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1、编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目： 半闭环数控车床总体设计 信机 系 机械工程及自动化 专业学 号： 学生姓名： 指导教师： （职称：副教授 ） （职称： ）2013年5月25日31无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚 信 承 诺 书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 半闭环数控车床总体设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械91 学 号： 0923007 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日摘 要 本次设计任务来源于校企合
2、作开发课题。 先调研数控车床的发展状况，随着科学技术的发展，机械产品结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。因此，对机械产品的加工相应得提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。数字控制机床就是为了解决单件、小批量、特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。 该设计主要考虑两大方面：数控部分和机械部件。首先进行数控车床总体方案的比较，然后确定最佳方案，完成半闭环数控车床的总体布局，绘制出半闭环数控车床的传动系统图，数控车床总体的尺寸联系图。通过对切削力的计算来设计进给系统、刀架、主轴卡盘的夹紧、液压尾座的行程等。完成该数控
3、车床总体设计，总体布局，绘制尺寸联系总图一份，以及床身设计，绘制床身零件图，底座设计，绘制底座零件图。对车床振动的分析来提出加强机床刚度的方法，还有设计该数控机床的排屑装置及尾架装置。最后叙述该机床平时的维护及保养，有利于机床的正常运转。 预期成果设计出符合机械厂要求的通用型的，半闭环，斜床身，双轴联动，卧式数控车床，尽量满足生产需要，使我们设计的数控机床可靠性，加工精度，变速范围，操作宜人性，工作效率及防护结构，造型等诸多方面更加适合实际的使用要求。关键词：半闭环；数控车床；总体设计；AbstractThis design task comes from the school-enterpr
4、ise cooperation and development issues.Development of the first investigation of CNC lathe, with the development of science and technology, mechanical product structure more reasonable, and its performance, efficiency and precision of increasingly improved frequent replacement, production types from
5、 mass production to the many varieties of small batch production. Therefore, the processing machinery products corresponding to the high precision, high flexibility and high automation. Digital control of machine tool is to solve the one-piece, small batch, especially in the automatic processing of
6、complex surface parts and ensure the quality requirement and produce.This design mainly consider two aspects: numerical control part and mechanical part. First compared the overall scheme of CNC lathe, and then determine the optimal scheme, to complete the overall layout of CNC lathe, draw the diagr
7、am of transmission system semi-closed-loop CNC lathe, CNC lathe overall contact map size. To the design of feed system, turret, spindle chuck through calculation of cutting force, the clamping hydraulic tailstock travel. To complete the overall design of the CNC lathe, general layout, drawing a conn
8、ection dimension in general, and the body design, drawing machine parts drawing, base design, drawing the base part drawing. Analysis on the lathe vibration proposed method to strengthen the stiffness of machine tools, as well as the design of the CNC machine tool cutting device and a tail frame dev
9、ice. Finally, describes the machine daily maintenance and maintenance, is conducive to the normal operation of the machine.The expected results of design to meet the requirements of general machinery factory, half closed, slant bed lathe, CNC horizontal lathe, biaxial linkage, as far as possible to
10、meet the need of production, reliability, CNC machine tools enable us to design the machining accuracy, speed range, operation comfort, efficiency and protection structure, other aspects are more suitable for practical use requirements. Key words: Half closed loop； CNC lathe； The overall design;目录摘
11、要IIABSTRACTIII目录IV1 绪论11.1 本课题的研究内容和意义1 1.1.1 本次课题的意义11.1.2 本次课题的目的11.1.3 本次课题的所要达到的技术要求11.2 国内外的发展概况11.2.1 国内外数控机床的形势21.2.2 数控机床未来发展趋势31.3 本课题应达到的要求42 数控机床总体方案的比较及其确定52.1 调研情况52.2 总体方案比较及确定52.2.1 机床的总体布局52.2.2 机床总体布局的基本要求52.2.3 影响总体布局的因素62.2.4 简述数控车床的特点62.2.5 数控车床总体设计方案162.2.6 数控车床总体设计方案282.2.7 数控车
12、床总体设计方案的确定103 数控车床总体设计113.1 数控机床的工作原理113.2 数控机床的组成113.2.1 程序编制及程序载体113.2.2输入装置113.2.3数控装置及强电控制装置113.2.4伺服驱动系统及位置检测装置123.2.5 机床的机械部件123.3 参数确定133.3.1 主参数和基本参数133.3.2 切削用量的选择133.3.3 运动参数和动力参数的计算143.4 数控车床传动系统图143.5 数控车床总体联系图153.6 机床的润滑与维护174 数控车床部件设计184.1 机床底座，床身大件类的设计要求，方法184.2 机床的振动和提高刚度措施184.2.1 机床
13、振动的类型184.2.2 提高机床结构动刚度的措施194.3 机床热变形的形成及其特点204.4 床身与底座的结构设计214.5 机床的隔振224.6 排屑装置的设计234.7 尾架装置的设计265 数控机床的维护与保养276 结论29致谢30参考文献31附录32半闭环数控车床总体设计1 绪论1.1 本课题的研究内容和意义 1.1.1 本次课题的意义随着科学技术发展，机械产品结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量的生产转化。因此，对机械产品的加工相应得提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。大批大量的产品，如汽车，拖拉机和家用电器的零件，为
14、解决高产优质的问题，多采用专用的自动生产线和自动化车间进行生产。但是应用这些专用生产设备，生产准备周期增长。在机械产品中，单件与小批量产品占到7080，这类产品一般都采用通用机床加工，当产品改变时，机床与工艺装备均需作相应的变换和调整，而且通用机床的自动化程度不高，基本上由人工操作，难于提高生产效率和保证产品质量。特别是一些由曲线，曲面轮廓组成的复杂零件，只能借助靠仿形机床，或借助划线和样板用手工操作的方法来加工，加工精度和生产效率受到很大的限制。数字控制机床就是为了解决单件、小批量、特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。柔性制造技术的发展，已经形成了在自动化程度和规模上不同的多钟层次和级别的柔性制造系统。带有自动换刀装置的数控加工中心，是柔性制造的硬件基础，是制造系统的基本级别。在多台加工中心机床或柔性制造单元的基础上，增加刀具和工件在加工设备与包装之间的流通传输和存贮，和必要的工件清洗和尺寸检查设备，并由高一级的计算机整个系统进行控制和管理，这样就构成柔性制造体统。它可以实现多品种的全部机械加工或部件装配，DNC的控制原理是它的控制基础。随着科
