《单坐标液压仿形铣床结构设计 机械 毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单坐标液压仿形铣床结构设计 机械 毕业设计（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要 铣床是用多刃回转刀具进行切削加工的机床。可以进行平面、沟槽、分齿零件、螺旋 表面及各种曲面的加工；仿形铣床是利用仿形原理进行金属切削加工的铣床；单坐标液压 铣床是只在一个方向进行仿形控制的利用液压系统工作的仿形铣床。 本设计说明说详细的论述了单坐标液压仿形铣床结构设计的具体过程，从铣床工作原 理的选定，到总体机构的设计；从各系统的机构设计到零部件的选择。其核心分为三个部 分： 第一，进给系统的设计，包括进给系统设计参数的选定、工况分析、原理的拟定和主 要零件的选型和参数计算。 第二，仿形系统的设计，按一般的液压控制系统设计的方法设计仿形系统的电液位置 伺服控制。 第三，电气系统的设计，选
2、择了电气控制系统的主要元件、计算了其参数完成了单元 电路和控制部分电气原理图。 最后，总结了铣床总体结构设计的可行性，稳定性为本文画上了圆满的句号。 关键字：仿形、机构设计、电液伺服、液压系统 目录 第一章 绪论.1 1.1 仿形铣床发展及现状 .1 1.2 研究意义 .2 1.3 研究内容 .3 第二章 仿形铣床结构设计.5 2.1 工作原理 .5 2.1.1方案拟定 .5 2.1.2 工作原理 .6 2.2 总体方案 .7 2.2.1 回转机构设计 .7 2.2.2 进给机构设计 .8 2.2.3 仿形机构设计 .9 2.3技术参数 .11 第三章 零部件设计.12 3.1进给系统设计 .
3、12 3.1.1工况分析 .12 3.1.2 拟定系统原理图 .15 3.1.3 系统计算和元件选择 .163.2 仿形系统设计 .25 3.2.1设计参数选定 .26 3.2.2 拟定系统原理图 .26 3.2.3 选择系统组成元件确定其参数 .27 第四章 控制部分设计.30 4.1 控制系统原理 .30 4.2 单元电路设计 .32 4.3 控制元件设计计算 .37 4.3.1 系统的组成 .37 4.3.2 元件的选择和参数计算 .37 第五章 总结.40 参考文献.41 致谢.43 附录.44 第一章 绪论 1.1 仿形铣床发展及现状 铣床是用铣刀对工件进行铣削加工的机床。铣床除能铣
4、削平面、沟槽、轮齿、螺纹和 花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应 用。 最早的铣床是美国人惠特尼于 1818年创制的卧式铣床；为了铣削麻花钻头的螺旋槽， 美国人布朗于 1862年创制了第一台万能铣床，这是升降台铣床的雏形；1884年前后又出 现了龙门铣床；二十世纪 20年代出现了半自动铣床。1950年以后，铣床在控制系统方面 发展很快，数字控制的应用大大提高了铣床的自动化程度。尤其是 70年代以后，微处理机 的数字控制系统和自动换刀系统在铣床上得到应用，扩大了铣床的加工范围，提高了加工 精度与效率。 铣床种类很多，一般是按布局形式和适用范围加以区分，主
5、要的有升降台铣床、龙门 铣床、单柱铣床和单臂铣床、仪表铣床、工具铣床等。另外，按控制方式，铣床又可分为 仿形铣床、程序控制铣床和数控铣床等。 1578年，法国的 J.贝松首次用仿形法加工木制装饰品和螺纹，此后机械仿形的机床随 之出现。至 19世纪得到推广。20世纪初出现了带电气机械随动系统的仿形机床。1923年 开始生产电接触仿形铣床。20世纪 30年代，瑞士、德国和美国等相继生产了液压仿形装 置，后经历了一系列的改进。到 50年代，液压仿形机床迅速增加。70年代以后，由于电 子技术和数字控制机床发展较快，液压仿形机床逐步减少。 17世纪中叶法国的 Pascal 提出的著名的流体静压力传递定律
6、，奠定了液压技术的理 论基础。 早在第一次世界大战前，液压伺服控制作为操舵装置已经开始应用于海军的航舰中。 第二次世界大战前后，由于军事的刺激，自动控制特别是武器和飞机的控制系统的研究得 到进一步的发展。1940年底在飞机上首先出现了电液伺服系统，其滑阀有伺服电机拖动， 伺服电机的惯量很大，成为了限制系统动态性的主要环节。战后的 20世纪 50年代，随着世界各国经济的恢复和发展，生产过程的自动化不断增长，使液压技术很快转入了民用工 业。20世纪 50年代初出现了高速响应的永磁式力矩马达。20世纪 50年代后期出现了喷嘴 挡板阀作为先导级的电液伺服阀，使电液伺服系统成为了当时相应最快、控制精度最
7、高的 伺服系统。同期，德国的阿亨工业大学（TH Aachen）在仿形刀架方面，美国的麻省理工 学院（MIT）的学者在电液伺服阀方面的研究取得了很大的进展，并出版了著名的液压 气动控制一书，为现代的电液伺服系统的理论和实践奠定了基础。 建国初期，我国机床行业中仿形机床是个空白。第一个五年计划期间从国外进口了若 干液压仿形机床。我国第一台自动仿形机床是昆明机床厂于 1957年试制成功的 XB4326 型 两坐标液压仿形铣床。1958年沈阳第一机床厂和北京机床研究所合作研制成功了液压仿形 刀架；20世纪 60代起，有数家机床厂相继试制成功了若干种电、液仿形铣床和仿形刀架。 与此同时, 一些航空工厂、汽轮机厂、铁道机车车辆厂和民用模具厂亦仿制了一些仿形装 置，将普通机床改装为仿形铣床或仿形车床，以解决本厂或本系统的一些外形复杂零件的 加工。目前为止我国有数十家工厂生产仿形机床, 十多家工厂、研究
