TH6363B卧式加工中心回转工作台毕业设计说明书
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注意:*本说明书仅供常州机床总厂设计,生产的TH6363A/1和TH6363B(SINUMERIK 810D)加工中心操作,维修之用.*本说明书适用于SINUMERIK 810D数控系统,伺服驱动为SIMODRIVE 611D.*本说明书只适用于MMC100.2操作部件.*请机床用户及有关操作人员,维修人员在仔细阅读此说明书后方可对机床进行操作及维修,任何误操作都可能损坏机床.*机床数控系统里的所有NC参数(通道参数,普通参数,轴参数,FDD,MSD等)都决定了本机床的动作和性能,用户不能随意更改和删除。
不允许借助口令进入DOS,WINDOWS操作,以防损坏系统.*数控系统里的PLC程序不能删除和更改.*NCK电位器S3,S4不能随意拨动.*对于说明书上内容有不解之处,请与常州机床总厂联系.一.开机前准备二.机床操作面板及按钮说明1.SINUMERIK 810D扁平操作面板OP031 2.机床控制面板MCP1及用户自定义键说明3.外部操作面板MCP2说明4.电柜侧门开关说明三.操作步骤1.开机2.机床回参考点3.手动操作3.1 手动连续进给3.2 手动增量进给3.3 手动主轴运转3.4 冷却控制3.5 排屑控制3.6第四轴控制3.7 手持单元的操作3.8 轴超极限的解除4.程序中断后的重新定位5.MDA 操作6.示教方式6.1手动定位6.2手动输入7.程序的编辑和管理7.1打开﹑关闭一个程序7.2建立一个新程序7.3程序的复制7.4 程序的删除7.5 程序的改名7.6 程序的编辑﹑修改生效 7.7 程序的调用8.加工准备8.1输入刀具偏置值8.2 计算刀具偏置值8.3 输入/改变零点偏置值8.4 确定/计算零点偏置值8.5 编制设定数据9.自动方式9.1显示程序嵌套级9.2 程序修正9.3 程序段搜索9.4 定义搜索目标9.5 程序覆盖存储9.6 程序控制9.7 启动/停止/取消程序的运行 10.换刀操作说明10.1 与换刀有关的参数及M功能 10.2 建立刀具表10.3 装刀(Load)10.4 卸刀(Unload)10.5 换刀前准备10.6 换刀动作过程10.7 换刀动作子程序10.8 主轴清空刀具10.9 换刀中断的处理10.10 超大刀的处理方式四.机床电气控制系统的组成五.电气控制系统各部分功能简介1.S IEMENS 数控系统2.S IEMENS 变频系统3.伺服电机4.主轴电机5.冷却装置6.排屑装置7.污水箱过滤装置8.润滑装置9.其它电器元件六.维修1.维修的一般注意事项2.机床故障排除3.机床轴超极限解除4.硬件的更换5.电池的更换七.机床部分专用M功能表八.部分电器元件清单一.开机前准备为了保证机床安全可靠地运行,减少故障,在开机前,特别是第一次用户开机,必须检查下面各项:1.检查进线电源要求;380V±5%.50HZ 测量点:L1﹑L2﹑L32.检查电源相序要求:净水(冷却)箱电机正转污水箱电机正转主轴风机正转(风向为离开主轴端)排屑电机转向符合要求注:出厂前已将机床内部各部分连接正确,如进线相序不对,只要将进线L1.L2.L3任意两相对调即可.3.检查冷却装置是否加满规定的冷却液.4.检查空气压力、液压压力是否已达到要求.5.检查全部机床可动部分是否处于可正常工作状态.6.检查工作台是否有越位,超极限状态.7.检查电箱内所有电气元件,导线是否紧固.8.检查外部操作面板及手持单元上紧停按钮是否已复位.9.检查机床接地线是否已和车间地线可靠连接.10.检查润滑站内是否加满润滑油.11.建议:1).进线保险丝容量:100A2).进线线径:L1﹑L2﹑L3≥10mm2. PE≥10mm2二.机床操作面板及按钮说明1.SINUMERIK 810D扁平操作面板OP031详见随机SINUMERIK840D/810D/FM-NC OPERATOR'S GUIDE .2.机床控制面板MCP1及用户自定义键说明,见图1.在机床控制面板MCP1上,有15个用户自定义键,其定义如下:倒刀&回刀:在"JOG"方式下手动控制刀库上当前刀的翻转和回退.刀具松开&刀具夹紧:手动控制刀具夹紧和松开.按"刀具松开"键时,刀具会脱离主轴,此时应注意刀具砸坏工作台面.排屑工作&排屑反转:手动控制排屑装置的工作.手持单元生效:在"JOG"方式下按此键可以使用随机所带的手持单元.手轮生效: 手持单元生效后, 按此键可以使用手持单元的手摇脉冲发生器.照明:控制机床照明灯开、关.润滑点动:按此键,导轨润滑站和油雾润滑站工作,直至润滑压力发讯.回转台抬起&回转台落下:在"JOG"方式下手动控制第四轴(A轴)的抬起和落下.刀库正转&刀库反转: 在"JOG"方式下控制刀库的正反转. 此键仅用于维修调试.轴禁止取消:特殊功能键.Y轴和Z轴有一段相互干涉的区域,对此机床在Y轴行程上设置一个Z轴禁止开关,在Z轴行程上设置一个Y轴禁止开关.如果两个开关都被压上,表明已进入干涉区域,此时Y和Z轴被禁止运动.按住此键,可以取消禁止,然后使Y和Z轴退出干涉区域.图1.MCP1上用户自定义键3.外部操作面板MCP2说明此操作面板是常州机床总厂设计3.1 外部操作面板MCP2示意图见图23.2 外部操作面板MCP2上控制部件说明机床启动:外部电源接通后,按此按钮,MMC100﹑MCP1电源接通.机床停止:按此按钮,MMC100,MCP电源关闭,如需关闭整个机床电源,则按此按钮后,再将总电源开关关闭即可.Y轴制动器开、关:Y轴制动器的接通与关闭.此功能仅用于维修,如操作不当会使机床损坏.进给保持按钮:按此按钮,轴和主轴停止,程序停止运行.松开此按钮,按循环启动按钮可继续执行程序.此按钮相当于MCP1上键.循环启动按钮:按此按钮,在AUTO方式可启动一个当前程序.在MDA方式可执行此方式下输入的指令.此按钮相当于MCP1上键.超程解除按钮:机床轴超极限解除.如机床因某种原因工作台超出行程极限(急停极限),使机床无法使用,这时先按此按钮不放,然后按MCP上键,使急停报警消除,再在JOG方式使工作台退出极限区,此时方可松开此按钮.在机床正常工作时不允许按此按钮.冷却控制旋钮:手动控制冷却装置工作的旋钮.图2. 外部操作面板MCP25.电柜侧面开关说明(见图4)图4.电柜侧面开关示意图QS1:电源总开关.“0”位置:电源关闭.“1”位置:电源打开.SA2:电柜门解锁开关.本机床电柜门开,MMC103和MCP电源被切断,机床停止工作.为维修方便,特设此开关作为解除门开关用.三.操作步骤1.开机----已完成开机前的准备工作.-----合上机床电源总开关.此时 a.电柜里空气调节器工作.b.电柜里NCK上红灯亮,PLC上电源指示灯亮.c.主轴风机转.-----当NCK上的7段数显的数字跳到“6”时,按外部操作面板2上“MACHINE ON”按钮.-----在MCP1上选择a.操作方式b.进给倍率0%c.主轴倍率50%d.程序单段-----待LCD上出现正常页面后,复位“紧停按钮”.-----按MCP1上键二次,消除开机时产生的报警信息.至此完成开机步骤.2.机床回参考点每次开机必须首先执行回参考点再进行其它操作!1).主轴回参考点a).按LCD上功能软键:选择“机床”操作区域.b).按MCP1上键:选择“JOG”工作方式.c).按MCP1上和键:选择“SP START”和“FEED START”.d).按MCP1上键:选择主轴(SP).e).按MCP1上或键:使主轴转过一个角度(超过360°).f).完成主轴转动后再按MCP1上键:选择“回参考点方式.-----此时即完成主轴回参考点.2).Z轴回参考点a).在“回参考点”方式下按MCP1上键:选择Z轴.b).按键:方向键选择负向.-----此时Z轴自动向参考点方向运行,直至完成。
数控回转工作台设计--本科毕业设计说明书内蒙古工业大学本科毕业设计说明书学校代码: 10128学号:201220102052(题目:数控回转工作台设计学生姓名:张英智学院:机械学院系别:机械系专业:机械电子工程班级:机电12-1指导教师:张兰挺副教授二〇一六年六月摘要本次设计的数控回转工作台主要是与立式铣床配套使用,其精度直接影响到机床的性能。
本次设计选择由步进电动机作为动力源,一级圆柱直齿轮减速器进行减速及传递转矩和转速,将其传递给蜗轮蜗杆机构来带动工作台进行回转加工工作。
数控回转工作台与数控立式铣床结合使用可进行工件的分度和切削旋转,配合机床X、Y、Z三轴的直线运动可以扩大机床的加工范围,来提高机床的工作效率。
配合数控系统的控制,数控回转工作台可以有效提高生产效率,消除人为误差,提高加工精度。
本次主要设计方向是数控铣床中的数控回转工作台,我们对主要的零件进行了结构功能设计。
装配图、零件图用CAXA软件绘制。
关键词: 立式铣床数控回转工作台齿轮蜗轮蜗杆内蒙古工业大学本科毕业设计说明书AbstractThe design of the NC rotary table is mainly with vertical milling machine , Its precision directly affects the performance of the machine. The design choices the stepping motor as a power source. Level of cylindrical spur gear reduce of reduction and transmission torque and rotational speed, pass it to worm and worm wheel mechanism to drive the workbench rotary processing work. NC rotary table with NC vertical milling machine combined with the use of artifacts can be dividing and cutting rotation, cooperate with X,Y,Z three axis machine tool can expand the linear motion of the machine tool processing range, to improve the working efficiency of the machine tool. With NC system, the control of NC rotary table can effectively improve the production efficiency, eliminating human error, and improve the machining accuracy. The main design direction is the NC rotary table in CNC milling machine, structure and function of main parts of our design. Assembly drawing and part drawing drawn using CAXA software.Key Words: Vertical milling machine;NC rotary table;Worm and worm gear;内蒙古工业大学本科毕业设计说明书目录绪论 ..................................................................... ... 1 第一章数控回转工作台的发展方向 (2)1.1数控回转工作台的发展及展望 (2)1.2数控回转工作台的原理 (2)1.3 设计要求及主要参数 (4)1.3.1设计准则 .......................................................41.3.2此次设计中的一些主要参数 .......................................4 第二章工作台设计和零部件的选用 (5)2.1设计工作台的基本要求 (5)2.2数控回转工作台传动方案的确定 (5)2.3电机的选择 (6)2.3.1脉冲电动机在选择时需要注意的事项 ...............................62.3.2电机的参数计算 .................................................72.4齿轮的设计 (9)2.4.1齿轮材料确定 ...................................................92.4.2齿轮强度计算 ...................................................92.4.3尺寸计算 ......................................................132.5蜗轮蜗杆设计 (14)2.5.1蜗轮蜗杆强度设计 ..............................................142.5.2 蜗杆与蜗轮的参数 ..............................................162.6联轴器的选择 (17)2.7 输入轴的设计 (17)2.7.1 轴上参数计算 ..................................................172.8 蜗杆轴的设计 (21)2.8.1 蜗杆轴参数设计 ................................................212.8.1 轴强度的校核 ..................................................23 总结 ..................................................................... .. 24 参考文献 ...................................................................25 致谢 ......................................................................26内蒙古工业大学本科毕业设计说明书绪论近年来社会的快速进步表现于机械行业是一个国家发展的最重要的决策,它不仅可以为新的科学技术和新产物的研发和机械制造带来了十分必要的前提,还是不可替代的经济快速发展行业。
回转工作台技术说明杭州泽军机电有限公司2014年8月19日1. 机床主要用途及组成 (1)1.1 机床概述及主要用途 (1)1.2 机床组成 (1)2. 主要规格和技术参数 (1)3. 主要结构及性能 (1)3.1 机床总体布局 (1)3.2 主传动系统 (2)3.3 工作台组件 (2)3.4 操作 (2)3.5 液压系统 (2)3.6 机床颜色 (2)4. 机床工作环境 (2)5. 检验标准 (2)6. 供货范围 (3)7. 主要外购件明细表 (4)8.安装、调试 (4)9.验收 (5)10.培训 (5)11.保修期及售后服务 (5)12. 包装、运输与储存 (5)13. 交货期 (5)14. 总价格 (5)回转工作台技术说明1. 回转台主要用途及组成1.1回转台概述及主要用途该回转台是我公司自主研发的产品,采用计算机辅助设计、有限元分析计算及优化设计方法,配置国内先进的功能部件,使回转台动静态刚度高,使用寿命长的机电一体化产品。
1.2组成本机床主要由工作台、底座、减速箱,液压装置、电气装置等组成。
2. 主要规格和技术参数2.1工件最大重量35 t2.2工作台直径5000 mm2.3工作台转速范围0.1~2 r/min2.4主电机功率 15 kW2.5 机床总重量(约) 约35 t2.6 机床外形尺寸(长×宽×高)约6150×5000×600 mm3. 主要结构及性能3.1 机床总体布局本机床由工作台,工作台底座,减速箱组成。
减速箱与底座连接,形成刚性体,直接座落到地面上,保证传动时平稳可靠。
3.2 主传动系统主传动由一套交流变频电机驱动,主电机通过减速器与变速箱实现工作台的回转运动。
并结合主电机调频,实现工作台所需的转速范围。
3.3 工作台组件工作台组件由工作台、工作台底座、旋转轴承及油缸组成。
工作台和工作台底座为整体铸造结构。
旋转轴承采用推力角接触轴承。
毕业设计数控回转工作台数控回转工作台是一种常见的工业装备,广泛应用于机械加工领域。
本文将从数控回转工作台的原理、结构和控制系统等方面进行介绍,并对其在实际应用中的优势和存在的问题进行分析和讨论。
一、数控回转工作台的原理数控回转工作台是一种带有自动旋转功能的工作台,可以实现工件的自动旋转和定位。
其原理主要基于数控控制技术,通过编程控制工作台的旋转角度和速度,实现工件在三维空间中的精确定位和加工。
二、数控回转工作台的结构数控回转工作台主要由旋转轴、驱动装置、固定夹具等组成。
旋转轴是工作台的核心部件,通过电机驱动实现工作台的旋转。
驱动装置则负责控制旋转轴的转速和方向,以实现精确的工件定位和加工。
固定夹具则用于将工件固定在工作台上,确保工件的稳定性和精度。
三、数控回转工作台的控制系统数控回转工作台的控制系统由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括电机、控制器、编码器等;软件部分则主要包括编程和操作界面。
通过编程操作软件,可以设置工作台的旋转角度、速度和加工路径等参数,实现对工件的精确控制和加工。
四、数控回转工作台的优势1.提高加工效率:数控回转工作台可以实现工件的自动旋转和定位,减少了人工操作的时间和成本。
同时,通过编程操作,可以快速实现多种复杂形状的加工工艺,提高加工效率。
2.提高加工精度:数控回转工作台具有较高的精度和稳定性,可以实现精确的定位和加工。
通过精确控制旋转角度和速度,可以实现对工件的精细加工,提高加工的精度和质量。
3.适用于多种工件加工:数控回转工作台的夹具设计灵活多样,可以适应多种形状和尺寸的工件加工。
通过更换不同的夹具和编程设置,可以实现对不同工件的加工需求。
五、数控回转工作台存在的问题1.设备成本高:数控回转工作台的设备成本相对较高,对于一些中小型企业来说存在一定的经济压力。
2.维护和操作难度大:数控回转工作台的控制系统相对复杂,需要一定的技术人员进行操作和维护。
同时,对于编程等操作的要求较高,需要熟练掌握数控加工技术。
KC019-2
毕业设计(论文)进展情况记录
(2007 /2008 学年第2 学期)
二级学院机电工程学院
专业名称机械设计制造及其自动化
班级 04机一
课题名称TH6363B卧式加工中心回转工作台设计
学生姓名
指导教师
填写说明
1. 学生在正式接受毕业设计(论文)任务书后填写本表格。
2. 本表格由学生按照毕业设计进行的周次填写,每周填写一张,并交指导教师
签署意见。
3. 在毕业设计(论文)工作的中期,学生应填写“毕业设计(论文)工作中期
小结”,指导教师签署意见。
4. 本表格由学生保存,在毕业设计(论文)结束后和其他设计(论文)资料一
起上交。
5. 建议学生每周使用电子文档提交本表格,以方便远程联系和保存。
第11 周进展情况记录
毕业设计(论文)工作中期小结
第12 周进展情况记录
第13 周进展情况记录
第14 周进展情况记录
第15 周进展情况记录
第16 周进展情况记录
第17 周进展情况记录。
[工学]数控回转工作台设计毕业设计1数控回转工作台的设计1 概要1.1 前言1.1.1 数控回转工作台的介绍数控机床是一种高效率的加工设备,当零件被装夹在工作台上以后,为了尽可能完成较多工艺内容,除了要求机床有沿X、Y、Z三个坐标轴的直线运动之外,还要求工作台在圆周方向有进给运动和分度运动。
这些运动通常用回转工作台实现。
a、数控回转工作台的主要功能有两个:一是实现工作台的进给分度运动,即在非切削时,装有工件的工作台在整个圆周进行分度旋转;二是实现工作台圆周方向的进给运动,即在进行切削时,与X、Y、Z三个坐标轴进行联动,加工复杂的空间曲面。
b、分度工作台只能完成分度运动,而不能实现圆周运动。
由于结构上的原因,通常分度工作台的分度运动只限于完成规定的角度(如45?60?或90?等),即在需要分度时,按照数控系统的指令,将工作台及其工件回转规定的角度,以改变工件相对于主轴的位置,完成工件各表面的加工。
数控回转工作台在电火花线切割机床上的应用:电火花线切割加工已广泛用于国防和民用的生产和科研工作中,用于加工各种难加工材料、复杂表面和有特殊要求的零件、刀具和模具。
从工艺的可能性而言,现在的商品电火花线切割加工机床可分为三类:切割直壁二维型面的线切割加工工艺及机床;有斜度切割功能、可实现等锥角三维曲面切割工艺及机床;可实现变锥度、上下异形面切割工艺及机床。
上述X、Y和U、V四轴联动能切割上下异形截面的线切割机床,仍无法加工出螺旋表面、双曲面表面和正旋曲面等复杂表面。
如果增加一个数控回转工作台附件,工件装在用步进电机驱动的回转工作台上,采取数控移动和数控转动相结合的方式编程,用~角方向的单步转动代替或着配合Y轴方向的单步移动,即可完成上述这些复杂曲面加工工艺。
1.1.2 电火花加工的产生和加工原理电火花加工又称放电加工(electrical discharge machining, 简称EDM),在20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产。
镗铣加工中心系统设计镗铣加工中心数控回转工作台设计学 校: 昆 明 理 工 大 学专 业: 机械工程及自动化班 级: 2008级3班学生姓名: 代 祖 民指导教师: 彭 用 新教师单位: 机电工程学院教师职称: 讲 师时 间: 2012年6月The Design of Boring Milling MachiningCenter SystemSubtitle:The NC Rotary T able Design for Boring MillingMachining CenterUniversity: Kunming University of Science and Technology Major: Mechanical Engineering and Automation Grade: Grade 2008 Name: Dai Zumin Advisor: Peng Y ongxin Department: Mechanical and Electrical Engineering Date: June 2012目录摘要 (1)ABSTRACT (2)前言 (3)第1章 数控机床概述 (5)1.1 数控机床的基本概念 (5)1.1.1 什么是数控机床 (5)1.1.2 数控机床的产生 (5)1.2 数控机床的发展史 (6)1.2.1 数控机床的发展 (6)1.2.2 发展数控机床的原因及特点 (7)1.3 国内外数控技术发展现状和趋势 (9)1.3.1 高精度化 (9)1.3.2 高可靠性 (9)1.3.3 高柔性化 (10)1.3.4 复合化 (10)1.3.5 高速度化 (10)1.3.6 制造系统自动化 (11)第2章 数控机床的机械结构 (12)2.1 数控机床的构成及分类 (12)2.1.1 数控机床的构成 (12)2.1.2 功能及特点 (12)2.2 数控机床的分类 (14)2.2.1 按控制系统的特点分类 (14)2.2.2 按执行机构的伺服系统类型分类 (15)2.2.3 按数控装置类型分类 (16)2.2.4 按功能水平分类 (18)2.3 典型的数控机床 (19)2.3.1 数控车床 (19)2.3.2 数控铣床 (19)2.3.3 数控模仿形铣床 (20)2.3.4 加工中心 (21)2.3.5 数控钻床及镗床 (21)2.3.6 数控磨床 (22)2.3.7 数控电加工机床 (22)2.3.8 数控重型机床 (23)第3章 数控回转工作台 (24)3.1 五轴联动机床简介及加工特点 (24)3.1.1 简介 (25)3.1.2 加工特点 (25)3.2 五轴联动机床的结构类型 (26)3.2.1 依靠立式主轴头的回转 (27)3.2.2 依靠回转工作台的回转 (27)3.2.3 分度工作台 (28)3.3 数控回转工作台 (28)3.3.1 开环数控回转工作台 (28)3.3.2 闭环数控回转工作台 (29)第4章 回转工作台的设计及计算 (30)4.1 传动方案的分析 (30)4.1.1 方案的确定 (31)4.2 电动机的选择 (32)4.2.1 各轴的转动惯量和回转工作台的转动惯量 (32)4.3 斜齿圆柱齿轮的传动设计及计算 (33)4.3.1 第一对齿轮啮合的计算 (33)4.3.2 其他齿轮的相关参数值 (38)4.4 输出轴与轴承的校核 (39)4.5 齿轮上键的选取与校核 (43)4.5.1 取键连接的型号尺寸 (43)4.5.2 键连接的强度 (43)4.6 轴承的设计 (43)4.6.1 滚动轴承的结构 (43)4.6.2 滚动轴承的作用 (43)4.6.3 滚动轴承的性能 (44)4.6.4 滚动轴承类型的选择 (44)4.6.5 轴承的拆装 (45)4.6.6 轴承的润滑 (45)4.6.7 轴承的游隙及轴上零件的调配 (45)4.6.8 滚动轴承的配合 (46)第5章 结论 (47)结论与心得 (48)谢辞 (49)参考文献 (50)附录 (51)外语文献 (51)中文翻译 (52)摘要数控机床已经用它所显示的效益和巨大的潜力,引起了世界各国科技界和工业界的普遍重视。
KC021-1 CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY毕业设计说明书题目:TH6363B卧式加工中心回转工作台设计二级学院(直属学部):机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:学生姓名:学号:指导教师姓名:职称:评阅教师姓名:职称:2008年6 月摘要本文主要论述了TH6363B卧式加工中心的回转工作台的设计过程。
工作台是加工中心的重要部分。
加工中心机床除了沿X、Y和Z三个坐标轴直线进给运动外,往往还带有绕X、Y和Z轴的圆周进给运动。
一般圆周进给运动由回转工作台来实现。
TH6363B 卧式加工中心的回转工作台是采用分度工作台的设计。
工作台分度转位动作包括:工作台抬起,齿盘脱离啮合,完成分度前的准备工作;回转分度;工作台下降,齿盘重新啮合,完成定位夹紧共三个步骤。
正文部分着重讲述了电机、同步带和主要轴承的选择及鼠牙盘、同步带轮、液压系统和传动齿轮的设计计算。
设计过程中使用CAD技术进行设计。
关键词:工作台分度转位齿盘Abstract:This article discusses TH6363B horizontal machining center of the rotary table of the design process. Table is an important part of the processing centers. In addition to machine processing center along the X, Y and Z coordinates of three straight into the shaft to the movement, often with around X, Y and Z axis into the circle to the campaign. General circle feed from the rotary table movement to achieve. TH6363B horizontal machining center of the rotary table is used at the design of the workstation. Table-degree turn in action include: table lifted, the tooth was out of mesh, at the completion of the preparatory work before; rotary points; table dropped, Gear re-engagement, targeting completion of clamping a total of three steps. Focus on the body of the motor, belt and the main bearings and the choice of mice teeth set, timing belt pulleys, hydraulic systems and transmission gear design and calculation. The process of designing the use of CAD technology design.Key words:Table Indexing Transposition Gear目录前言第一章绪论 (1)1.1加工中心的功能及其特点 (1)1.2加工中心的结构组成 (2)1.3加工中心的发展趋势 (3)1.4本文研究目的和主要研究内容 (6)第二章 TH6363B加工中心回转工作台设计方案的拟订 (7)2.1 加工中心常用回转工作台简介 (7)2.2本课题设计方案的拟订 (7)2.3本课题设计的回转工作台原理简介 (8)2.4设计方案具体操作技术路线简介 (9)第三章回转工作台设计 (10)3.1回转工作台的主要设计内容 (10)3.1.1电机的选择 (10)3.1.2传动比的分配及传动效率的计算 (11)3.1.3同步带的选择及同步带轮的设计计算 (12)3.1.4圆锥齿轮的设计计算 (12)3.1.5圆柱齿轮的设计计算 (15)3.1.6鼠牙盘的设计计算 (19)3.1.7液压系统的设计计算 (23)3.1.8主要轴承的选择 (24)3.1.9润滑与密封 (26)3.1.10其他元件的选择 (27)3.2绘制回转工作台总图和零件图 (27)结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)前言机械工业担负着国民经济各部门,包括工业、农业、和社会生活各个方面提供各种性能先进、价格低廉、使用安全可靠的技术装备的任务,所以在现代化建设中是举足轻重的。
市场竞争的生命力在于产品的水平。
任何科技成果要转变为竞争力的商品,设计起着关键性的作用。
机械设计是机械产品研制的第一道工序,设计工作的质量和水平,直接关系到产品质量、性能、研制周期和技术经济效益。
工业发达的国家都十分重视产品设计:美国认为,设计是一本万利的事,对产品设计投资1美元,带来的利润却是1500美元;英国认为:产品设计是英国工业的命脉,英国工业革新必须以设计为中心,始终应把产品设计多为企业的头等大事,应时常探索研究使产品设尽善尽美;法国认为:设计是工业的生命,要培养超一流设计大师,要大胆启用有才华和有实践工作经验的设计人员。
随着科学技术的进步与发展,数控机床及加工中心的应用已日趋普及,现代数控加工技术使得制造过程发生了巨大的变化,对技术人员的要求也越来越高。
因此,我们要充分了解和熟悉现代数控机床的基本知识,使企业尽可能投入少,见效快,让资源合理化运用、让投资更加合适已成为众多企业所不可忽视的一项重要任务。
课题的设计对于我们综合运用所学的理论知识和技能方面有很大的帮助,并要求我们必须具备扎实的机械设计基础,具有全方面的机械专业知识,熟悉组合机床等相关部件的设计原理,并且在设计过程中遇到的问题要及时反馈和查阅相关资料,对于那些计算的设计过程,更是要保证计算数据的准确,同时也要考虑设计的情况能否符合实际生产加工中的要求。
第一章绪论1.1加工中心的功能及其特点1.1.1 加工中心的功能加工中心是一种功能较全的数控加工机床。
它把铣削、镗销、钻削和切削螺纹等功能集中在一台设备上,使其具有多种工艺功能。
加工中心设置有刀库,刀库中存放着不同数量的各种刀具或量具,在加工过程中由程序自动选用和更换。
这是它与数控铣床、数控镗床的主要区别。
加工中心与同类数控机床相比机构较复杂,控制系统功能较多。
加工中心最少有三个运动坐标系,多的达十几个。
其控制功能最少可实现两轴联动控制,实现刀具直线插补和圆弧插补。
多的可实现五轴联动、六轴联动,从而保证刀具进行复杂加工。
加工中心还具有不同的辅助功能;如:各种加工固定循环,刀具半径自动补偿,刀具长度自动补偿,刀具破损报警,刀具寿命管理,过载超程自动保护,丝杠螺距误差补偿,丝杠间隙补偿,故障自动诊断,工件与加工过程图形显示,人机对话,工件在线检测和加工自动补偿、离线编程等,这些攻能提高了数控机床的加工效率,保证了产品的加工精度和质量,是普通加工设备无法相比的[]8。
1.1.2 加工中心的特点加工中心是典型的集高新技术于一体的机械加工设备,它的发展代表了一个国家设计、制造的水平,因此在国内外企业界都受到高度重视。
加工中心综合加工能力较强,工件一次装夹后能完成较多的加工步骤,加工精度较高,对于中等加工难度的批量工件,其效率是普通设备的5~10倍。
加工中心对形状较复杂,精度要求高的单件加工或中小批量多品种生产更为适合。
特别是对于必须采用工装和专机设备来保证产品质量和效率的工件,采用加工中心加工,可以省去工装和专机。
这为新产品的研制和改型换代节省大量的时间和费用,从而使企业具有较强的竞争能力。
因此它也是判断企业技术能力和工艺水平标志的一个方面。
如今,加工中心已成为现代机床发展的主流方向,广泛用于机械制造中。
与普通数控机床相比,它有以下几个突出特点[]9。
(1) 工序集中加工中心备有刀库,能自动换刀,并能对工件进行多工序加工。
现代加工中心可使工件在一次装夹后实现多表面、多工位的连续、高效、高精度加工,即工序集中。
这是加工中心最突出的特点。
(2) 加工精度高加工中心同其他数控机床一样具有加工精度高的特点,而加工中心可一次装夹工件,实现多工序集中加工,减少了多次装夹带来的误差。
故加工精度更高,加工质量更加稳定。
(3) 适应性强加工中心对加工对象的适应性强。
加工中心改变加工零件时,只需重新编制(更换)程序,输入新的程序就能实现对新的零件的加工,这对结构复杂零件的单件、小批量生产及新产品试制带来极大的方便。
同时,它还能自动加工普通机床很难加工或无法加工的精密复杂零件。
(4) 生产效率高加工中心带有刀库,在一台机床上能集中完成多种工序因而可减少工件装夹、测量和机床的调整时间,减少工件半成品的周转、搬运和存放时间,机床的切削利用率(切削时间和开动时间之比)高。
(5) 经济效益好加工中心加工零件时,虽分摊在每个零件上的设备费用较昂贵,但到单件、小批量生产的情况下,可节省许多其它方面的费用。
由于是数控加工,加工中心不必准备钻模等工艺装备,加工之前节省了划线工时,零件安装到机床上之后可以减少调整、加工和检验时间。
另外,由于加工中心的加工稳定,减少了废料率,使生产成本进一步下降。
(6) 自动化程度高,劳动强度低加工中心的加工零件是按事先编好的程序自动完成的,操作者除了操作键盘、装卸零件、进行关键工序的中间测量以及观察机床的运行之外,不需要进行繁重的重复性手工操作,劳动强度可大为减轻。
(7) 有利于生产的现代化管理用加工中心加工零件,能够准确地计算零件的加工工时,并有效地简化检验和工夹具、半成品的管理工作。
这些特点有利于于使生产管理现代化。
当前有许多大型CAD/CAM集成软件已经开发了生产管理模块,实现了计算机辅助生产管理。
加工中心使用数字信息与标准代码输入,最适宜计算机联网及管理。
1.2加工中心的结构组成加工中心是计算机控制下的自动化机床,其总体结构主要由以下几部分组成[]10。
(1)基础部件由床身、立柱和工作台等大件组成。
它们是加工中心的基础结构,这些大件可以是铸铁件也可以是焊接的钢结构件,它们要承受加工中心的静载荷以及在加工时的切削负载,因此必须是刚度很高的部件,也是加工中心中质量和体积最大的部件。
(2)主轴部件由主轴伺服电源、主轴电机、主轴箱、主轴、主轴轴承和传动轴等零件组成。
主轴的启动、停止和变速等均由数控系统控制,并通过装在主轴上的刀具参与切削运动,是切削加工的功率输出部件。