数控车床主传动系统及数控系统设计教案.pdf

数控车床主传动系统及数控系统设计 目录 1 绪 论 3 1.1课题背景及目的 3 1.2国内外研究现状及发展趋势 4 1.2.1 数控系统的发展趋势 4 1.2.2 我国数控车床的研究现状及发展趋势 4 1.3课题研究内容及方法 8 1.3.1 课题研究内容 8 1.3.2 研究方法 8 1.4 论文构成 9 2 主传动系统的设计 10 2.1主传动系统的设计要求 10 2.2总体设计 10 2.2.1 拟定传动方案 10 2.2.2 选择电机 11 2.2.3 计算各轴计算转速、功率和转矩 15 2.2.4 转速图 16 2.2.5 传动图 16 2.3轴系部件的结构设计 17 2.3.1 I轴结构设计 17 2.3.2 II轴结构设计 21 2.3.3 主轴结构设计 33 2.3.4 编码器的选择与安装 37 2.3.5绘制主传动系统总装图 39 3.液压卡盘的设计 41 3.1 机床夹具的功能和应满足的要求 41 3.1.1 机床夹具的功能 41 3.1.2 机床夹具应满足的要求 41 3.2 机床夹具的类型和组成 41 3.2.1 机床夹具的类型 41 3.2.2 机床夹具的基本组成 42 3.3 卡盘夹紧机构的设计 42 3.3.1 夹紧机构设计应满足的要求 42 3.3.2 卡盘夹紧机构的选用 42 3.4 液压卡盘系统总装图 43 4数控系统的设计 44 4.1 线路连接 44 4.2安装调试 44 5 典型零件的加工 46 5 结论 50 心得体会及致谢 51 参 考 文 献 52 1 绪 论 1 绪 论 11 绪绪 论论 1.1 课题背景及目的 380 11.34 我国目前机床总量 余万台，而其中数控机床总数只有 万台，即我国机床 3 10 0.6 0.8 数控化率不到 ％。近 年来，我国数控机床年产量约为 ～ 万台，年产值约为 18 6 , 10 60 10 亿元。机床的数控化率仅为 ％。这些机床中役龄 年以上的占 ％以上； 年 / 20 FMC/FMS 以下的机床中，自动半自动机床不到 ％， 等自动化生产线更屈指可数（美 60 国和日本自动和半自动机床占 ％以上）。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、 10 加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在 年以上的旧机床。用这种装 备加工出来的产品国内、外市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的的生存和发展。所 以必须大力提高机床的数控化率。 而相对于传统机床，数控机床有以下明显的优越性： 1、可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。 2 3 7 、可以实现加工的柔性自动化，从而效率比传统机床提高 ～ 倍。 3、加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要“修配”。 4、可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。 5、拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，可实现长时间无人看管 加工。 因此，采用数控机床，可以降低工人的劳动强度，节省劳动力（一个人可以看管多 台机床），减少工装，缩短新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应。 FMC