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(Φ125专用仪表数控车床进给系统的设计)(最终版) (Φ125专用仪表数控车床进给系统的设计)(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 14:14:52

《(Φ125专用仪表数控车床进给系统的设计)(最终版)》修改意见稿

1、“.....同时也影响着机床的工作效率和寿命等。因此,床身特别是数控车床的床身具有足够的静态刚度和较高的刚度质量比良好的动态性能较小的热变形和内应力并易于加工制造,装配等,才能满足数控车床对床身的要求。数控车床工作时,受切削力的作用,床身发生弯曲,其中,影响最大的是床身水平面内的弯曲。因此,在床身不太长的情况下,主要应提高床身在水平面内的弯曲刚度。所以,在设计床身时,采用与水平面倾斜的斜面床身。这种结构的特点是在加工工件时,切屑和切削液可以从斜面的前方即床身的侧落下,就无需在床身上开排屑孔,这样,床身斜面就可以做成个完整的斜面。切屑从工件上落到位于床身前面的排屑器中,再由排屑器将切屑排出。这样,机床在工作中,排屑性能和散热性能要好,可以减少床身在工作中吸收由于切削产生的热量,从而减少床身的热变形,使机床更好地保持加工精度。由于在床身上无需开排屑孔......”

2、“.....从而可增加床身底面的刚性。基于以上特点使得床身抵抗来自切削力在水平和垂直面内的分力所产生的弯曲变形能力,以及它们的合力产生的扭转变形能力显著增强。从而大幅度提高了床身的抗弯和抗扭刚度。床身在弯曲扭转载荷作用下,床身的变形与床身的截面的抗弯惯性矩及抗扭惯性矩有关。材料截面相同,但形状不同的床身,截面的惯性矩相差很大。截面积相同时,采用空形截面,加大外轮廓尺寸,在工艺允许的情况下,尽可能减小壁厚,可以大大提高截面的抗弯和抗扭刚度矩形截面的抗弯刚度高于圆形截面,但圆形截面的抗扭刚度较高封闭截面的刚度显著高于不封闭截面的刚度。为此,在设计床身截面时,综合考虑以上因素,在满足使用工艺情况下,采用空心截面,加大轮廓,减小壁厚,采用全封闭的类似矩形的床身截面形式,同时,为了提高床身的抗扭刚度和床身的刚度重量比,在大截面内设计个较小的类似圆形截面如图......”

3、“.....床身材料的选择应根据导轨的要求选择。铸铁具有良好的减震性和耐磨性,易于铸造和加工。床身材料采用机械性能优良的,其硬度强度较高,耐磨性较好,具有很好的减震性。,导轨车床的导轨可分为滑动导轨和滚动导轨两种。滑动导轨具有结构简单制造方便接触刚度大等优点。但传统滑动导轨摩擦阻力大且磨损快,动静摩擦系数差别大,低速时易产生爬行现象。目前,数控车床已不采用传统滑动导轨,而是采用带有耐磨粘贴带覆盖层的滑动导轨和新型塑料滑动导轨。它们具有摩擦性能良好和使用寿命长等特点。在动导轨上镶装塑料具有摩擦系数低耐磨性高抗撕伤能力强低速时不易爬行加工性和化学稳定性好工艺简单成本低等优点,在各类机床上都有应用,特别是用在精密数控和重型机床的动导轨上。塑料导轨可与淬硬的铸造铁支承导轨和镶钢支承导轨组成对偶摩擦副。机床导轨的质量在定程度上决定了机床的加工精度工作能力和使用寿命......”

4、“.....车床的床身导轨属于进给导轨,进给运动导轨的动导轨与支承的静导轨之间的相对运动速度较低。直线运动滑动导轨截面形状主要有三角形矩形燕尾形和圆形,并可互相组合。由于矩形导轨制造简单,刚度高,承载能力大,具有两个相垂直的导轨面。且两个导轨面的误差不会相互影响,便于安装。再将矩形整体倾斜后,侧面磨损能自动补偿,克服了矩形导轨侧面磨损不能自动补偿的缺陷,使其导向性更好。综上,本数控铣床对导轨的确定方案为工作台的导轨采用三角形导轨,在与之相配的动导轨滑动面上贴聚四氟乙烯导轨板。同时采用斜镶条消除导轨导向面的间隙,在背板上通过设计偏心轮结构来消除导轨背面与背板的间隙,并在与工作台导轨相接触的斜镶条接触面上和背板接触面上贴塑。图为三角形导轨。这种导轨的刚度高,当量摩擦系数比其他导轨低,承载能力高,加工检验和维修都方便,而被广泛地采用。特别是数控机床......”

5、“.....必须用镶条进行调整。滚珠丝杠螺栓镶条图三角形导轨镶条是用来调整三角形形导轨和燕尾导轨的侧隙,以保证导轨面的正常接触。镶条应放在导轨受力较小的侧。滚珠丝杠螺母副的设计滚珠丝杠螺母副的形式滚珠丝杠螺母副是直线运动与回转运动能相互转换的新型传动装置,在丝杠和螺母上都有半圆弧形的螺旋槽,当他们套装在起时便形成了滚珠的螺旋滚道。螺母上有滚珠的回路管道,将几圈螺旋滚道的两端连接起来构成封闭的螺旋滚道,并在滚道内装满滚珠,当丝杠旋转时,滚珠在滚道内既自转又沿滚道循环转动,因而迫使螺母轴向移动。滚珠丝杠螺母副具有以下特点传动效率高,摩擦损失小。滚珠丝杠螺母副的传动效率为,比普通丝杠高倍。因此,功率消耗只相当于普通丝杠的若给于适当预紧,可以消除丝杠和螺母之间的螺纹间隙,反向时还可以消除空载死区,从而使丝杠的定位精度高,刚度好。运动平稳,无爬行现象,传动精度高。具有可逆性......”

6、“.....也可以从直线运动转换成旋转运动。也就是说,丝杠和螺母可以作为主动件。磨损小,使用寿命长。制造工艺复杂。滚珠丝杠和螺母等元件的加工精度要求高,表面粗糙度也要求高,故制造成本高。不能自锁。特别是垂直安装的丝杠,由于其自重和惯性力的不同,下降时当传动切断后,不能立即停止运动,故还需要增加制动装置。本次设计采用的是外循环的丝杠螺母副,精度为级,两端采用了小圆螺母为轴向定位丝杠螺母副采用的预紧方式为双螺母垫片消除间隙方法。它是改变垫片的厚度尺寸,可使双螺母重新获得所需预紧力而实现预紧。这种调隙方法结构简单,刚性高,预紧可靠,不容易松动,使用中不便随时调整预紧力。滚珠丝杠的主要载荷是轴向载荷,径向载荷主要是卧式丝杠的自重。因此对丝杠的轴向精度和轴向刚度应有较高要求,其两端支承的配置情况有端轴向固定端自由的支承配置方式......”

7、“.....常用于较长的卧式安装丝杠以及两端固定的安装方式,常用于长丝杠或高转速高刚度高精度的丝杠,这种配置方式可对丝杠进行预拉伸。因此在此课题中采用两端固定的方式,以实现高刚度高精度以及对丝杠进行拉伸。丝杠中常用的滚动轴承有以下两种滚针推力圆柱滚子组合轴承和接触角为角接触轴承,在这两种轴承中,角接触轴承的摩擦力矩小于后者,而且可以根据需要进行组合,但刚度较后者低,目前在般中小型数控机床中被广泛应用。在此课题中采用了以面对面配对组合的角接触轴承,组合方式为。以容易实现自动调整。滚珠丝杠工作时要发热,其温度高于床身。生老师以及所有答辩组指导老师在我大学的最后学习阶段毕业设计阶段给我指导,从最初的定题绘图,到资料收集,到说明书的写作修改,到毕业设计的定稿,你们给了我耐心的指导和无私的帮助。为了指导我的毕业设计,你们放弃了自己的休息时间,这种无私奉献的敬业精神令人钦佩......”

8、“.....同时,感谢所有任课老师和同学在这四年来的指导和帮助,是你们教会了我专业知识,教会了我如何学习,教会了我如何做人。正是由于你们,我才能在各方面取得显著的进步,在此表示我由衷的谢意,并祝所有的老师培养出越来越多的优秀人才,桃李满天下,参考文献范超毅数控技术课程设计武汉华中科技大学出版社,戴曙金属切削机床设计大连机械工业出版社,冯辛安机械制造装备设计北京机械工业出版社,严晓光机械制造技术基础武汉华中科技大学出版社,张新义数控机床系统设计北京机械工业出版社,陈蝉娟数控机床设计北京化学工业出版社,濮良贵,纪名刚机械设计北京高等教育出版社,吴宗泽,罗圣国机械设计课程设计手册北京高等教育出版社,王爱玲,白恩远现代数控机床北京国防工业出版社,汪星桥,盛伯浩机床设计手册北京机械工业出版社,陈日曙金属切削原理武汉华中理工大学出版社,孙恒,陈作模......”

9、“.....谢希德创造学习的新思路人民日报,谢红,高健加工中心的工作台和伺服进给系统设计现代机械,为了补偿因丝杠热膨胀而引起的定位精度误差,可采用丝杠预拉伸的结构,使预拉伸量略大于热膨胀量,如图为滚珠丝杠螺母及其支承结构图。轴工作台轴工作台图滚珠丝杠结构滚珠丝杠螺母副的计算计算滚珠丝杠螺母副的径向负载力按式,主切削力的纵向切削力按式计算最小径向负载力初步确定滚珠丝杠螺母副的规格型号确定滚珠丝杠的导程根据已知条件,取电动机的最高转速,则由式得计算滚珠丝杠螺母副得平均转速和平均载荷估算在各种切削方式下滚珠丝杠的径向载荷。将强力切削时的径向载荷定为最大径向载荷,快速移动时的径向载荷定为最小径向载荷。般切削粗加工和精细切削精加工时......”

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