镗床多功能刀架设计
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精密车床刀架设计与优化1.介绍精密车床刀架作为机械制造业中的重要设备,其设计与优化对于提高产品质量、提高生产效率具有重要意义。
本文将探讨精密车床刀架的设计原理和优化方法,以及与其相关的工艺参数和材料选择等方面的内容。
2.精密车床刀架的设计原理精密车床刀架的设计原理是基于材料力学、振动力学等相关理论,通过对力学模型的建立和求解,确定刀具的最佳工作参数。
首先要考虑切削过程中产生的各种力,如轴向力、径向力和切向力等,以及它们所产生的振动和热变形等相关问题。
其次,还要考虑刀具的结构特点,如支撑方式、刀架的刚度和振动抑制等。
最后,还需要结合实际工艺需求和设备特点,进行综合分析和优化设计。
3.精密车床刀架的优化方法精密车床刀架的优化方法有很多种,常用的有几何参数优化和材料优化等。
几何参数优化主要是通过改变刀架的结构形式、减小结构尺寸和优化支撑方式等,来提高刀具的刚度和稳定性。
材料优化主要是通过选择合适的材料,来提高刀架的刚度和抗振性能。
此外,还可以结合模拟软件进行有限元分析和模拟试验,来评估和优化刀架的性能。
4.精密车床刀架的工艺参数选择精密车床刀架的工艺参数选择是优化设计的一个重要环节。
首先要考虑的是切削速度和进给速度等基本参数的选择。
一般来说,切削速度过高会导致刀具磨损加剧,而切削速度过低则会导致生产效率低下。
进给速度过大会导致刀具振动,进给速度过小则会导致加工时间过长。
其次,还要考虑切削深度和切削角等参数的选择。
切削深度过大会导致刀具磨损和加工质量下降,切削角过大会导致刀具容易折断。
5.精密车床刀架的材料选择精密车床刀架的材料选择与其性能相关,一般要求具有良好的硬度、韧性和抗振性等。
常见的材料有高速钢、硬质合金和陶瓷等。
高速钢具有较高的硬度和热稳定性,适用于中低强度材料的加工;硬质合金具有较高的硬度和耐磨性,适用于高强度材料的精密加工;陶瓷具有高硬度和高抗热性,适用于高温、高硬度材料的加工。
根据实际需求和成本考虑,选择合适的材料进行刀架的制造。
四川理工学院毕业设计(论文)第一章绪论机床夹具是在金属切削加工中,用以准确地确定工件位置,并将其牢固地夹紧,以接受加工的工艺装备。
它的主要作用是:可靠地保证工件的加工位置,提高加工效率,以减轻劳动强度,充分发挥和扩大机床的工艺性性。
因此,机床夹具在机械制造中占有重要的地位。
而专用夹具是指专为某一工件的某一道工序的加工而专门设计的夹具,具有结构紧凑,操作迅速、方便等优点。
专用夹具通常由使用厂根据要求自行设计和制造,适用于产品固定且批量大较的生产中。
专用夹具由定位装置、夹紧装置、对刀-引导装置、其他元件及装置、夹具体。
1.1定位装置这种装置包括定位元件及其组合,其作用是确定工件在夹具中的位置,即通过它使工件加工时相对于刀具及切削成形运动处于正确的位置,如支承钉、支承板、V形块、定位销等。
1.2夹紧装置它的作用是将工件压紧夹牢,保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中不因受重力、惯性力以及切削力等外力作用而产生位移,同时防止或减小振动。
它通常是一种机构,包括夹紧元件(如夹爪、压板等),增力及传动装置(如杠杆、螺纹传动副、斜楔,凸轮等)以及动力装置(如气缸、油缸)等。
1.3对刀-引导装置它的作用是确定夹具相对于刀具的位置,或引导刀具进行加工,如对刀块、钻套、镗套等。
1.4其他元件及装置如定位件、操作件以及根据夹具特殊功用需要设置的一些装置,如分度装置、工件顶出装置、上下料装置等。
1.5夹具体用于连接夹具各元件及装置,使其成为一个整体的基础件,并与机床有关部位连接,以确定夹具相对于机床的装置。
就我而言,我希望能通过这次做毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题,解决问题的能力。
由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。
第二章零件的分析第二章零件的分析2.1零件的作用题目所给定的车床小刀架是车床的组成部件,它位于中拖板之上,主要作用是安装方刀架,并带动刀架作手动进给运动,转动小刀架还可以用来车削圆锥,倒角等,所以小刀架对于实现车床的功能,保证工件加工质量都是非常重要的。
electronicaccessoriesinstructioncertificate4.2ProcessDeviationsorOmissionsThatYouMustThinkAboutNow,considerthetopicofprocessdeviationsasyousearchforpokayokeopportunities.Whenshipmentsmustbemadequickly,manywork-ersassumethattheyshould“goaroundthesystem”andtakeshortcutstodecreaseprocessingtime.Thesegoodintentionsoftencauseerrors,re-sultingindefects.Finaltestisanimportantpartofmostpowersupplymanufacturingoperations.Testingisatypeofinspectionandshouldbeeliminatedwheneverpossible;however,thefinalunittestisusuallyane-cessity.Workerswantingtocutprocessingtimecanavoidputtingunitsthroughfinaltest,shippingtheseunitswithpossibledefects.Thetempta-tiontodothisrisesastestyieldsgoup.Ateststamp,placedonacom-pletedpowersupply,isatraditionalindicatorthattestshavebeencom-pleted.Thismethodisflawedforseveralreasons.Testers“savetime”bystampingagroupofunitsatonetimeinsteadofwaitinguntileachonehaspassedtest.Whenbreaksorlunchesoccur,itmaybedifficulttoremem-berwhichunitshavebeentested,especiallyifsomeonehasmovedtheu-nitsaround.Inothercases,unitsmaybepackedwithoutthefinalteststampandthishasnotbeennotedbyinspector.Toeliminatefinalinspectionforateststampandtoensurethatonlytestedunitsgetshipped,thisprocesscanbemistakeproofedbyprogram-mingthetestsettosignaltheshippinglabelprinterwhenthetesthaspassed.Labelswillbeprintedonlywhenthetesthaspassed.Tomakeanevenmorerobustpokayoke,theserialnumberoftheunitcanbescannedintothetestsettoensurethatthelabelisprintedonlyforthatparticularunit.4.3DifferencesofValueAnotherconsiderationinpokayokedesignisfindingdifferencesofvalue.Anexampleofthisispackagingkitsofpartsforeachunitassem-bled.Incomplexpowersupplies,componentsmaybeomittedinhandas-semblyoperations.Incomplexpowersupplies,componentsmaybeomit-ted.(Componentsaresometimesomittedinmachineinsertoperationsaswell,butadifferenttypeofpokayokedevicecanbeemployedincasesofmachineinsertion.)Theresultofpartskittingisthatifanycomponentsareleftoverafterassemblyiscomplete,thisisindicationthattheywereomitted.Visualinspectionofthecompletedboardisnotrequired.Avari-ationofthismethodcanbeusedtoensurethattoolsorfixturesarere-movedfrompowersupplyassemblies.Forexample,atraythathascom-partmentsforallloosetoolsusedintheassemblyoperationcanbeusedtoindicateaproblemifallcompartmentsarenotfilledwhenachassisisclosed.Ifascrewdriverismissingfromthetray,theoperatorcanchecktheassemblyareaforit.Ifitisnotfound,thechassiscanbeopenedtocheckforthescrewdriver.Surgeonshaveemployedthispokayokeeffectively.4.4DiagramIllustrationHere,pokayokedevicesofelectrictoolpackageislistedforfurtherillustration.Thismistake-proofingmethodisakindofinspection,andittotallypreventsthehappeningofworkerrors.Ithasadvantagesofsimplestruc-tures,highefficiencyandwithoutincreasingworkingburden.5.ConclusionHere'sthebeautyofthemethods.Anyone,frommanagertolinesu-pervisortolineemployeecandevelopapoka-yoke.Allittakesistheempowermentofemployees,aswellasalittleinstructionaroundwhatmakesagoodpokayoke.NewdesignofPoka-yokeisnotconfinedtode-signers,engineersonly.OrdinarypeoplealsocanapplytheprincipleofPoka-yokeandinventedhisfavoredPoka-yokedevices.Today,thecon-ceptofPoka-yokeisinwideuseinJapan.ToyotaMotorCorporation,whoseproductionsystemShingohelpeddesign,averagestwelvepo-ka-yokedevicespermachineintheirmanufacturingplants,thusvalidat-ingtheconceptasbeneficialtoindustry.Patel,Dale,andShaw,inthear-ticle"Set-UpTimeReductionandMistakeProofingMethods:AnExam-inationinPrecision"listthepotentialbenefitssuchaseliminationofset-uperrorsandimprovedquality,decreasedset-uptimeswithassoci-atedreductioninproductiontimeandimprovedproductioncapacity,lowercosts,lowerskillrequirementsandsoon.Mistakeproofingisapowerfulconceptbecauseitissosimpleandeffective.Onemaybetemptedtolookformoreexpensiveandsophisti-catedmethodstopreventdefects,overlookingthepokayokeprinciples.Mostpokayokedevicesareeconomicalandsimpletobuild,sowhynotstartdesigningthemrightaway?References[1]Pat,B.(2005).ApplyPoka-yokedevicesnowtoeliminatede-fects.ASQC’s51stAnnualQualityCongressProceedings,447-452.[2]Dvorak,P.(1998).Poka-YokeDesignsMakeAssembliesMis-take-proof.MachineDesign,181–184.[3]Stewart,D.M.&StevenA.M.EffectiveProcessImprovement:DevelopingPoka-YokeProcesses.ProductionandInventoryManage-ment,41(4),48–55.[4]EditorsofEncyclopediaManagement.(2005).Poka-yoke.En-cyclopediaManagementonline.RetrievedApril13,2007,fromtheWorldWideWeb.http://www.referenceforbusiness.com/manage-ment/Or-Pr/Poka-Yoke.html1前言皮带机是煤矿井下及洗煤厂常用输送设备,生产批量大。
任务书一.题目:CA6140车床刀架体机械加工工艺规程及工艺装备设二、工艺规程设计的原始资料:1)图纸及技术要求:提供零件图纸1份;2)年产量:5000~6000件/年;3)企业现有生产条件:中等以上规模专业生产企业;三、上交材料1.所加工的零件图1张2.毛坯图1张3.编制机械加工工艺过程卡片1套4.编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片1套5.绘制夹具装配图(A1)1张6.绘制夹具中1个零件图。
1张7.课程设计说明书1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。
1.第l~2天查资料,绘制零件图。
2.第3~7天完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法,编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。
3.第8~10天完成夹具总体方案设计(画出草图,与指导教师沟通,在其同意的前提下,进行课程设计的下一步)。
4.第9~11天完成夹具装配图的绘制。
5.第9~11天零件图的绘制。
6.第12~13天整理并完成设计说明书的编写。
7.第13天~13天完成图纸和说明书的输出打印。
前言机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后,进行的一次理论联系实际的综合运用,使我对专业知识、技能有了进一步的提高,为以后从事专业技术的工作打下基础。
机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。
然而夹具又是制造系统的重要组成部分,不论是传统制造,还是现代制造系统,夹具都是十分重要的。
因此,好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证和提高加工精度,降低生产成本等,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。
当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。
所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。
四工位立式刀架机械设计四工位立式刀架是一种在数控机床上常用的自动换刀装置。
它的主要作用是在加工过程中实现刀具的自动更换,以提高生产效率。
以下是对四工位立式刀架机械设计的简要介绍:1. 结构设计:四工位立式刀架通常由刀架本体、传动装置、控制系统、刀具安装部位等组成。
刀架本体通常为立式结构,具有四个刀位,可以安装不同类型的刀具。
传动装置负责实现刀架转体时无需抬起,解决刀架密封问题。
2. 传动方式:四工位立式刀架的传动方式有多种,例如蜗轮蜗杆传动、齿轮传动、丝杠螺母传动等。
蜗轮蜗杆传动具有结构简单、传动比稳定、噪音低等优点;齿轮传动具有传动比准确、承载能力高等优点;丝杠螺母传动具有响应速度快、精度高等优点。
3. 控制系统:四工位立式刀架的控制系统是整个装置的核心部分,负责实现刀架的自动换刀和刀具的保护。
控制系统通常采用数控系统,可以接收来自机床的指令,实现刀架的定位、旋转和锁紧等动作。
此外,控制系统还具有故障诊断和预警功能,有助于确保设备的安全运行。
4. 刀具安装部位:四工位立式刀架的刀具安装部位可根据刀具类型和加工需求进行配置。
常见的刀具类型包括铣刀、钻头、切削刀等。
为了确保刀具的稳定性和加工精度,刀具安装部位需要具有较高的刚性和精度。
5. 安全性设计:在四工位立式刀架的设计中,安全性至关重要。
例如,设置限位开关以防止刀架旋转过位;在刀架升降过程中,采用有限位装置以确保刀架在指定位置停止;此外,还应考虑电缆、气路等元件的防护措施,防止在加工过程中发生意外损坏。
总之,在四工位立式刀架的机械设计中,需要综合考虑结构、传动方式、控制系统、刀具安装部位和安全性等因素,以实现高效、安全、稳定的刀具更换功能。
毕业设计(论文)任务书
I、毕业设计(论文)题目:
机床刀架座加工工艺工装设计
II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求:
已知某机床刀架座零件图,要求:
1.编辑其批量生产的机械加工工艺归程:对零件图进行工艺分析,绘制二维零件图(在AUTOCAD上),编制机械加工工艺工程卡片、机床加工工序卡
2.设计镗孔夹具:绘制二维装配图。
II I、毕业设计(论文)工作内容及完成时间:
1.搜集有关资料,熟悉零件结构及公用,撰写开题报告 1周
2.相关外文文献资料的阅读与翻译(6000字符以上) 2周
3.零件工艺路线设计 3-5周
4.机床加工工序设计 6-9周
5.镗孔夹具设计 10-13周
6.撰写毕业论文 14-16周
7.答辩准备及毕业答辩 17周
Ⅳ、主要参考资料:
[1]王先逵主编.机械制造工艺学.北京:机械工业出版社,2008
[2]于骏一主编.典型零件制造工艺.北京:机械工业出版社,1989
[3]王凡.实用机械加工工艺手册.北京:机械工业出版社,2008
[4]王启平主编.机床夹具设计.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1996
[5]张进生,房晓东主编.机械工程专业课程设计指导.北京:机械工业出版社,2004
[7]曹岩,白瑀主编.机床夹具手册与三维图库 UGNX版.北京:化学工业出版社,2010航空制造工程系机械设计制造及其自动化专业类班
学生(签名):
填写日期: 2011年 2 月 21日
指导教师(签名):
助理指导教师(并指出所负责的部分):
机械设计系主任(签名):
附注:任务书应该附在已完成的毕业设计说明书首页。
T610型镗床自动控制系统设计摘要T610型卧式镗床主要用于孔加工,镗孔精度可达IT7,除扩大工件上已铸出或已加工的孔外,卧式镗床还能铣削平面、钻削、加工端面和凸缘的外圆,以及切螺纹等。
该设备采用继电器控制系统,存在控制线路复杂、容易产生电气故障、维修困难且费用较高,而采用PLC控制系统则能克服上述缺点,可以减少电气故障,满足正常、稳定生产的要求。
PLC(可编程逻辑控制器)由于具有控制可靠、组态灵活、体积小、功能强、速度快、扩展性好等特点, 在机床电气控制中得到了广泛的应用。
本课题以西门子S7-200系列可编程控制器作为主控制器,对T610 型卧式镗床自动控制系统进行设计,要求完成控制电路的设计、PLC接口电路设计及控制程序设计。
关键词:T610 型卧式镗床;PLC;控制电路;系统设计THE DESIGN OF T610-type Horizontal Boring Machine AUTOMA TIC CONTROL SYSTEMAbstractT610-type horizontal boring machine is mainly used for hole machining, boring accuracy IT7, in addition to expanding the work piece has been cast out or processed outside the hole, horizontal boring machine is also milling plane, drilling, machining the outer end face and flange Round, and cut thread and so on. The device uses the original relay control system; there is control circuit complex, prone to electrical failure, maintenance difficult and expensive, while the use of PLC control system is able to overcome these disadvantages, and to reduce electrical failure to meet the normal, stable production.PLC (Programmable Logic Controller) control as a reliable, flexible configuration, small size, functionality, speed, and good scalability characteristics of the machine electrical control has been widely used.The topics to Siemens S7-200 series programmable controller as the master controller, the T610-type horizontal boring machine to design the automatic control system, required to complete the the control circuit design, PLC control interface circuit design and program design.Keywords: T610-type horizontal boring machine; PLC;control circuit; System Design目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 镗床的发展状况介绍 (1)1.2.1 镗床发展历史 (1)1.2.2 现代镗床的现状及发展水平 (2)1.3 PLC的发展现状介绍 (2)1.3.1 PLC的发展历史 (2)1.3.2 PLC未来展望 (2)1.4主要研究内容 (3)2电气控制电路设计 (3)2.1引言 (3)2.2 T610型卧式镗床电气控制电路设计 (3)2.2.1电气控制系统介绍 (3)2.2.2 主电路原理简述 (4)2.2.3 钢球无级变速、测速发电机电路 (5)2.2.4 钢球无级变速控制电路 (5)3 PLC选型及I/O分配 (9)3.1 PLC选型 (9)3.2 PLC的I/O分配 (9)4 控制程序设计 (11)4.1液压泵电动机M2、润滑泵电动机M3的控制 (11)4.2 机床启动准备控制电路 (12)4.3 主轴电动机M1的启动、点动及停止 (12)4.4 平旋盘的控制 (14)4.5 主轴及平旋盘的调速控制 (14)4.6 主轴、平旋盘刀架、主轴箱、工作台的进给控制 (15)4.7 工作台回转控制 (20)4.8 尾架电动机M5、冷却泵电动机M7的控制 (22)5 常用电器元件的选择 (22)5.1按钮、开关类电器选择 (22)5.2熔断器选择 (23)5.3交流接触器选择 (23)5.4继电器的选择 (24)5.5控制变压器的选择 (24)5.6异步电动机有关电阻的计算 (25)结论 (27)参考文献 (28)附录 (29)致谢 (38)1绪论1.1课题背景随着科学技术的飞速发展,控制过程的日趋复杂,对零件加工精度的要求也越来越高。
排刀式刀架设计报告一、设计背景在机械加工过程中,刀具的选择和使用是至关重要的。
而刀架则是刀具的存放和管理工具,对于机械加工效率和质量有着重要的影响。
因此,本报告旨在设计一种排刀式刀架,以提高机械加工效率和质量。
二、设计要求1. 刀架能够容纳多种不同类型的刀具;2. 刀架能够方便地存放和取出刀具;3. 刀架结构稳定可靠,不易倾斜或摇晃;4. 刀架占用空间小,便于移动和布置。
三、设计方案1. 结构简单:采用钢板焊接成型,结构坚固稳定,并且可以容纳多个刀位。
2. 排列合理:根据不同类型的刀具大小进行排列,并且每个刀位都标注有相应的编号。
3. 方便存取:每个刀位都采用弹簧卡扣固定,方便存放和取出刀具,并且可以避免碰撞损坏。
4. 占用空间小:整体设计紧凑合理,占用空间小,并且可以轻松移动和布置。
四、设计细节1. 刀位设计:每个刀位都采用弹簧卡扣固定,可以方便地存放和取出刀具,并且避免碰撞损坏。
同时,每个刀位都标注有相应的编号,方便用户快速找到所需的刀具。
2. 结构设计:整体采用钢板焊接成型,结构坚固稳定,并且可以容纳多个刀位。
底部设置四个脚轮,方便移动和布置。
3. 材料选择:为了保证结构稳定性和耐用性,选用厚度为3mm的优质钢板作为主要材料,并且表面进行喷涂处理,防止生锈腐蚀。
4. 尺寸设计:根据市场上常见的刀具规格进行尺寸设计,总高度为1200mm,总宽度为900mm,总深度为500mm。
五、设计效果1. 刀架能够容纳多种不同类型的刀具;2. 刀架能够方便地存放和取出刀具;3. 刀架结构稳定可靠,不易倾斜或摇晃;4. 刀架占用空间小,便于移动和布置。
六、总结本报告设计了一种排刀式刀架,采用钢板焊接成型,结构坚固稳定,并且可以容纳多个刀位。
每个刀位都采用弹簧卡扣固定,方便存放和取出刀具,并且可以避免碰撞损坏。
整体设计紧凑合理,占用空间小,并且可以轻松移动和布置。
该设计方案能够满足机械加工过程中对于刀具存放和管理的要求,提高了机械加工效率和质量。