數(shù)控車床縱向設(shè)計管理

數(shù)控車床縱向設(shè)計管理摘要本文主要研究了CA6140經(jīng)濟(jì)型中檔精度數(shù)控車床的縱向進(jìn)給及導(dǎo)軌潤滑機(jī)構(gòu)的設(shè)計及其改造。本文對數(shù)控車床縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計與改造方案進(jìn)行了重點(diǎn)論述，對該機(jī)構(gòu)的主要組成部件:滾珠絲杠副、交流伺服電機(jī)、聯(lián)軸器等進(jìn)行了設(shè)計計算與選型。其中對滾珠絲杠副、交流伺服電機(jī)的設(shè)計計算及選型作了詳細(xì)論述。進(jìn)行這一設(shè)計主要是為了進(jìn)一步地提高數(shù)控車床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的定位精度，重復(fù)定位精度以及改造手動進(jìn)給裝置，以使其能夠可靠地運(yùn)行，且能滿足各項性能指標(biāo)的要求,達(dá)到預(yù)期的結(jié)果,即滿足設(shè)計任務(wù)書的要求。最后,本文還對各個零部件進(jìn)行了設(shè)計,并繪制了全部零件圖以及該數(shù)控車床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的裝配圖。此結(jié)構(gòu)簡單可靠,可應(yīng)用于相似的各類數(shù)控車床上。關(guān)鍵詞:數(shù)控車床進(jìn)給系統(tǒng)潤滑機(jī)構(gòu)AbstractThisarticlemainlytoldtheresearch,thedesigningandtransformationonthelongitudinalmotionsystemandtracklubricationmechanismofCA6140economicmediumprecisionNCmachine.ThearticlemadeabrilliantexpositiononthedesigningandtransformationschemeofthelongitudinalmotionsystemandtracklubricationmechanismofNCmachine.Thearticlealsoexposedbrilliantlythemechanismsmailparts:theball-racebearing,theservo-electricmachine,thecouplingandsoon.Doingthedesignisforthesakeofimprovingthesiteprecision,duplicatesiteprecisionandtransformatingtheLongitudinalmotionsystem.Soitcanworkcredibility,meettherequestofeverypropertynorm,cometotheexpectedconsequence,andfulfilltherequireofdesignassignmentlist.Besides,theauthorhasdesignedanddrawedallofmechanismparts,andalsodrawedtheassemblechart.Thismechanismissimpleandreliable,itcanapplytoeverysimilarNCmachine.Keywords:NCmachineLongitudinalmotionsystemTracklubricationmechanism數(shù)控機(jī)床簡介數(shù)控機(jī)床是一種高科技的機(jī)電一體化產(chǎn)品,是綜合應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)、精密測量及現(xiàn)在機(jī)械制造技術(shù)等各種先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。數(shù)控機(jī)床作為實現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)和未來工廠自動化的基礎(chǔ)已成為現(xiàn)在制造技術(shù)中不可缺少的生產(chǎn)手段,是機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成部分。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。數(shù)控機(jī)床已成為現(xiàn)在機(jī)械制造業(yè)中的主要技術(shù)裝備。四經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的改造縱橫向進(jìn)給系統(tǒng)原機(jī)床掛輪機(jī)構(gòu)、進(jìn)給箱、溜板箱、滑動絲杠,光杠等全部拆除,縱、橫向以伺服電機(jī)作為驅(qū)動元件,經(jīng)一級齒輪減速轉(zhuǎn)矩增大后,由滾珠絲杠傳動?？v向進(jìn)給機(jī)構(gòu)：縱向伺服電機(jī)為P20B200DxS，2.0的交流伺服電機(jī),滾珠絲杠仍利用原絲杠位置,其螺母副通過托架安裝在床鞍底部,滾珠絲杠兩端加裝接套、接桿及支承,與床身尾部步進(jìn)電機(jī)相聯(lián)接。伺服電機(jī)經(jīng)減速后,減速器輸出軸用套筒聯(lián)軸器與絲杠直接聯(lián)接,這種結(jié)構(gòu)簡單,徑向尺寸小,可防止被聯(lián)接軸的位移和偏斜所帶來裝配困難和附加應(yīng)力。改造后的數(shù)控機(jī)床應(yīng)有以下發(fā)展方向：單一的數(shù)字控制應(yīng)向數(shù)控中心發(fā)展，數(shù)控機(jī)床總體布局更加合理，機(jī)床控制系統(tǒng)的控制和運(yùn)算功能更進(jìn)一步加強(qiáng)，機(jī)床的伺服系統(tǒng)采用交流數(shù)字伺服系統(tǒng)代替直流伺服系統(tǒng)，編程更趨合理化，加工工藝更趨簡單化90%機(jī)床的檢測和監(jiān)控系統(tǒng)要能實現(xiàn)自動化。隨著科學(xué)技術(shù)水平和人類生活水平的提高，對機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，產(chǎn)品品種越來越多，中大批量的產(chǎn)品需求越來越少，而單件小批量生產(chǎn)模式迅速增加。作為實現(xiàn)單件小批量加工自動化的數(shù)控機(jī)床，由于其突出的優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。目前,國外數(shù)控機(jī)床的性能正朝著高精度、高效率、高柔性、高自動化方向迅速發(fā)展,這將對數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造的質(zhì)量和可靠性提出更高的要求?！笆濉逼陂g,我國機(jī)械制造行業(yè)必須瞄準(zhǔn)國際數(shù)控機(jī)床發(fā)展的科學(xué)前沿,開拓創(chuàng)新,消化吸收國外先進(jìn)技術(shù),開創(chuàng)我國數(shù)控機(jī)床設(shè)計和制造技術(shù)的新局面?？傮w設(shè)計方案論證數(shù)控車床的進(jìn)給系統(tǒng)包括橫向進(jìn)給系統(tǒng)(X軸)和縱向進(jìn)給系統(tǒng)(Z軸),它們是由伺服電機(jī)經(jīng)同步齒形帶傳動,驅(qū)動滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu),來實現(xiàn)刀架的運(yùn)動。根據(jù)GB/T16462-1996數(shù)控臥式車床精度檢驗,機(jī)床的位置精度包括重復(fù)定位精度、反向偏差和定位精度。當(dāng)機(jī)床的中心距DC=3000mm時,其重復(fù)定位精度X軸0.0075mm,Z軸0.010mm;反向偏差X軸為0.006mm,Z軸為0.012mm;定位精度X軸為0.035mm,Z軸為0.040mm。可以看出,進(jìn)給軸設(shè)計與主軸設(shè)計相比,具有相同的重要性。因而,進(jìn)給軸的設(shè)計應(yīng)從動、靜兩方面充分考慮,位置精度才能達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)的要求。在數(shù)控車床進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計中,根據(jù)橫向、縱向的不同精度要求,不同移動質(zhì)量及轉(zhuǎn)動慣量等特點(diǎn),分別解決設(shè)計中的主要矛盾。以期望設(shè)計結(jié)果能滿足各項性能指標(biāo)的要求,達(dá)到預(yù)期的結(jié)果,即滿足設(shè)計任務(wù)書的要求。驅(qū)動元件：各種數(shù)控機(jī)床加工的對象不同，工藝要求不同，所以對進(jìn)給驅(qū)動的要求不盡相同，但基本要求是一樣的，大致有四個方面。（1）高精度使用數(shù)控機(jī)床主要是解決零件加工質(zhì)量的穩(wěn)定性，一致性，減少廢品率；解決復(fù)雜空間曲面零件的加工；解決復(fù)雜零件的加工精度，縮短制造周期等。為了滿足這些要求，必須保證數(shù)控機(jī)床的定位精度和加工精度。要求定位精度和輪廓切削精度能達(dá)到機(jī)床要求的指標(biāo)。在位置控制中要求有高的定位精度，而在速度控制中，要求有高的調(diào)速精度，強(qiáng)的抗負(fù)載擾動的能力，即靜態(tài)和動態(tài)速度降盡可能小。（2）快速響應(yīng)為了保證輪廓切削形狀精度和低的加工表面粗糙度，除了要求有較高的定位精度外，還要求有良好的快速響應(yīng)特性，即要求跟蹤指令信號的響應(yīng)要快。（3）調(diào)速范圍寬在各種數(shù)控機(jī)床中，由于加工用刀具，被加工零件的材質(zhì)及加工要求的不同，為保證在任何情況下都能得到最佳切削條件，就要求進(jìn)給驅(qū)動必須具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范圍。（4）低速大轉(zhuǎn)矩根據(jù)機(jī)床的加工特點(diǎn)，大都是在低速進(jìn)行重切削，即在低速時進(jìn)給驅(qū)動要有大的轉(zhuǎn)矩輸出。附件清單1.畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書1份2.畢業(yè)設(shè)計說明書1份3.總裝圖CK000A31份4.進(jìn)給系統(tǒng)裝配圖CK001A01份5.潤滑機(jī)構(gòu)裝配圖CK002A11份6.床鞍零件圖CK124A11份7.電機(jī)支座零件圖CK117A11份8.螺母支架零件圖CK110A21份9連接軸零件圖CK101A31份10面板零件圖CK102A31份11端蓋零件圖CK106A31份12法蘭零件圖CK108A31份13滾珠絲杠副零件圖CK112A31份14支座零件圖CK114A31份15墊圈零件圖CK103A41份16套筒零件圖CK104A41份17連接法蘭零件圖CK105A41份18側(cè)板零件圖CK107A41份19法蘭零件圖CK109A41份20法蘭零件圖CK111A41份21法蘭零件圖CK113A41份22小端蓋零件圖CK115A41份23防護(hù)罩零件圖CK116A41份24錐銷零件圖CK118A41份25連接管零件圖CK119A41份26墊板零件圖CK121A41份27防護(hù)罩零件圖CK122A41份28接頭零件圖CK123A41份