《（数控加工）C型卧式车床的数控化改造及尾座设计(含全套毕》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（数控加工）C型卧式车床的数控化改造及尾座设计(含全套毕（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 兰州理工大学兰州理工大学 毕毕 业业 设设 计 论计 论 文 文 题 目 C6140 型卧式车床的数控化改造 及液压尾座设计 院 系 专 业 班 级 学生姓名 导师姓名 职称 起止时间 目目 录录 摘要 2 Abstract 3 绪论 4 第一章 C6140 车床进给伺服系统改造方案的拟订 6 1 1 总体方案确定 6 1 2 C6140 车床的设计参数 7 第二章 C6140 车床进给伺服系统机械部分设计计算 8 2 1 进给伺服系统机械部分的改造方案 8 2 2 进给伺服机构机械部分的设计计算 9 2 3 滚珠丝杠螺母副的计算和选型 校核 9 2 4 纵向及横向滚珠丝杠副几何参数 14
2、2 5 齿轮传动比计算 15 第三章 C6140 车床进给部分电机的选择 16 3 1 纵向进给步进电机计算 16 3 2 横向进给步进电机计算 19 第四章 液压尾座部分设计 23 4 1 液压尾座研究背景和意义 23 4 2 液压尾座研究背景和意义 23 4 3 液压尾座的设计 23 4 4 尾座精度设计 23 总结 25 参考文献 26 致谢 27 外文资料及中文翻译 28 摘 要 数控机床在机械制造业中发挥着巨大的作用 但数控机床一次性投资较大 对机床进行 数控化改造不失为一良策 C6140 车床主轴转速部分保留原车床的手动变速功能 改造简 单易行 可降低劳动强度 提高生产效率 主要介
3、绍了经济型数控机床进给 纵向 伺服系统 设计计算 阐述了 C6140 普通数控车床的主轴系统的改进及机床控制系统的改造 本课题的目的在于设计出与数控卧式车床C6140相匹配的液压尾座系统 本课题将以 数控卧式车床C6140的液压尾座为研究对象 设计出符合数控卧式车床C6140的液压尾座 为了完成本课题的设计 在设计之前的准备工作必须做好 首先是搜集和分析资料 包括国内外数控机床的发展现状及趋势 液压技术和液压传动系统的基本资料 同等机 床液压尾座的图纸和资料等 其次是初步确定液压尾座的总体布局 包括配置形式 液 压系统的布置及选择液压能源及相应的配套元件等 最后主要是关于尾座的设计 C6140
4、 数控机床液压尾座设计的主要内容是尾座体 套筒 顶尖 尾座孔系 尾座导 轨 挠度 转角 液压缸内径及压板处螺栓直径 锁紧力的计算及校核 其中选择莫氏 4 号锥度的尾座顶尖 是利用莫氏锥度自身的结构特性来卡紧尾座顶尖的 它解决了顶尖 在工作时会出现松动或转动现象 在套筒中设计了滑键槽和顶尖顶出孔 解决了顶尖在 工作时会随套筒转动从而影响工件的加工精度 还在套筒中设计了顶卸的装置 便于顶 尖的拆卸 关键词 C6140 车床 数控改造 滚珠丝杠 步进电动机 尾座 液压系统 液压缸 设计 校核 Numerical Control Transform of C6140Common Lathe And D
5、esign of C6140 CNC Machine Tailstock Hydraulic System Abstract The NC machine plays a verygreat role in mechanical engineering Although the investment needs a great deal of money it is a good way to try digital modification for ordinary lathe The spindle speed of C6140 remains the manual function of
6、 shifting gears The alteration is easy and it can reduce labor intensity and improve productive efficiency Introduces the design calculation of servo system on economic NC machine tools It also tells us howto improve the spindle and the control system of C6140 NC lathe The main purpose of the resear
7、ch is based on C6140 CNC machine tools to design requirements designed to match its hydraulic Tailstock to meet the rotation accuracy rigidity temperature rise and so on seismic requirements to enhance the overall performance of machine tools To accomplish this design I collected and analysed the in
8、formation before the design including domestic and international development of CNC machine tools hydraulic system of hydraulic technology and the basic information equal hydraulic machine Tailstock the drawings and information Then is tentatively determined the overall layout of hydraulic Tailstock
9、 including the allocation of form layout and the hydraulic system of hydraulic energy and select the appropriate matching components such as This was followed by the main Tailstock the design and calculation The main design of C6140CNC machine tools is that the tailstock top and the hole the tailsto
10、ck and they are allowed to produce cantilever deflections corner hydraulic cylinder bore diameter and pressed the bolt in place the locking force of the school One of the nuclear option morse the cone at the end of the top and is using its own structure of the cone morse the nature of the top card u
11、p its tail it addresses the top of the work that is coming loose The turning or pivoting in the design of cylinder and the top of a punch to the top of the work will turn to the influence of the processing of precision It was set in the design of the top of the device to the top down Key words The C
12、6140 lathe digital modification ball screw stepping motor machine tailstock hydraulicsystem hydraulic cylinder inside diameter design examination 绪 论 随着社会生产和科学技术的迅速发展 机械产品日趋精密复杂 且需频繁改型 普通 机床已不能适应这些要求 数控机床应运而生 这种新型机床具有适应性强 加工精度 高 加工质量稳定和生产效率高等优点 它综合应用了电子计算机 自动控制 伺服驱 动 精密测量和新型机械结构等多方面的技术成果 是今后机床控制的发展方
13、向 一 数控机床的产生 数控机床最早是从美国开始研制的 1948 年 美国帕森斯公司在研制加工直升机桨 叶轮廓用检查样板的加工机床任务时 提出了研制数控机床的初始设想 1949 年 帕森 斯公司与麻省理工学院伺服机构实验室合作 开始从事数控机床的研制工作 并于 1952 年试制成功世界上第一台数控机床实验性样机 这是一台采用脉冲乘法器原理的直线插 补三坐标连续控制铣床 经过三年改进和自动编程研究 于 1955 年进入实用阶段 一直 到 20 世纪 50 年代末 由于价格和技术原因 品种多为连续控制系统 到了 60 年代 由 于晶体管的应用 数控系统提高了可靠性且价格开始下降 一些民用工业开始发
14、展数控 机床 其中多数是钻床 冲床等点位控制的机床 数控技术不仅在机床上得到实际应用 而且逐步推广到焊接机 火焰切割机等 使数控技术不断的扩展应用范围 二 数控机床的发展 自 1952 年 美国研制成功第一台数控机床以来 随着电子技术 计算机技术 自动 控制和精密测量等相关技术的发展 数控机床也在迅速地发展和不断地更新换代 先后 经历了五个发展阶段 第一代数控 1952 1959 年采用电子管元件构成的专用数控装置 第二代数控 从 1959 年开始采用晶体管电路的 NC 系统 第三代数控 从 1965 年开始采用小 中规模集成电路的 NC 系统 第四代数控 从 1970 年开始采用大规模集成电
15、路的小型通用电子计算机控制的系统 第五代数控 从 1974 年开始采用微型电子计算机控制的系统 目前 第五代微机数控系统基本上取代了以往的普通数控系统 形成了现代数控系统 它采用微型处理器及大规模或超大规模集成电路 具有很强的程序存储能力和控制功能 这些控制功能是由一系列控制程序来实现的 这些数控系统的通用性很强 几乎只需改 变软件 就可以适应不同类型机床的控制要求 具有很大的柔性 随着集成电路规模的 日益扩大 光缆通信技术应用于数控装置中 使其体积日益缩小 价格逐年下降 可靠 性显著提高 功能也更加完善 近年来 微电子和计算机技术的日益成熟 它的成果正在不断渗透到机械制造的各个 领域中 先后
16、出现了计算机直接数控系统 柔性制造系统和计算机集成制造系统 所有 这些高级的自动化生产系统均是以数控机床为基础 它们代表着数控机床今后的发展趋 势 三 我国数控机床的发展概况 我国从 1958 年由北京机床研究所和清华大学等首先研制数控机床 并试制成功第一 台电子管数控机床 从 1965 年开始 研制晶体管数控系统 直到 60 年代末和 70 年代初 研制的劈锥数控铣床 非圆锥插齿机等获得成功 与此同时 还开展了数控加工平面零 件自动编程的研究 1972 1979 年是数控机床的生产和使用阶段 例如 清华大学研制成 功集成电路数控系统 数控技术在车 铣 镗 磨 齿轮加工 电加工等领域开始研究 与应用 数控加工中心机床研制成功 数控升降台铣床和数控齿轮加工机床开始小批生 产供应市场 从 80 年代初开始 随着我国开放政策的实施 先后从日本 美国 德国等 国家引进先进的数控技术 上海机床研究所引进美国 GE 公司的 MTC 1 数控系统等 在引 进 消化 吸收国外先进技术基础上 北京机床研究所又开发出 BSO3 经济型数控系统和 BSO4 全功能数控系统 航空航天部 706 所研制出 MN
