購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 I 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目： 430數(shù)控車床總體設(shè)計(jì) 及 液壓尾座設(shè)計(jì) 學(xué) 生 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 繼 續(xù) 教 育 學(xué) 院 二零一 三 年 十 月 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目： 430數(shù)控車床總體設(shè)計(jì) 及 液壓尾座設(shè)計(jì) 學(xué) 生 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 繼 續(xù) 教 育 學(xué) 院 二零一三年十月 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 州 理 工 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 學(xué) 生 指導(dǎo)教師 胡世軍 班 級(jí) 職 稱 副教授 一 畢業(yè) 設(shè)計(jì)題目 320數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 橫向進(jìn)給 設(shè)計(jì) 320數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 縱向進(jìn)給 設(shè)計(jì) 320數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 液壓尾座 設(shè)計(jì) 320數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 四方回轉(zhuǎn)刀架 設(shè)計(jì) 320數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 六角回轉(zhuǎn)刀架 設(shè)計(jì) 430數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 橫向進(jìn)給 設(shè)計(jì) 430數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 縱向進(jìn)給 設(shè)計(jì) 430數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 液壓尾座 設(shè)計(jì) 430數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 四方回轉(zhuǎn)刀架 設(shè)計(jì) 430數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 六角回轉(zhuǎn)刀架 設(shè)計(jì) 460控 車床 總體設(shè) 計(jì)及 橫向進(jìn)給 設(shè)計(jì) 460數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 縱向進(jìn)給 設(shè)計(jì) 460數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 液壓尾座 設(shè)計(jì) 460數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 四方回轉(zhuǎn)刀架 設(shè)計(jì) 460數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 六角回轉(zhuǎn)刀架 設(shè)計(jì) 500數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 橫向進(jìn)給 設(shè)計(jì) 500數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 縱向進(jìn)給 設(shè)計(jì) 500數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 液壓尾座 設(shè)計(jì) 500數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 四方回轉(zhuǎn)刀架 設(shè)計(jì) 500數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 六角回轉(zhuǎn)刀架 設(shè)計(jì) 550控 車床 總體設(shè)計(jì)及 橫向進(jìn)給 設(shè)計(jì) 550數(shù)控 車 床 總體設(shè)計(jì)及 縱向進(jìn)給 設(shè)計(jì) 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 550數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 液壓尾座 設(shè)計(jì) 550數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 四方回轉(zhuǎn) 刀架 設(shè)計(jì) 550數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 六角回轉(zhuǎn)刀架 設(shè)計(jì) 600控 車床 總體設(shè)計(jì)及 橫向進(jìn)給 設(shè)計(jì) 600數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 縱向進(jìn)給 設(shè)計(jì) 600數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 液壓尾座 設(shè)計(jì) 600數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 四方回轉(zhuǎn) 刀架 設(shè)計(jì) 600數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 六角回轉(zhuǎn)刀架 設(shè)計(jì) 630數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 橫向進(jìn)給 設(shè)計(jì) 630數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 縱向進(jìn)給 設(shè)計(jì) 630數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 液壓尾座 設(shè)計(jì) 630數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 四方回轉(zhuǎn) 刀架 設(shè)計(jì) 630數(shù)控 車床 總體設(shè)計(jì)及 六角回轉(zhuǎn)刀架 設(shè)計(jì) 二、主要設(shè)計(jì)參數(shù)及技術(shù)指標(biāo) 1、 X 軸 (橫向 )、 縱向 )改為微機(jī)控制，采用步進(jìn)電機(jī)或直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，滾珠絲杠傳動(dòng)。其中 X 軸 (橫向 )脈沖當(dāng)量： 沖， Z 軸 (縱向 )脈沖當(dāng)量： 沖。 2、 實(shí)現(xiàn)功能：車削外圓、端面、圓弧、圓錐及螺紋加工 3、 操作要求：起動(dòng)、點(diǎn)動(dòng)、單步運(yùn)行、自動(dòng)循環(huán)、暫停、停止 4、 采用回轉(zhuǎn)刀架及液壓尾座 5、 其余參數(shù)見原機(jī)床 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi) 容及工作量 （一） 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 一份 字 （二）、 圖紙部分 1、普通車床數(shù)控化改造總體方案圖 2、機(jī)床尺寸聯(lián)系圖 3、主要部件裝配圖（主軸箱等） 4、數(shù)控機(jī)床硬件電路圖 做） 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 V 四 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求： 能按時(shí)獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)定的全部內(nèi)容，方案選擇正確，論據(jù)充分，對(duì)設(shè)計(jì)中的主要問題分析深入，解決合理，有獨(dú)立見解，能很好運(yùn)用所 學(xué)理論和提供的資料解決設(shè)計(jì)中的問題，能獨(dú)立查閱和正確引用中外文參考資料，說明書文字通順、清楚、選用數(shù)據(jù)論證合理、計(jì)算準(zhǔn)確，圖面整潔。 五、 進(jìn)程安排 序號(hào) 主 要 任 務(wù) 時(shí)間 備注 1 查閱文獻(xiàn)、調(diào)研、收集資料、實(shí)習(xí) 2 總體方案圖 3 機(jī)床尺寸聯(lián)系圖 4 主要部件裝配圖 5 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 6 準(zhǔn)備答辯 六 數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì) 陳嬋娟主編 化學(xué)工業(yè)出版社 經(jīng) 濟(jì)型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計(jì)張新義主編 機(jī)械工業(yè)出版社 新編機(jī)床數(shù)控技術(shù) 任玉田主編 北京理工大學(xué)出版社 機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè) 上海紡織工學(xué)院等主編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 成大先主編 化學(xué)工業(yè)出版社 七、 設(shè)計(jì)書的裝訂及格式 裝訂必須采用橫向翻頁方式。內(nèi)容順序?yàn)椋悍饷?，任?wù)書，目錄，中文摘要，中文關(guān)鍵詞，引言，正文，結(jié)論（計(jì)算結(jié)果），參考文獻(xiàn)，致謝。 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 要 本課題研究的主要目的是設(shè)計(jì)出與 430式數(shù)控車床相匹配的液壓尾座系統(tǒng)，本課題將以其尾座為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)出符合該車床的液壓尾座。 為了完成本課題的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)之前的準(zhǔn)備工作必須做好，首先是搜集和分析資料，主要包括國內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀；液壓技術(shù)和 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的基本資料；同等機(jī)床液壓尾座的圖紙和資料等。其次是初步確定液壓尾座的總體布局，包括配置形式、液壓系統(tǒng)的布置及 選擇液壓能源及相應(yīng)的配套元件 等。最后主要是關(guān)于尾座的設(shè)計(jì)計(jì)算。 關(guān)鍵詞 : 數(shù)控機(jī)床 尾座 液壓系統(tǒng) 液壓缸 設(shè)計(jì) 校核 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 錄 第 1 章 緒論 . 1 控機(jī)床及其特點(diǎn) . 2 控機(jī)床的工藝范圍及加工精度 . 2 控機(jī)床的經(jīng)濟(jì)分析 . 3 控機(jī)床的發(fā)展趨向 . 4 第 2 章 數(shù)控機(jī)床總體方案的制訂及比較 . 7 體方案比較 . 7 控車床方案確定 . 7 第 2 章 數(shù)控機(jī)床總體方案的制訂及比較 . 8 體方案比較 . 8 計(jì)要求 . 9 控車床方案確定 . 11 床設(shè)計(jì)的總體任務(wù) . 12 動(dòng)系統(tǒng)方案確定 . 12 服系統(tǒng)的選擇 . 12 動(dòng)方式的選擇 . 13 控系統(tǒng)軟硬件總體設(shè)計(jì) . 13 控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) . 14 控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) . 14 第 3 章 確定切削用量及選擇刀具 . 15 . 15 . 15 . 16 . 16 . 19 第 4 章 傳動(dòng)系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 20 數(shù)的確定 . 20 4. 2 傳動(dòng)設(shè)計(jì) . 22 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 速圖的擬定 . 24 第 5 章 尾座部分的設(shè)計(jì) . 27 座套筒的設(shè)計(jì) . 28 座體的設(shè)計(jì) . 29 座頂尖的設(shè)計(jì) . 29 壓缸的設(shè)計(jì) . 29 座導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) . 30 座孔系設(shè)計(jì) . 30 合 . 31 筒孔的設(shè)計(jì) . 31 和鍵的設(shè)計(jì) . 31 度、轉(zhuǎn)角、液壓缸內(nèi)徑、鎖緊力的計(jì)算及校核 . 32 度的計(jì)算 . 33 角的計(jì)算 . 33 板處螺栓直徑的校核 . 34 壓缸內(nèi)徑的校核 . 35 座鎖緊力的驗(yàn)算 . 35 第 6 章 尾座精度的設(shè)計(jì) . 36 面粗糙度的確定 . 36 座與機(jī)床形位公差的確定 . 36 面及立導(dǎo)向面形位公差的確定 . 37 第 7 章 電路控制原理圖設(shè)計(jì) . 38 件電路設(shè)計(jì) . 38 控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) . 38 控系統(tǒng)硬件電路的功能 . 39 于各線路元件之間線路連接 . 39 于電路原理圖的一些說明 . 40 總結(jié) . 44 參考文獻(xiàn) . 45 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 謝 . 46 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 1 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 2 第 1 章 緒論 控機(jī)床及其特點(diǎn) 數(shù)控機(jī)床是一種高效能自動(dòng)加工機(jī)床，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床具有如下一些優(yōu)點(diǎn)： 數(shù)控 機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要由傳動(dòng)系統(tǒng)、支承部件、分度臺(tái)等部分組成。傳動(dòng)系統(tǒng)的作用是把運(yùn)動(dòng)和力由動(dòng)力源傳遞給機(jī)床執(zhí)行件，而且要保證傳遞過程中有良好的動(dòng)態(tài)特性。傳動(dòng)系統(tǒng)在工作過程中，經(jīng)常受到激振力和激振力矩的作用，使傳動(dòng)系統(tǒng)的軸組件產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，從而影響機(jī)床的工作性能。隨著機(jī)床切削速度的提高和自動(dòng)化方向的發(fā)展，傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成越來越簡單，但對(duì)其機(jī)械結(jié)構(gòu)性能的要求卻越來越高，從而使傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求，這樣，各種設(shè)計(jì)理論的研究和使用就得到了迅猛的發(fā)展。 數(shù)控機(jī)床是高精度和高生產(chǎn)率的自動(dòng)化機(jī)床，其加工過程中 的動(dòng)作順序、運(yùn)動(dòng)部件的坐標(biāo)位置及輔助功能，都是通過數(shù)字信息自動(dòng)控制的，操作者在加工過程中無法干預(yù)，不能像在普通機(jī)床上加工零件那樣，對(duì)機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)和裝配的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行人為補(bǔ)償，所以數(shù)控機(jī)床幾乎在任何方面均要求比普通機(jī)床設(shè)計(jì)得更為完善，制造得更為精密。為滿足高精度、高效率、高自動(dòng)化程度的要求，數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已形成自己的獨(dú)立體系，在這一結(jié)構(gòu)的完善過程中，數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)了不少完全新穎的結(jié)構(gòu)及元件。與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)有許多特點(diǎn)。 控機(jī)床的工藝范圍及加工精度 隨著機(jī)械制造生產(chǎn)模式的演變 ,對(duì)機(jī)械 制造裝備提出了不同的要求 0 年代“剛性 ”生產(chǎn)模式下，通過提高效率，自動(dòng)化程度 ,進(jìn)行單一或少品種的大批量生產(chǎn)，以“規(guī)模經(jīng)濟(jì) ”實(shí)現(xiàn)降低成本和提高質(zhì)量的目的。從 90 年代開始，為了對(duì)世界生產(chǎn)進(jìn)行快速響應(yīng)，逐步實(shí)現(xiàn)社會(huì)制造資源的快速集成，要求機(jī)械制造裝備的柔性化程度更高 ,采用擬實(shí)制造和快速成形制造技術(shù)。 工業(yè)發(fā)達(dá)國家都非常注重機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，為了用先進(jìn)技術(shù)和工藝裝備制造業(yè)，機(jī)械制造裝備工業(yè)得到先發(fā)展。對(duì)比之下，我國目前機(jī)械制造業(yè)的裝備水平還比較落后，購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 3 表現(xiàn)在大部分工廠的機(jī)械制造裝備基本上是通用機(jī)床加專用工藝裝備， 數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造裝備中的比重還非常低，導(dǎo)致 “剛性 ”強(qiáng) ,更新產(chǎn)品速度慢，生產(chǎn)批量不宜太小，生產(chǎn)品種不宜過多；自動(dòng)化程度基本上還是 “一個(gè)工人，一把刀，一臺(tái)機(jī)床 ”，導(dǎo)致勞動(dòng)生產(chǎn)率低下，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。 因此，要縮小我國同工業(yè)發(fā)達(dá)國家的差距 ,我們必須在機(jī)械制造裝備方面大下功夫，其中最重要的一個(gè)方面就是增加數(shù)控機(jī)床在機(jī)械制造裝備中的比重。 數(shù)控設(shè)備的發(fā)展方向六個(gè)方面：智能化、網(wǎng)絡(luò)化、高速、高精度、符合、環(huán)保。目前德國和瑞士的機(jī)床精度最高，綜合起來，德國的水平最高，日本的產(chǎn)值最大。美國的機(jī)床業(yè)一般。中國大陸、韓國。臺(tái) 灣屬于同一水平。但就門類、種類多少而言，我們應(yīng)該能進(jìn)世界前 4名。 數(shù)控系統(tǒng) 由顯示器、控制器伺服、伺服電機(jī)、和各種開關(guān)、傳感器構(gòu)成。目前世界最大的三家廠商是：日本發(fā)那客、德國西門子、日本三菱；其余還有法國扭姆、西班牙凡高等。國內(nèi)由華中數(shù)控、航天數(shù)控等。國內(nèi)的數(shù)控系統(tǒng)剛剛開始產(chǎn)業(yè)化、水平質(zhì)量一般。高檔次的系統(tǒng)全都是進(jìn)口。 華中數(shù)控這幾年發(fā)展迅速，軟件水平相當(dāng)不錯(cuò)，但差就差在電器硬件上，故障率比較高。華中數(shù)控也有意向數(shù)控機(jī)床業(yè)進(jìn)軍，但機(jī)床的硬件方面不行，質(zhì)量精度一般。目前國內(nèi)一些大廠還沒有采用華中數(shù)控的。廣州機(jī) 床廠的簡易數(shù)控系統(tǒng)也不錯(cuò)。 我們國家機(jī)床業(yè)最薄弱的環(huán)節(jié)在數(shù)控系統(tǒng)。 機(jī)床精度 工精度（包括尺寸精度和幾何精度）、定位精度、重復(fù)定位精度等 5 種。 前我們國家內(nèi)承認(rèn)的大致是四種體系：德國 準(zhǔn)、日本 準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn) 準(zhǔn)、國標(biāo) 標(biāo)和國際標(biāo)準(zhǔn)差不多。 看它的重復(fù)定位精度，一臺(tái)機(jī)床的重復(fù)定位精度如果能達(dá)到 準(zhǔn) .、統(tǒng)計(jì)法 ),就是一臺(tái)高精度機(jī)床，在 準(zhǔn) .、統(tǒng)計(jì)法 )以下，就是超高精度 機(jī)床，高精度的機(jī)床，要有最好的軸承、絲杠。 只要求機(jī)床精度高，還要有好的工藝方法、好的夾具、好的刀具。 控機(jī)床的經(jīng)濟(jì)分析 目前世界著名機(jī)床廠商在我國的投資情況 1. 2000年，世界最大的專業(yè)機(jī)床制造商馬扎克（ 寧夏銀川投資建了名為 “寧夏小巨人機(jī)床公司 ”的機(jī)床公司，生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心和車銑復(fù)合中心。機(jī)床質(zhì)量不錯(cuò)，目前效益良好，年產(chǎn) 600 臺(tái)，購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 4 目前正在建 2 期工程，建成后可以年產(chǎn) 1200 臺(tái)。 2. 2003 年，德國著名的機(jī)床制造商德馬吉在上海投資建廠，目前年組裝 生產(chǎn)數(shù)控車床和立式加工中心 120臺(tái)左右。 3. 2002年，日本著名的機(jī)床生產(chǎn)商大隈公司和北京第一機(jī)床廠合資建廠，年生產(chǎn)能力為 1000臺(tái)，生產(chǎn)數(shù)控車床、立式加工中心、臥式加工中心。 前生產(chǎn)能力不知。 生產(chǎn)能力 800 臺(tái)。 民營企業(yè)進(jìn)入機(jī)床行業(yè)情況 2000年投產(chǎn)，生產(chǎn)數(shù)控車床、加工中心。年生產(chǎn)能力 300 臺(tái)。 2 2004年，浙江寧波著名的鑄塑機(jī)廠商海天公司投資生產(chǎn)機(jī)床，主要是從日本引進(jìn)技術(shù)，目前剛開始，起點(diǎn) 比較高。 3 2002年，西安北村投產(chǎn)，名字象日本的，其實(shí)老板是中國人，采用日本技術(shù)。生產(chǎn)小型儀表數(shù)控車床，水平相當(dāng)不錯(cuò)。 軍工企業(yè)技情況 軍工企業(yè)得到國家撥款開始于當(dāng)年 “大使館被炸 ”，后來臺(tái)灣阿扁上臺(tái)后，大規(guī)模技開始了，軍工企業(yè)進(jìn)入新一輪的技高峰，我們很多軍工企業(yè)開始停止購買普通設(shè)備。尤其是近 3年來，我們的軍工企業(yè)從歐洲和日本買了大批量的先進(jìn)數(shù)控機(jī)床。也從國內(nèi)機(jī)床廠哪里采購了大批普通數(shù)控機(jī)床，國內(nèi)機(jī)床廠商為了迎接這次大技，也引進(jìn)了不少先進(jìn)技術(shù)，爭取軍工企業(yè)的高端訂單。 聽在軍工企業(yè)的朋友講，阿扁如果再能 “頂 ”三年，我們的整體水平會(huì)上一個(gè)臺(tái)階。 其實(shí)，胡錦濤總書記掌權(quán)以來，已經(jīng)把國防事業(yè)提到了和經(jīng)濟(jì)發(fā)展一樣的高度上，他說，我們要建立和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的國防能力，相信再過 10 年，隨著我國國防工業(yè)和汽車行業(yè)的發(fā)展，我們國家會(huì)誕生世界水平的機(jī)床制造商，也將會(huì)超越日本，成為世界第一機(jī)床生產(chǎn)大國。 控機(jī)床的發(fā)展趨向 數(shù)控技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的核心，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、集成化的基礎(chǔ)。數(shù)控裝備的整體水平標(biāo)志著一個(gè)國家工業(yè)現(xiàn)代化水平和綜合國力的強(qiáng)弱。 隨著柔性制造系統(tǒng)的迅速發(fā)展和計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)的不斷成 熟，對(duì)數(shù)控加工技術(shù)提出了更高要求。當(dāng)今數(shù)控機(jī)床信息化正朝著以下幾個(gè)方面發(fā)展。 高速度、高精度化。速度和精度是數(shù)控機(jī)床的兩個(gè)重要指標(biāo)，它直接關(guān)系到加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。目前，我國生產(chǎn)的第六代數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)均采用位數(shù)、頻率更高的處理器，購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 5 以提高系統(tǒng)的基本運(yùn)算速度，使得高速運(yùn)算、模塊化及多軸成組控制系統(tǒng)成為可能。同時(shí)，新一代數(shù)控機(jī)床將采用超大規(guī)模的集成電路和多微處理器結(jié)構(gòu)，以提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力。 智能化?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的智能化發(fā)展將通過對(duì)影響加工精度和效率的物理量進(jìn)行檢測(cè)、建模、提取特征、自動(dòng)感知加工系統(tǒng)的內(nèi)部狀 態(tài)及外部環(huán)境，快速作出實(shí)現(xiàn)最佳目標(biāo)的智能決策，對(duì)機(jī)床的工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，使機(jī)床的加工過程處于最佳狀態(tài)。 基于 數(shù)控編程自動(dòng)化。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，目前 數(shù)控技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。它是利用 計(jì)算機(jī)內(nèi)的刀具軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和后置處理，從而自動(dòng)生成數(shù)控機(jī)床零部件加工程序，以實(shí)現(xiàn) 集成。隨著 術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前又出現(xiàn)了 編程所需的加工工藝參數(shù)不必由人工參與 ，直接從系統(tǒng)內(nèi)的 據(jù)庫獲得，推動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。 一 、 是高速加工技術(shù)發(fā)展迅速 高速加工技術(shù)發(fā)展迅速，在高檔數(shù)控機(jī)床中得到廣泛應(yīng)用。應(yīng)用新的機(jī)床運(yùn)動(dòng)學(xué)理論和先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，優(yōu)化機(jī)床結(jié)構(gòu)，采用當(dāng)前數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 高性能功能部件，移動(dòng)部件輕量化，減少運(yùn)動(dòng)慣性。在刀具材料和結(jié)構(gòu)的支持下，從單一的刀具切削高速加工，發(fā)展到機(jī)床加工全面高速化，如數(shù)控機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速從每分鐘幾千轉(zhuǎn)發(fā)展到幾萬轉(zhuǎn)、幾十萬轉(zhuǎn)；快速移動(dòng)速度從每分鐘十幾米發(fā)展到幾十米和超過百米；換刀時(shí)間從十幾秒下降到 10秒、 3秒、 1秒以下，換刀速度加快了幾倍到十幾倍。應(yīng)用高速加工技術(shù)達(dá)到縮短切削時(shí)間和輔助時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)加工制造的高質(zhì)量和高效率。 二 、 是精密加工技術(shù)有所突破 通過機(jī)床結(jié)構(gòu)優(yōu)化、制造和裝配的精化，數(shù)控系統(tǒng)和伺服控制的精密化，高精度功能部件的采用和溫度、振動(dòng)誤差補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用等，從而提高機(jī)床加工的幾何精度、運(yùn)動(dòng)精度，減少形位誤差、表面粗糙度。加工精度平均每 8年提高 1倍，從 1950年至 2000年 50年內(nèi)提升 100倍。目前，精密數(shù)控機(jī)床的重復(fù)定位精度可以達(dá)到 1m，進(jìn)入亞微米超精加工時(shí)代。 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 6 三 、 是技術(shù)集成和技術(shù)復(fù)合趨勢(shì)明顯 技術(shù)集成和技術(shù)復(fù)合是數(shù)控機(jī)床技術(shù)最活躍的發(fā)展趨勢(shì)之一，如工序復(fù)合型 車、銑、鉆、鏜、磨、齒輪加工技術(shù)復(fù)合，跨加工類別技術(shù)復(fù)合 金切與激光、沖壓與激光、金屬燒結(jié)與鏡面切削復(fù)合等，目前已由機(jī)加工復(fù)合發(fā)展到非機(jī)加工復(fù)合，進(jìn)而發(fā)展到零件制造和管理信息及應(yīng)用軟件的兼容，目的在于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀零件的全部加工及生產(chǎn)過程集約化管理。技術(shù)集成和復(fù)合形成了新一類機(jī)床 復(fù)合加工機(jī)床，并呈現(xiàn)出復(fù)合機(jī)床多樣性的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)。 四 、 是數(shù)字化控制技術(shù)進(jìn)入了智能化的新階段 數(shù)字化控制技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段 :數(shù)字化控制技術(shù)對(duì)機(jī)床單機(jī)控制； 集合生產(chǎn)管理信息形成生產(chǎn)過程自動(dòng)控制；生產(chǎn)過程遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和無人化工廠的智能化新階段。智能化指工作過程智能化，利用計(jì)算機(jī)、信息、網(wǎng)絡(luò)等智能化技術(shù)有機(jī)結(jié)合，對(duì)數(shù)控機(jī)床加工過程實(shí)行智能監(jiān)控和人工智能自動(dòng)編程等。加工過程智能監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)工件裝卡定位自動(dòng)找正，刀具直徑和長度誤差測(cè)量，加工過程刀具磨損和破損診斷、零件裝卸物流監(jiān)控，自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償、調(diào)整、自動(dòng)更換刀具等，智能監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)床的機(jī)械、電氣、液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障自動(dòng)診斷、報(bào)警、故障顯示等，直至停機(jī)處理。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程故障診斷專家智能系統(tǒng)開始應(yīng)用。數(shù) 控系統(tǒng)具有在線技術(shù)后援和在線服務(wù)后援。人工智能自動(dòng)編程系統(tǒng)能按機(jī)床加工要求對(duì)零件進(jìn)行自動(dòng)加工。在線服務(wù)可以根據(jù)用戶要求隨時(shí)接通 受遠(yuǎn)程服務(wù)。采用智能技術(shù)來實(shí)現(xiàn)與管理信息融合下的重構(gòu)優(yōu)化的智能決策、過程適應(yīng)控制、誤差補(bǔ)償智能控制、故障自診斷和智能維護(hù)等功能，大大提高成形和加工精度、提高制造效率。信息化技術(shù)在制造系統(tǒng)上的應(yīng)用，發(fā)展成柔性制造單元和智能網(wǎng)絡(luò)工廠，并進(jìn)一步向制造系統(tǒng)可重組的方向發(fā)展。 五 、 是極端制造擴(kuò)張新的技術(shù)領(lǐng)域 極端制造技術(shù)是指極大型、極微型、極精密型等極端條件下的制造技術(shù)。極端 制造技術(shù)是數(shù)控機(jī)床技術(shù)發(fā)展的重要方向。重點(diǎn)研究微納機(jī)電系統(tǒng)的制造技術(shù)，超精密制造、巨型系統(tǒng)制造等相關(guān)的數(shù)控制造技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)及相關(guān)的數(shù)控機(jī)床研制，如微型、高精度、遠(yuǎn)程控制手術(shù)機(jī)器人的制造技術(shù)和應(yīng)用；應(yīng)用于制造大型電站設(shè)備、大型艦船和航空航天設(shè)備的重型、超重型數(shù)控機(jī)床的研制； 業(yè)等高新技術(shù)的發(fā)展需要超精細(xì)加工和微納米級(jí)加工技術(shù)，研制適應(yīng)微小尺寸的微納米級(jí)加工新一代微型數(shù)控機(jī)床和特種加購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 7 工機(jī)床；極端制造領(lǐng)域的復(fù)合機(jī)床的研制等。 第 2 章 數(shù)控機(jī)床總體方案的制訂及比較 體方案比較 總體方案應(yīng)考慮車床數(shù)控 系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方式、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的類型、數(shù)控系統(tǒng) 選擇，以及進(jìn)給傳動(dòng)方式和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇等。 數(shù)控車床后應(yīng)具有單坐標(biāo)定位，兩坐標(biāo)直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)以及螺紋插補(bǔ)的功能。因此，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)成連續(xù)控制型。 屬于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，在保證一定加工精度的前提下，應(yīng)結(jié)構(gòu)簡化，降低成本。因此，進(jìn)給伺服系統(tǒng)采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開環(huán)控制系統(tǒng)。 比較項(xiàng)目 方案一 方案二 確定后的方案 具體原因 主軸箱 分級(jí)變速采用 調(diào)速電機(jī) + 齒輪傳動(dòng) 采用三相異步 電機(jī) +減速器 方案一 變速級(jí)數(shù)比較多 滿足多種加工 需要，也符合 任務(wù)書要求 進(jìn)給機(jī)構(gòu) 滾珠絲杠 +步進(jìn)電機(jī) 滾珠絲杠 +伺服電機(jī) 方案一 脈沖當(dāng)量 步進(jìn)電機(jī)控制 的準(zhǔn)確 刀架 四工位回轉(zhuǎn) 刀架 六工位回轉(zhuǎn) 刀架 都可以 各有各的好處 尾座 液壓尾座 手動(dòng)普通尾座 液壓尾座 可通過數(shù)控系統(tǒng) 調(diào)整方便 數(shù)控系統(tǒng) 8位單片機(jī) 16位單片機(jī) 方案一 基本需求可以滿足 控 車床方案確定 (1) 主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 為了保證主軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)有準(zhǔn)確的定位，安裝主傳動(dòng)的定位檢測(cè)裝置。采用電氣式主軸準(zhǔn)停裝置，利用磁力傳感器檢測(cè)定位。只要數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令信號(hào)，主軸就可以準(zhǔn)確購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 8 的定位。這種磁力傳 感器的工作原理是，在主軸上裝上永磁鐵和主軸一起旋轉(zhuǎn)，在距離磁鐵 定一個(gè)磁傳感器，當(dāng)傳感器發(fā)出信號(hào)后經(jīng)過放大，由定向電路使電動(dòng)機(jī)準(zhǔn)確的停止在規(guī)定的周向位置上。將主傳動(dòng)采用變頻交流電動(dòng)機(jī)無級(jí)調(diào)速。低檔轉(zhuǎn)速為 270檔轉(zhuǎn)速為 1500各檔內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速。與原立式車床的機(jī)械結(jié)構(gòu)相比比較簡單，這是因?yàn)樽兯俟δ苋炕虼蟛糠钟芍鬏S電動(dòng)機(jī)的無級(jí)調(diào)速來承擔(dān)，省去了復(fù)雜的齒輪變速機(jī)構(gòu)，主傳動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)開環(huán)控制的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)，通過軟件來實(shí)現(xiàn)它的調(diào)速。 (2) 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 進(jìn)給采用滾珠絲杠，并由齒輪箱與滾珠絲杠連接，使機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)部分具有高靜態(tài)、動(dòng)態(tài)剛度；運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦因數(shù)小，傳動(dòng)無間隙；功率大；便于操作和維修。，其定位精度為 復(fù)定位精度為 0 005 (3) 數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 采用 用模塊化設(shè)計(jì)方案，從總體上分為人機(jī)界面模塊、坐標(biāo)進(jìn)給模塊、變頻調(diào)速控制模塊、串行通信模塊、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)及基于 89用變頻調(diào)速的原理，設(shè)計(jì)主軸的無級(jí)變頻調(diào)速系統(tǒng)；通過插補(bǔ)算法，實(shí) 現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的準(zhǔn)確定位以便達(dá)到工件的精確度；通過鍵盤和顯示模塊，實(shí)現(xiàn)程序的編輯和顯示；通過其他輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)床功能的完善化。 第 2 章 數(shù)控機(jī)床總體方案的制訂及比較 體方案比較 總體方案應(yīng)考慮車床數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方式、進(jìn)給伺服系統(tǒng)的類型、數(shù)控系統(tǒng) 選擇，以及進(jìn)給傳動(dòng)方式和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇等。 數(shù)控車床后應(yīng)具有單坐標(biāo)定位，兩坐標(biāo)直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)以及螺紋插補(bǔ)的功能。因此，數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)成連續(xù)控制型。 屬于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，在保證一定加工精度的前提下，應(yīng)結(jié)構(gòu)簡化，降低成本。因此，進(jìn)給伺服系統(tǒng)采用步 進(jìn)電動(dòng)機(jī)的開環(huán)控制系統(tǒng)。 比較項(xiàng)目 方案一 方案二 確定后的方案 具體原因 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 9 主軸箱 分級(jí)變速采用 調(diào)速電機(jī) + 齒輪傳動(dòng) 采用三相異步 電機(jī) +減速器 方案一 變速級(jí)數(shù)比較多 滿足多種加工 需要，也符合 任務(wù)書要求 進(jìn)給機(jī)構(gòu) 滾珠絲杠 +步進(jìn)電機(jī) 滾珠絲杠 +伺服電機(jī) 方案一 脈沖當(dāng)量 步進(jìn)電機(jī)控制 的準(zhǔn)確 刀架 四工位回轉(zhuǎn) 刀架 六工位回轉(zhuǎn) 刀架 都可以 各有各的好處 尾座 液壓尾座 手動(dòng)普通尾座 液壓尾座 可通過數(shù)控系統(tǒng) 調(diào)整方便 數(shù)控系統(tǒng) 8位單片機(jī) 16位單片機(jī) 方案一 基本需求可以滿足 計(jì)要求 設(shè)計(jì)參數(shù)包括車床的部分技術(shù)參數(shù)和設(shè)計(jì)數(shù)控進(jìn)給伺服系統(tǒng)所需要的參數(shù)。 現(xiàn)列出 430式車床的技術(shù)數(shù)據(jù)： 名稱 技術(shù)參數(shù) 在床身上 430件最大直徑 在刀架上 225尖間最大距 離 650;900;1400;1900 制螺紋 10 種 ) 加工螺紋范圍 英制螺紋 t/m 20 種 ) 模數(shù)螺紋 1 種 ) 徑節(jié)螺紋 t/m 74 種 ) 最大通過直徑 48錐度 莫氏 6# 主軸 正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) 24 正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍 101400r/買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 10 反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù) 12 反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍 14向級(jí)數(shù) 64 進(jìn)給量 縱向范圍 r 橫向級(jí)數(shù) 64 橫向范圍 r 滑板行程 橫向 320向 650;900;1400;1900大行程 140架 最大回轉(zhuǎn)角 90 刀杠支承面至中心的距離 26杠截面 B H 25 25尖套莫氏錐度 5# 尾座 橫向最大移動(dòng)量 10形尺寸 長寬高 2418 1000 1267度 作精度 圓柱度 200:面度 300面粗糙度 m 主電動(dòng)機(jī) 動(dòng)機(jī)功率 總功率 造設(shè)計(jì)參數(shù)如下 : 最大加工直徑 在床面上 430床鞍上 225大加工長度 1000進(jìn)速度 縱向 買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 11 橫向 大切削進(jìn)給速度 縱向 向 板及刀架重力 縱向 800N 橫向 600N 代碼制 沖分配方式 逐點(diǎn)比較法 輸入方式 增量值、絕對(duì)值通用 控制坐標(biāo)數(shù) 2 脈沖當(dāng)量 縱向 沖 橫向 沖 機(jī)床定位精度 具補(bǔ)償量 給傳動(dòng)鏈間隙補(bǔ)償量 縱向 向 動(dòng)升降速性能 有 控車床方案確定 (1) 主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 為了保證主軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)有準(zhǔn)確的定位，安裝主傳動(dòng)的定位檢測(cè)裝置。采用電氣式主軸準(zhǔn)停裝置，利用磁力傳感器檢測(cè)定位。只要數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出指令信號(hào)，主軸就可以準(zhǔn)確的定位。這種磁力傳感器的工作原理是，在主軸上裝上永磁鐵和主軸一起旋轉(zhuǎn)，在距 離磁鐵 定一個(gè)磁傳感器，當(dāng)傳感器發(fā)出信號(hào)后經(jīng)過放大，由定向電路使電動(dòng)機(jī)準(zhǔn)確的停止在規(guī)定的周向位置上。將主傳動(dòng)采用變頻交流電動(dòng)機(jī)無級(jí)調(diào)速。低檔轉(zhuǎn)速為 270檔轉(zhuǎn)速為 1500各檔內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)