CK6163型加工中心主传动、进给系统及控制系统设计.docVIP

第1章 总体方案 1.1 CK6163的现状和发展 ?? 数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透形成的机电一体化产品；其技术范围复盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术：(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术：(6)软件技术等。计算机对传统机械制造产业的渗透，完全改变了制造业。制造业不但成为工业化的象征，而且由于信息技术的渗透，使制造业犹如朝阳产业具有广阔的发展天地。数控技术的发展趋势 1、智能化? ?2、网络化?3、集成化 ?4、微机电控制系统?5、数字化 我国数控产业发展的思考 1、注重系统配套 2、注重产品的可靠性 3、提倡创新，加强服务 第2章 机械部分设计计算说明 2.1 主运动部分计算 2.1.1 参数的确定 了解车床的基本情况和特点---车床的规格系列和类型 1. 通用机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。本次设计中的车床是普通型车床，其品种，用途，性能和结构都是普通型车床所共有的，在此就不作出详细的解释和说明了。 2.车床的主参数（规格尺寸）和基本参数（GB1582-79，JB/Z143-79） 最大的工件回转直径D是630mm；刀架上最大工件回转直径D1大于或等于315mm；主轴通孔直径d要大于或等于80mm；主轴头号（JB2521-79）是4.5；最大工件长度L是1500mm；主轴转速范围是：32～～ 加工条件 硬质合金刀具粗加工铸铁件 30～50 硬质合金刀具半精或精加工碳钢工件 150～300 螺纹（丝杠等）加工铰孔 3～8 主轴的极限转速 计算车床主轴的极限转速时的加工直径，按经验分别取（0.1～～r/min （2.1） =758～1517r/min ，取=1000r/m； nmin=r/min （2.2） 在中考虑车螺纹和绞孔时，其加工最大直径应根据实际加工情况选取0.1D和50左右。 所以 nmin==32r/min 由于转速范围 R= = =31.25 ； 因为级数Z已知： Z=16级 。 现以Φ=1.26和Φ=1.41代入R= 得R=32和173 ，因此取Φ=1.26更为合适。 各级转速数列可直接从标准数列表中查出。标准数列表给出了以Φ=1.06的从1～Φ=1.26=，从表中找到nmax=1000r/min，就可以每隔4个数值取一个数，得： 1000，800，630，500，400，315，250，200，160，125，100，80，63，50，40，32。 主轴转速级数z和公比￠=Rn Rn=且： z= 因机床的电动机转速往往比主轴的大多数转速高，变速系统以降速传动居多，因此，传动系统中若按传动顺序在前面的各轴转速较高，根据转矩公式（单位N.m） T=，当传递功率一定时，转速较高的轴所传递的扭矩就较小，在其他条件相同时，传动件（如轴、齿轮）的尺寸就较小，因此，常把传动副数较多的变速组安排在前面的高速轴上，这样可以节省材料，减少传动系统的转动惯量。因此选择结构式如下： 16=。 主电机功率—动力参数的确定 合理地确定电机功率N，使用的功率实际情况既能充分的发挥其使用性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。 目前，确定机床电机功率的常用方法很多，而本次设计中采用的是：估算法，它是一种按典型加工条件（工艺种类、、、、、、、…个传动副。即 Z=Z1Z2Z3… 传动副数由于结构的限制以2和3的因子积为合适，即变速级数Z应为2和3的因子: Z= 可以有几种方案，由于篇幅的原因就不一一列出了，在此只把已经选定了的和本次设计所须的正确的方案列出，具体的内容如下： 传动齿轮数目 2x（2+2+1）图二中，第Ⅰ轴至第Ⅲ轴，其结构式为： 4= 图一中，第Ⅳ轴至第Ⅷ轴，机床主轴箱传动系统采用分离传动，其主要特点是： 在满足传动副极限传动比的条件下，可以得到较大的变速范围。 高速由短支传动，有助于减少高速时机床的空运转功率损失。而且高速分支的尺寸可相对小些。 （3） 变速级数不像常规变速系统那样受2，3因子的限制，如与部分转速重合的方法配合，几乎可以得到任意的变速级数，大大增加了可供选择方案的数目。 主传动顺序的安排 16级转速传动系统的传动组，可以安