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床身上最大回轉(zhuǎn)直徑400MM數(shù)控車床總體設(shè)計及六角回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計

目  錄

1  總體方案 3

1.1 數(shù)控車床的現(xiàn)狀和發(fā)展 4

1.2 數(shù)控車床數(shù)控臥式車床的總體方案論證與擬定 4

1.2.1 數(shù)控車床 4

1.2.2 數(shù)控車床數(shù)控臥式車床的擬定 5

2  機械部分設(shè)計計算說明 7

2.1 主運動部分計算 7

2.1.1  參數(shù)的確定 7

2.1.2   傳動設(shè)計 8

2.1.3 轉(zhuǎn)速圖的擬定 11

2.1.4  帶輪直徑和齒輪齒數(shù)的確定 15

2.1.5 傳動件的估算和驗算 23

2.1.6 展開圖設(shè)計 40

2.2進給運動設(shè)計 57

2.2.1 滾珠絲桿副的選擇 57

2.2.2驅(qū)動電機的選用 62

   2.3控制系統(tǒng)設(shè)計 66

2.3.1繪制控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 66

2.3.2.選擇中央處理單元（CPU）的類型 66

2.3.3存儲器擴展電路設(shè)計 67

3   數(shù)控車床的六角回轉(zhuǎn)刀架的設(shè)計原理和依據(jù) 74

    3.1數(shù)控車床的六角回轉(zhuǎn)刀架的換刀工程 74

    3.2數(shù)控車床的六角回轉(zhuǎn)刀架的設(shè)計要求 75

    3.3數(shù)控車床的六角回轉(zhuǎn)刀架的機構(gòu)設(shè)計中的幾個主要問題 75

    3.4本章小結(jié) 76

4   數(shù)控車床的六角回轉(zhuǎn)刀架的機構(gòu)設(shè)計 77

    4.1數(shù)控車床的六角回轉(zhuǎn)刀架的分度機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計 77

    4.1.1分度機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計的總思路 77

    4.1.2分度機構(gòu)的刀架主軸設(shè)計 77

    4.1.3主活塞的設(shè)計 79

    4.1.4端齒盤離合器的設(shè)計 84

    4.1.5分度活塞的設(shè)計 92

    4.2精定位機構(gòu)——活動插銷機構(gòu)設(shè)計 93

    4.2.1定位原理、設(shè)計思路 93

    4.2.2材料選擇 94

    4.2.3活動插銷機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 94

    4.2.4插銷機構(gòu)的公差帶設(shè)計

    4.2.5對插銷軸進行校核

4.2.6校核結(jié)論

4.3 刀夾襯套的設(shè)計簡述

參考文獻

摘  要

數(shù)控車床又稱數(shù)字控制（Numbercal control，簡稱NC）機床。它是基于數(shù)字控制的，采用了數(shù)控技術(shù)，是一個裝有程序控制系統(tǒng)的機床。它是由主機，CNC，驅(qū)動裝置，數(shù)控機床的輔助裝置，編程機及其他一些附屬設(shè)備所組成。

本次設(shè)計課題是數(shù)控車床數(shù)控臥室車床，CK是數(shù)控車床，61是臥式車床，40是床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑為400mm。

本文主要研究數(shù)控車床的六角回轉(zhuǎn)刀架的機構(gòu)結(jié)構(gòu)和動作原理。六角回轉(zhuǎn)刀架主要分為分度機構(gòu)、液壓機構(gòu)、精定位機構(gòu)三大機構(gòu)。分度機構(gòu)負責(zé)刀架的主要動作，精定位機構(gòu)決定了刀架重復(fù)定位的精度。本文拼提出一套可行的設(shè)計方案，并就分度機構(gòu)和精定位機構(gòu)進行詳細的研究和設(shè)計。其中分度機構(gòu)的核心設(shè)計方案采用端齒盤離合器，精定位機構(gòu)的核心設(shè)計方案采用插銷機構(gòu)。最終,完成了數(shù)控車床的六角回轉(zhuǎn)刀架的機構(gòu)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：數(shù)控；車床；六角回轉(zhuǎn)刀架；機構(gòu)；設(shè)計

1 題目 1、床身上最大回轉(zhuǎn) 直徑 400控車床總體設(shè)計及四方回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計 2、床身上最大回轉(zhuǎn) 直徑 500控車床總體設(shè)計及四方回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計 3、床身上最大回轉(zhuǎn) 直徑 400控車床總體設(shè)計及六角回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計 4，床身上最大回轉(zhuǎn) 直徑 500控車床總體設(shè)計及六角回轉(zhuǎn)刀架設(shè)計 一． 主要設(shè)計參數(shù)及技術(shù)指標(biāo) 1、主要技術(shù)參數(shù) ： 床身最大工件回轉(zhuǎn)直徑 (主參數(shù) ) 400320 500 大 工件長度（第二主參數(shù)， 10007001500 最大加工長度 / 900650 1400 、主傳動采用交、直流調(diào)速電動機，調(diào)速范圍： 10/1400r· 0/800r· 20/1250r· 可無級調(diào)速。 3、 X 軸 (橫向 )、 Z 軸 (縱向 )為微機控制，采用步進電機或直流伺服電機驅(qū)動，滾珠絲杠傳動， X 軸 (橫向 )脈沖當(dāng)量 沖， Z 軸 (縱向 )脈沖當(dāng)量 沖。 4、刀架采用四方回轉(zhuǎn)刀架、六角回轉(zhuǎn)刀架 6、定位精度： 、重復(fù)定位精度：± 、實現(xiàn)功能：車削外圓、端面、內(nèi)圓、圓弧、圓錐及螺紋加工 9、操作要求：起動、點動、單步運行、自動循環(huán)、暫停、停止 2 10、 工件材料：鋼、鑄鐵 11、 刀具材料：高速鋼、硬質(zhì)合金 二． 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容及工作量 (一 )設(shè)計說明書 1、數(shù)控機床發(fā)展概述 ① 數(shù)控機床及其特點。 ② 數(shù)控機床的工藝范圍及加工精度。 ③ 數(shù)控機床的經(jīng)濟分析。 ④ 數(shù)控機床的發(fā)展趨向 。 2、數(shù)控機床總體方案的制訂及比較 3、確定切削用量及選擇刀具 4、傳動系統(tǒng)圖的設(shè)計計算 5、 主軸箱裝配圖 的設(shè)計計算 6、 X 軸 (橫向 )、 Z 軸 (縱向 )機械 裝配 圖的設(shè)計計算 7、 床鞍、刀架裝配圖的設(shè)計 計算 8、 主軸箱（進給變速箱、床身、主軸、主軸箱齒輪、絲杠、開合螺母）的零件圖 的設(shè)計計算 9、機床硬件電路圖的設(shè)計 （二）、圖紙部分 1、機床尺寸聯(lián)系圖 張 2、機床傳動系統(tǒng)圖 張 3 3、主要部件裝配 圖 張 4、機床硬件電路圖 張 四． 畢業(yè)設(shè)計的基本要求： 能按時獨立完成畢業(yè)設(shè)計規(guī)定的全部內(nèi)容，方案選擇正確，論據(jù)充分，對設(shè)計中的主要問題分析深入，解決合理，有獨立見解，能很好運用所學(xué)理論和提供的資料解決設(shè)計中的問題，能獨立查閱和正確引用中外文參考資料，說明書文字通順、清楚、選用數(shù)據(jù)論證合理、計算準(zhǔn)確，圖面整潔。 五、 進程安排 序號 主 要 任 務(wù) 預(yù)定完成 日期 時間 備注 1 查閱文獻，收集資料 1 周 2 工廠調(diào)研、參觀 1 周 3 機床總體方案圖 4 機床傳動 系統(tǒng)圖 5 主軸箱裝配圖 2 周 5 進給系統(tǒng)裝配 圖 2 周 5 尾座、刀架裝配圖 2 周 6 機床硬件電路圖 1 周 7 設(shè)計說明書 1 周 六、主要參考文獻 《經(jīng)濟型數(shù)控機床系統(tǒng)設(shè)計》張新義主編 機械工業(yè)出版社 4 《新編機床數(shù)控技術(shù)》 任玉田主編 北京理工大學(xué)出版社 《機床設(shè)計圖冊》 上海紡織工學(xué)院等主編 上海科學(xué)技術(shù)出版社 《機械設(shè)計手冊》 成大先主編 化學(xué)工業(yè)出版社