毕业设计φ400数控车床设计及六角回刀架设计.docVIP

毕业设计说明书 设计题目：Φ400mm数控车床经济数控车床主要依靠方面来现是系；是机床本身的机械传精度。数车床的进传动系统车床有更好的稳性 录 第1章 数控机床发展概述 1 1.1数控机床 1 1.1.1数控机床的特点 1 1.1.2数控机床的发展简史 2 1.1.3数控机床的组成 3 第2章 数控机床总体方案的制订及比较 5 2.1总体方案设计要求 5 2.2总体设计方案的确定 5 2.2.1系统的运动方式与伺服系统的选择 5 2.2.2计算机系统 6 2.2.3机械传动方式 6 第3章 确定切削用量及选择刀具 6 3.5刀具材料 10 第4章 传动系统图的设计 11 4.1 确定极限转速 11 4.2 确定公比 11 4.3 求出主轴转速级数Z 11 4.4确定结构网或结构式 11 4.5绘制转速图 11 第5章 数控车床六角回转刀架的结构设计 13 5.1设计内容和研究方法 13 5.2车床刀架的功能,类型和应满足的要求 14 5.2.1车床刀架的功能 14 5.2.2机床刀架的类型 15 5.2.3机床刀架应满足的要求 15 5.3数控车床刀架总体方案设计与选择 17 5.3.1刀架的整体方案设计 17 5.3.2车床刀架的转位机构方案设计 17 5.3.3刀架定位机构方案设计 18 5.4 车床刀架的工作原理 18 5.5刀架的设计计算 19 5.5.1 驱动刀架的伺服电机的选择计算 19 5.5.2 蜗轮蜗杆的设计计算 23 5.5.3 刀架主轴的结构设计计算 26 总 结 27 参考文献 29 致 谢 30 第1章 数控机床发展概述 数控机床与普通机床相比,增加了功能,提高了性能,简化了结构.较好地解决形状复杂、精密、小批量及形状多变零件的加工问题。能获得稳定的加工质量和提高生产率，其应用越来越广泛，但是数控的应用也受到其他条件限制：（1）数控机床价格昂贵，一次性投资巨大，中小企业常是心有力而力不足；（2）目前，各企业都有大量的普通机床，完全用数控机床替换根本不可能，而且替代下的机床闲置起来又会造成浪费；（3）在国内，订购新数控机床的交货周期一般较长，往往不能满足生产急需；（4）通用数控机床对某一类具体生产项目有多余功能。 要较好的解决上述问题，应走通用机床数控改造之路。普通机床的改造就是在普通机床上增加微机数控装置，使其具有一定的自动化能力，以实现额定的加工工艺目标。 机床数控化改造的优点：（1）改造闲置设备，能发挥机床原有的功能和改造后的新增功能，提高了机床的使用价值，可以提高固定资产的使用效率；（2）适应多品种、小批量零件生产；（3）自动化程度提高、专业性强、加工精度高、生产效率高；（4）降低对工人的操作水平的要求；（5）数控改造费用低、经济性好；（6）数控改造的周期短，可满足生产急需。 目前机床数控化改造的市场在我国还有很大的发展空间，现在我国机床数控化率不到3％。用普通机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展，所以必须大力提高机床的数控化率。 对普通车床进行数控化改造，主要是将纵向和横向进给系统改为用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统；刀架改造成为能自动换刀的回转刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数，切削次序和刀具都会按程序自动调节和更换，再加上纵向和横向进给联动的功能，数控改装后的车床就可以加工出各种形状复杂的回转零件，并能实现多工序自动车削，从而提高了生产效率和加工精度，也能适应小批量多品种复杂零件的加工。 1.1数控机床 数字控制机床是用数字代码形式的信息（程序指令），控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。 数控机床特点 数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令；加工性能比一般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。 随着数控技术的发展，采用数控系统的机床品种日益增多，有车床、车床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀、一次装卡进行多工序加工的加工中心、车削中心等。 数控机床发展简史 1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出计算机控制机床的设想。1949年，该公司在美国麻省理工学院（MIT）伺服机构研究室的协助下，开始数控机床研究，并于1952年试制成功第一台由大型仿形车床改装而成的三坐标数控车床，不久即开始正式生产