數(shù)控車床橫向進(jìn)給設(shè)計(jì)

壓導(dǎo)軌。數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)導(dǎo)軌主要直線型。滾動(dòng)摩擦導(dǎo)軌具有摩擦系數(shù)小，動(dòng)靜摩擦系數(shù)差別小，啟動(dòng)阻力小，能微量準(zhǔn)確移動(dòng)，低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)爬行，因而運(yùn)動(dòng)靈活，定位精度高，通過預(yù)緊可以提高剛度和抗震性，承受較大的沖擊和振動(dòng)。和靜壓導(dǎo)軌，滑動(dòng)導(dǎo)軌相比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保養(yǎng)方便，是適合數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)應(yīng)用比較理想的導(dǎo)軌。綜上所述，本設(shè)計(jì)應(yīng)選用滾動(dòng)導(dǎo)軌。2.7自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架的設(shè)計(jì)自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架的設(shè)計(jì)是普通數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)機(jī)械方面的關(guān)鍵。由微機(jī)控制的自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架具有重復(fù)定位精度高，工作剛度好，性能可靠，使用可靠以及工藝性好等特點(diǎn)。在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)型中檔精度數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)時(shí)，多采用外購(gòu)自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架。一些機(jī)床數(shù)控設(shè)備廠為用戶生產(chǎn)了系列自動(dòng)刀架，一些長(zhǎng)是參加了全國(guó)聯(lián)合計(jì)劃組織設(shè)計(jì)了LD14,LD24,LD34刀架后，又結(jié)合該廠生產(chǎn)刀架的經(jīng)驗(yàn)，吸收了LD型刀架結(jié)構(gòu)，原理之優(yōu)點(diǎn)，還參考了國(guó)外專利自動(dòng)刀架的特點(diǎn)，使刀架設(shè)計(jì)更為合理，更為完美，具有同類產(chǎn)品最先進(jìn)的水平，如常州武進(jìn)機(jī)床數(shù)控設(shè)備廠生產(chǎn)的系列自動(dòng)刀架就是一例。本設(shè)計(jì)就選用該廠生產(chǎn)的LD4-1型系列選用于AC140,CC620的四工位自動(dòng)刀架LD4-C620。選用自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架必須搞清原理，自行設(shè)計(jì)的話要求更高。自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架按其原理可分為：1、螺旋轉(zhuǎn)位刀架；2、十字槽輪轉(zhuǎn)位刀架；3、凸臺(tái)棘式轉(zhuǎn)位刀架；4、電磁式轉(zhuǎn)位刀架；5、液壓式轉(zhuǎn)位刀架。自動(dòng)刀架設(shè)計(jì)時(shí)，刀架要能自動(dòng)完成抬起，回轉(zhuǎn)，選位，下降，定位和壓緊，既要設(shè)計(jì)出合理的機(jī)構(gòu)，又要檢測(cè)出各順序動(dòng)作的電信號(hào)，以便由控制系統(tǒng)加以控制。刀架的抬起常采用的有：利用壓縮彈簧的恢復(fù)力；利用螺紋傳動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成軸向直線運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到刀架抬起。刀架的回轉(zhuǎn)常采用微電機(jī)通過蝸輪蝸桿使刀架抬到一定高度時(shí)，由撥塊帶動(dòng)刀架轉(zhuǎn)動(dòng)。刀架的迭位由刀架位置的編碼和微機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)。刀架的下降常采用微機(jī)控制使微電機(jī)反轉(zhuǎn)，由于斜面銷的棘輪作用，刀架不跟隨轉(zhuǎn)，只是下降。精度常采用錐型定位銷定位，端面鍵定位，后者優(yōu)于前者，所以端面定位是最常用的。壓緊刀架的壓緊力由微電機(jī)下降到位后而繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生，合選的壓緊力應(yīng)呈切削力的兩倍以上，壓緊力還應(yīng)能調(diào)整。本設(shè)計(jì)選用的LD4-1型自動(dòng)刀架的工作原理類似于螺旋轉(zhuǎn)位刀架。微機(jī)發(fā)出換刀信號(hào)，使微電機(jī)工轉(zhuǎn)，通過減速機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)將上刀體上升到一定位置時(shí)，離合轉(zhuǎn)盤起作用，帶動(dòng)上刀體旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到所選刀位，發(fā)信盤發(fā)出刀位信號(hào)，使微電機(jī)反轉(zhuǎn)，反靠初定位，上刀體下降，齒輪盤嚙合，完成精定位，并通過蝸輪蝸桿，鎖緊螺母，使刀架固緊。當(dāng)夾緊力達(dá)到預(yù)先調(diào)好狀態(tài)時(shí)，過流繼電器動(dòng)作，切斷電源，電機(jī)停轉(zhuǎn)，并向微機(jī)發(fā)出回答信號(hào)，開始執(zhí)行下道工序。刀架的動(dòng)作順序簡(jiǎn)明的表示為：微電機(jī)—減速器—升降機(jī)構(gòu)—上刀體上升—轉(zhuǎn)位—信息符合—粗定位機(jī)構(gòu)—上刀體下降—精定位—刀體鎖定—微電停轉(zhuǎn)—換刀回答信號(hào)—加工順序執(zhí)行。2.8預(yù)計(jì)結(jié)果本人所設(shè)計(jì)的數(shù)控車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)滿足經(jīng)濟(jì)型中檔精度機(jī)床的要求，伺服電機(jī)的大小滿足要求，對(duì)滾珠絲杠直徑的選擇也滿足強(qiáng)度和剛度的要求，并在橫向行程中有電控極限行程限位裝置。也就是說所設(shè)計(jì)的結(jié)果滿足各項(xiàng)性能指標(biāo)的要求，達(dá)到了預(yù)期性的效果，即到達(dá)了設(shè)計(jì)任務(wù)書中的技術(shù)要求和工作要求。3、結(jié)論本設(shè)計(jì)主要研究了經(jīng)濟(jì)型中檔精度數(shù)控車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及改造，其中主要是改造橫向手動(dòng)進(jìn)給裝置以及進(jìn)一步提高數(shù)控車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的定位精度、重復(fù)定位精度及可靠性等。通過設(shè)計(jì)達(dá)到了經(jīng)濟(jì)型中檔精度數(shù)控車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)性能指標(biāo)的要求。而且，通過這次設(shè)計(jì)使我較好地了解和掌握了數(shù)控車床的工作原理及組成等，特別是對(duì)機(jī)械傳動(dòng)裝置有了深刻地認(rèn)識(shí)與了解。本次設(shè)計(jì)主要解決了手動(dòng)進(jìn)給裝置的可靠性問題以及數(shù)控車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)的定位精度、重復(fù)定位精度等問題。在手動(dòng)進(jìn)給裝置的可靠性問題中主要是針對(duì)先前手動(dòng)進(jìn)給裝置的不安全問題和不能可靠運(yùn)行等因素加以改造，其具體改造見設(shè)計(jì)部分，這里就不再累述了。通過改造，使數(shù)控車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的安全可靠性得到加強(qiáng)，同時(shí)也使得在機(jī)床檢驗(yàn)好后的工作過程中，不至于被他人轉(zhuǎn)動(dòng)而破壞現(xiàn)場(chǎng)工作狀態(tài)?？偠灾?，此結(jié)構(gòu)既簡(jiǎn)單又可靠。至于精度問題，由于所做的設(shè)計(jì)為經(jīng)濟(jì)型中檔精度的數(shù)控車床，所以應(yīng)適當(dāng)?shù)靥岣咂涓骶龋ǘㄎ痪取⒅貜?fù)定位精度、反向偏差等）。為此本設(shè)計(jì)采取以下各措施提高其精度：1、用交流伺服電機(jī)代替以前的步進(jìn)電機(jī)；2、采用同步帶傳動(dòng)代替連接套傳動(dòng)；3、優(yōu)化導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)；4、選取適宜的滾珠絲杠直徑，在保證數(shù)控機(jī)床必須的慣量匹配的前提下，加大滾珠絲杠的直徑以提高滾珠絲杠的軸向剛度。這些做法的優(yōu)點(diǎn)在各個(gè)參考文獻(xiàn)中均有論述，這里也就不加以重復(fù)了。這樣做后，使數(shù)控車床橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的各精度都得以提高，以達(dá)到中檔精度機(jī)床的設(shè)計(jì)要求。由于安全可靠性的加強(qiáng)和精度的進(jìn)一步提高，所以該橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)與以前的橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)相比有加工精度高、質(zhì)量好、效率高以及效益好等特點(diǎn)。當(dāng)然，由于本人的水平有限，該橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)再所難免存在一些不足之處。主要是機(jī)床的動(dòng)靜摩擦死區(qū)及爬行等問題，為了減少爬行，應(yīng)選用具有良好防爬行性能的優(yōu)質(zhì)聚四氟乙烯軟帶，減少摩擦副的綜合摩擦系數(shù)。此外，還應(yīng)設(shè)計(jì)更佳的油溝形式，選用黏度高的潤(rùn)滑油（如HJ40、HJ50等），以提高油膜的剛度。工作小結(jié)與致謝短暫而寶貴的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）即將結(jié)束了，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，使我從中受益非淺。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們大學(xué)四年學(xué)習(xí)生活的最后一個(gè)階段，也是檢查我們四年以來學(xué)習(xí)情況的階段，是我們大學(xué)生活必不可少的一個(gè)階段。我對(duì)該次畢業(yè)設(shè)計(jì)比較重視，一來是為了把握好這次學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)；二來是為了使自己通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)一下自己的學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，以為將來的學(xué)習(xí)和工作做好充分的準(zhǔn)備。因此，雖然有“非典”的干擾，但是我還是靜下心來去做這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，每天到教室或機(jī)房做設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)包括許多的小的環(huán)節(jié)，如文獻(xiàn)綜述、畢業(yè)實(shí)習(xí)、繪制裝配圖和零件圖以及寫設(shè)計(jì)說明書等部分。其中，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是必不可少的，都對(duì)是我們有幫助的。通過文獻(xiàn)綜述，使我對(duì)自己所做課題以及相關(guān)內(nèi)容有了進(jìn)一步了解，且為設(shè)計(jì)做好了一定的準(zhǔn)備；通過畢業(yè)實(shí)習(xí)，使我能夠理論與實(shí)踐相結(jié)合，并且鞏固了所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也為畢業(yè)設(shè)計(jì)積累了一些經(jīng)驗(yàn)和資料。通過繪圖、寫論文，使我的CAD繪圖能力進(jìn)一步提高，同時(shí)也提高了打字速度和Word的操作能力?？傊?，通過這次設(shè)計(jì)使我受益非淺，雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間不長(zhǎng)，但是我從中學(xué)到的知識(shí)和方法是豐富的。當(dāng)然，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也發(fā)現(xiàn)了自己的一些不足之處，這對(duì)進(jìn)一步提高自己起了一定程度的積極作用。因此，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)為將來從事實(shí)際工程技術(shù)工作奠定了良好的基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)由鹽城市機(jī)床高級(jí)工程師沙愛民老師的指導(dǎo)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，沙老師教給我許多設(shè)計(jì)的方法以及一些實(shí)用的技巧，在此對(duì)沙老師的熱情指導(dǎo)表示衷心的感謝。在設(shè)計(jì)過程中姜煜林等多位老師以及許多同學(xué)也給予了幫助及指導(dǎo)在此也表示衷心的感謝，同時(shí)，也感謝學(xué)校及機(jī)械系的大力支持。參考文獻(xiàn)1沙愛民.數(shù)控車床橫向自動(dòng)進(jìn)給裝置的設(shè)計(jì)改進(jìn)，機(jī)械科學(xué)和技術(shù)，1998年5月第27卷，第3期：55頁(yè)2徐亞明，大型車控車床的進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析，機(jī)械制造，1998年，第6期：11~22頁(yè)陳秀寧，施高義，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，第一版.浙江:浙江大學(xué)出版社.1995.143~299頁(yè)劉文信,孫學(xué)社.機(jī)床數(shù)控技術(shù).第1版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1995年.85~148頁(yè)機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)合編寫組編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).第2冊(cè).北京,機(jī)械工業(yè)出版社.1987大連理工大學(xué)工程圖教室編.機(jī)械制圖.第4版.北京:高等教育出版社.1991年.2~11頁(yè),194~283頁(yè)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用實(shí)例編委會(huì)編.機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用實(shí)例.第1版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1998年.86~117頁(yè)北京航空學(xué)院機(jī)械加工教室編.數(shù)控機(jī)床的機(jī)床與傳動(dòng).北京:國(guó)防工業(yè)出版社.第1版1991年73~156頁(yè)徐錦康.機(jī)械設(shè)