双面铣床;组合机床;传动机构;丝杠;夹具Designed for double-sided milling machine for box bodySpecialty:Mechanical design and Student Number:201310111518 manufacturing and automationStudent:Huang xingming Supervisor:Gong YilongAbstract:In the development of our country’s manufacturing industry, the industry of equipment manufacturing industry is revitalized,although there is a long way to go, but there will be great opportunities for the development of machine tools。
To improve the efficiency of processing,reduce the manufacturing cost and reduce the labor intensity of workers is the inevitable trend of the development of machine tool。
The appearance of double-sided milling machine has greatly improved processing efficiency and reduced processing cost。
With the development of new technology,its development design and manufacture,also need to innovate,achieve high accuracy, high efficiency, high reliability, low cost.This design is mainly composed of double—sided milling machine. Combinatorial milling machines are made of common parts,which have low manufacturing cost, and individual parts can be calculated using common parts。
: in the design of the main design X, Y worktable transmission mechanism design, the selection of motor,ball screw, parts,fixture, machine tool guideway design of the whole structure of machine tool design。
To understand the advantages and disadvantages of the design, and to choose the advantages of the design, the manufacturing cost and manufacturing difficulty are fully considered。
Choose the optimal design for the design.Key words:Double—sided milling machine;composite machine tool;actuator;screw; fixture;目录1 绪论 (1)2 总体方案设计 (3)2。
1 机床的整体结构设计 (3)2.2零件的分析 (4)2。
2.1 生产类型的分析 (4)2。
2。
2 加工工艺分析 (4)2。
3刀具的选择 (4)3 机床动力系统设计 (5)3.1 切削动力计算 (5)3.2 动力电机的选择 (5)3。
3 工作电机的选择 (5)3.4 减速机的选择 (6)3。
5 动力头的选择 (6)4 机械传动零件的设计 (8)4。
1 机械传动零件选用设计方案 (8)4。
2 滚珠丝杠的轴承选用 (8)4。
2。
1 轴承的选用 (8)4.2.2 轴端的支承形式 (9)4.2.3 组配方式 (9)4。
3 轴承端盖 (10)4。
4 丝杠螺母副的选用 (10)4.5 主传动系统要求 (10)5 进给系统的设计 (11)5.1 工作台外形尺寸及重量估计 (11)5。
2 X轴向进给系统设计 (11)5.3 Y轴向进给系统设计 (13)6 床身与导轨的设计 (17)6。
1 床身的基本要求 (17)6。
2 导轨设计 (17)7 夹具设计计算 (19)7.1 定位基准的选择 (19)7。
2 切削力与夹紧力的计算 (19)8 机床精度设计与计算 (22)8.1 丝杠轴与轴承的配合 (22)8。
2 螺栓与螺栓孔的配合 (23)8。
3 表面粗糙度的选用 (24)8。
3。
1 轴与导轨表面粗糙度的选用 (25)小结 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1 绪论1。
1 研究的目的和意义随着现代化工业技术的快速发展,组合机床的研究已经成为当今机器制造界的一个重要方向。
现代大型工业技术的飞速发展,降低了组合机床的成本.且组合机床有高效率、成品精度高、质量稳定等特点,在现代生产中得到十分广泛的应用。
本课题针对箱体专用双面铣床设计根据加工工件的要求,为了保证加工质量,提高加工效率,需要设计一台箱体专用双面铣床.1.2 国内外研究状况在国内,我国组合机床发展已有28年的历史其科研和生产都具有相当的基础应用也已深入到很多行业。
是当前机械制造业实现产品更新进行技术改造提高生产效率和高速发展必不可少的设备之一。
组合机床为使用者带来的效益越来越高,无论从制造成本还是加工质量来讲组合机床都是比较优质的选择,如今我国组合机床已经获得愈来愈广泛的应用。
在国外,组合机床的发展则更为迅速,保证产品的生产效率、质量以及机床的性能等各种因素的前提下,向更先进方向发展,组合机床的加工精度、加工效率也是越来越高。
数控技术、CAD、CAE、可编程控制器PLC、柔性生产系统FMS、可谓可变生产线FTL 等新兴技术出现保证了组合机床的可靠性,提高了生产效率以及加工精度。
1.3 发展趋势组合机床技术装备柔性化、模块化、高精度、高速度、任意加工型、可调可变以及通信技术的应用。
1.4 组合机床的特点箱体专用双面组合铣床具有:1。
缩短设计制造周期;2.投资少、成本低、经济效果好;3。
工作可靠,便于维持,自动化程度高;4.产品质量稳定,不要求技术高的操作工人。
组合机床的诸多优点,让更多设计者考虑到会设计一台组合机床来加工大批量生产的零件,不但能满足加工的要求,设计与制造成本也大大降低。
与通用机床的生产率低相比和专用机床的制造成本高相比,组合机床是设计的优质之选。
因此在前面大的指导思想下,我们自然能想到,如果能设计出一台组合铣床来进行二个面同时铣削加工时,那么优越性就显而易见了。
2 总体方案设计2.1 机床的整体结构设计对于同样的机体,为了到达双面同时铣削的加工特点,我们选择了卧式布置这种机床配置方案.为了节省机床占用空间,考虑到操作使用与维修的方便,机床结构复杂程度,通用化程度。
机床工作的可靠性,大批量的生产。
铣床总体结构见图2—1。
(a)主视图(b)俯视图图2—1 铣床总体结构图确定传动方式为丝杠进给传动铣削方式为:刀具做旋转运动,工件做进给运动.2。
2 零件的分析 2.2。
1 生产类型分析此次需要加工的零件是柴油机的箱体,此类零件在汽车中十分多见,所以零件的生产类型为大批量生产,确定好零件的生产类型之后对零件的加工工艺制定也是非常重要的一步。
但是此次的设计只需要满足箱体的两个侧面铣削,为了提高加工的效率,且箱体的两个侧面又是相互不影响的,因此将工艺方案制定为同时铣削箱体的两个侧面,以提高加工效率,缩短加工时间,减少加工成本。
2。
2.2 加工工艺分析粗铣箱体两个侧面,铣削厚度为2mm ,铣削宽度为170mm ,正负误差为0。
2mm ,使粗糙度为12。
5。
2。
3 刀具的选择此次的技工类型为铣削加工,且铣削宽度为170mm 较大,一般的铣刀不能对铣削加工一次性完成,考虑选择面铣刀,因为面铣刀刀盘较大,能够到达一次铣削完成,无需要进行二次铣削,且铣削为双面铣削,需要选择铣床左右两边刀具,箱体材料为灰铸铁,对灰铸铁加工我们选择硬质合金钢作为刀具的材料,故选用YG 类。
结合零件的分析,根据铣削宽度d=170mm ,铣削宽度较大因此选用选用可转位式面铣刀的C 类形式,可转位式套面铣刀参数见表1—1.表2-1 可转为式套面铣刀基本尺寸 1d b 2d 3d 4d t5.00 l1l H 齿数 20060 25.7 18 26 101.6 155 14 3263(70)103 机床动力系统设计3。
1 切削动力计算切削动力是指在切削过程中,工具机在不同的加工情况下所做的功率,称之为切削动力,单位表示为:KW 。
切削动力:ff z f w f f f p f Z w N q D K Z u A y A x A C F ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=0/}{ (3-1)式中 p A —— 切削深度,取2(mm );f C —— 每齿进给量,取2(mm );w A —- 切削宽度,取170(mm );Z -— 齿数,取10;0D —— 刀具直径,取200(mm );z K —— 硬质合金端铣刀铣削力修正系数,取1 ; f f f u y z ,,—- 分别为修正系数,由文献[1]里面查得.切削动力z F = 82 (KN);切削功率P=⨯z F v/1000=5。