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AD-25经济型数控机床Z向进给系统设计目录中文摘要、核心词 1英文摘要、核心词 2引言 2第1章绪论 41.1数控机车研究意义 41.2国内外发展方向 41.2.1国内数控机床技术发展历程、现状与趋势 51.2.2当前世界数控技术现状和发展趋势 6第2章AD-25数控车床简介 82.1机床概述 82.1.1机床构造 82.1.2刀架 82.1.3主轴 82.1.4X、Z轴传动 92.1.5尾座 92.1.6液压系统 102.1.7润滑系统 102.1.8安全保护 102.1.9其他 102.2机床构造图 112.3重要用途和使用范畴 122.4机床规格和技术参数 122.4.1规格参数 122.4.2有效动作范畴 142.5传动系统 142.6润滑系统 162.7冷却系统 17第3章AD-25Z轴进给设计和校核 183.1丝杠设计与校核 183.1.1选取丝杠规格 183.1.2丝杠校核 193.2拟定滚珠丝杠支承用轴承代号、规格 243.3电机选取 253.4联轴器选取 26第4章机床维护和保养 27结论 29道谢 30参照文献 31经济型数控机床Z向进给系统设计摘要:数控机床及其制造系统柔性化、集成化和网络化水平进一步得到提高,可按照市场需求,实现生产能力迅速重组,以适应顾客多品种变批量生产需求,更要在精度上满足客户需求。一台机床精度重要分散在进给系统上,因此若能在进给系统有更高精度突破,高精度、反向误差小、高负载能力、高可靠性、运营平稳。若满足这些机床性能指标,从而提高数控机床加工质量和刀具使用寿命。AD-25数控车床适当加工各种形状复杂轴、套、盘类零件,如车削内、外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、切槽、倒角、车螺纹等,工艺适应性强,加工效率高,精度高,加工质量稳定,可减少对工人技术纯熟限度规定。编程容易,操作简朴,可广泛合用于汽摩配件、家电、液压气动、轴承、仪器仪表、五金阀门等制造业中、小型零件批量加工,是抱负中小型机械加工设备。通过技术调研,咱们以为AD-25数控机床开发具备可行性。该项目实行过程,是依照国内市场需求分析及调研成果,拟定产品性能,进行总体设计,部件研制,安装,以及整机调试等一系列过程,需要设计,制造,供应,机加工,装配等一系列密切配合。核心词:AD-25数控机床制造系统数控加工DesignofAD-25ZFeedSystemonCNCMachineToolsAbstract:BeacauseofCNCmachinetoolsanditsmanufacturingsystemshasfurtherimproved,thelevelofflexibilityintegrationandnetwork.wecanachievetherapidreorganizationofproductioncapacityinaccordwithmarketdemandtomeetthevarietyofuserneedschangeproduction,butalsoinaccuracy.Theaccuracyofamachinemainlyscatteredinthesystemoftoolsfeed,soifthefeedsystemcanmakeangreatbreakthroughinprecision,highaccuracy,thereverseerror,highloadcapacity,highreliability,smoothrunningwillbeachieved.Iftheperformanceofmachinetoolscanmeetthesetargets,therebyimprovingthequalityofCNCmachiningscanbeimprovedandtoolslifewillbelonger.AD-25CNClatheisdesignedformachiningavarietyofcomplexshapeaxis,sets,disc-typeparts,suchasturning,theoutercylinder,conesurface,circular,end,grooving,chamfering,thread.suchlathe’stechnologyadaptationisstrong,theprocessingisefficientandtheprecisionishigh,thequalityisstable.ItcanreducetherangeofskilledworkersDegreerequirements.Itsprogrammingiseasyandtheoperationissimple,whichcanbewidelyusedinAutoparts,appliances,hydraulicpneumatic,bearings,instrumentsandmeters,valvesandotherhardwaremanufacturingindustry,thebulkprocessingofsmallparts,isidealforsmallandmedium-sizedmechanicalprocessingequipment.Throughtechnicalresearch,webelievethattheAD-25CNCmachinetoolswiththeviabilityofthedevelopment.Implementationoftheprojectisbasedontheneedsofthedomesticmarketanalysisandtheresultsofresearchtodeterminetheperformanceofproductsfordesign,componentsdevelopment,installation,andcommissioningofaseriesofmachineprocess,theneedforthedesign,manufacture,supply,machineprocessing,assemblingaseriesofclosecooperation.keywords:AD-25numerically-controlled;machinetool;Manufacturingsystem;CNCMachining引言数控机床伺服进给系统由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构及执行部件构成。它作用是接受数控系统发出进给速度和位移指令信号,由伺服驱动电路做转换和放大后,经伺服驱动装置(直流、交流伺服电动机,功率步进电动机,电业脉冲马达等)和机械传动机构,驱动机床工作台、主轴头架等执行部件实现工作进给和迅速运动。数控机床伺服进给系统与普通机床进给系统有本质差别,它能依照指令信号精准地控制执行部件运动与位置,以及几种执行部件按一定规律运动所合成运动轨迹。AD-25经济型数控机床Z向进给系统设计重要内容涉及:1.Z向进给系统总体设计及总体布局。2.依照需求选取伺服电机、联轴器、轴承等。3.校核丝杠稳定性、强度及变形误差。4.Z向进给系统装置等部件设计、计算及绘图工作。5.阐明书等文献编写工作。本课题研究重要目:1.提高系统机械构造传动刚度、稳定性。2.采用低而稳定摩擦传动副。3.提高传动件刚度、负载能力。在机械制造工业中,中小批及单件生产约占机械加工总量80%以上,特别在航空、航天、造船、重型机械和国防等部门,产品生产批量不大,生产周期规定短,改型频繁,精度规定高,零件形状又很复杂,这就规定加工这些产品机床设备具备较大“柔性”,即灵活、通用。如果使用普通机床去制造此类零件,不但劳动强度度大、效率低,并且精度难以保证,甚至无法加工。因而,提高合用于中小批生产机床生产效率和自动化限度是机床技术发展重要方向之一。数字控制机床就是在这样背景下产生和发展起来,它为单件小批量生产精密复杂零件提供了自动化加工手段,为适应产品不断更新换代需要提供了柔性自动化设备。第1章绪论1.1数控机车研究意义AD-25数控车床Z向进给系统设计是数控车床设计进给系统一某些,其设计精准度,精确度直接影响着数控车床质量好坏,特别是在科学技术日益发展今天,进给系统设计稳定性更为重要。Z向进给系统设计再AD25数控车床设计中占有着不可代替作用。国内数控车床进给系统设计重要涉及X,Z向进给,其中X向重要用于切削,等加工工序中。数控技术对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重作用。数控装备则是以数控技术为代表新技术对老式制造产业和新兴制造业渗入形成机电一体化产品。数控技术是制造自动化核心基本,是当代制造装备灵魂核心,是国家工业和国防工业当代化重要手段,关系到国家战略地位,体现国家综合国力水平,其水平高低和数控装备拥有量多少是衡量一种国家工业当代化重要标志。数控机床是装备制造业基本,振兴装备制造业一方面要振兴数控机床业。一种国家数控机床业水平已经成为衡量该国制造业水平、工业当代化限度和国家综合竞争力重要标志,直接关系到国家经济建设和国防安全及战略地位。国务院发布《国务院关于加快振兴装备制造业若干意见》实行,为国内数控机床制造业提供了较好发展机遇。

数控技术是实现机械制造自动化核心,直接影响到一种国家经济发展和综合国力。数控系统作为数控技术核心部件,其性能改进及技术发展予以了机械加工设备以“质”变化。数控技术应用不但给老式制造业带来了革命性变化,使制造业成为工业化象征,并且随着数控技术不断发展和应用领域扩大,她对国计民生某些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)发展起着越来越重要作用,由于这些行业所需装备数字化已是当代发展大趋势。数控技术已经成为当代机械工程基本技术构成和当代控制工程基本技术要素,其应用几乎遍及国民经济各个领域,数控技术应用限度已成为衡量一种国家工业化水平重要标志之一,因此对的合理地提高设计与使用数控技术,对于提高机床装备工作品质和技术经济性能具备重要意义。同步能让咱们学到理论知识运用到实践中,提高实践能力,使咱们设计更具实用性。1.2国内外发展方向数控技术是典型机电一体化技术,它将微型计算机信息解决功能和机械几何运动结合与一体。微型计算机通过数字量去控制机械运动,实现生产过程自动化,从而较好地解决了复杂精密、多品种、中小批量机械零件加工问题,是一种通用、灵活、高效自动化机床。并且它与普通车床相比有许多长处:1.自动化限度与生产效率高。2.具备较大柔性。当加工对象变化时,只需重新编制程序就能非常迅速地从一种零件加工过渡到另一种零件加工,特别使用于当前品种多、批量小、变化生产特性。3.加工精度高、加工质量稳定。数控加工尺寸精度普通在0.005~~0.01之间,不受零件构造复杂限度和操作者技术水平影响。从而废品率大大下降。4.易于建立计算机通信网络。数控机床是使用数字信息作为控制信息,易于与CAD或AM系统连接形成CAD/CAM一体系统,它是柔性制造技术(FMS)、计算机集成系统(CIMS)等当代制造技术基本。5.便于当代化产管理。这些特点使数控机床在50年代问世后,应用范畴从小批量生产发展到大批量生产领域。在将来制造领域随着技术不短完善,数控机床价格下降以及操作维修技术提高,数控机床将迅速普及。1.2.1国数控机床技术发展历程、现状与趋势国内从1958年由北京机床研究所和清华大学等单位一方面研制数控机床,并试制成功第一台电子管数控机床,从1965年开始研制晶体管数控系统,直到20世纪60年代末和70年代初,研制数控劈锥铣床、非圆插齿机等获得成功。在引进吸取国外先进技术基本上北京研究所又开发出BSO3经济型数控技术和BSO4全功能数控系统,航空航天部706所研制出MNC864数控系统等,进而推动了国内数控技术发展,使国内数控机床在品种、性能上以及水平上均有了新奔腾。国内数控机床已跨入一种新发展阶段。国内数控机床产量虽然持续高速增长,而进口量仍很旺盛,国内应依照市场需求和技术发展趋势,积极推动高效、精密为核心数控机床“um”级工程,加强发展高性能、高可靠性数控功能部件,积极开展复合加工机床,超精密数控机床和可重构制造系统工程化研究等有关核心技术。进入21世纪,国内经济与国际全面接轨,进入了一种蓬勃发展新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提高而引起制造装备发展良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈国际市场竞争压力,加速推动数控机床发展是解决机床制造业持续发展一种核心。随着制造业对数控机床大量需求以及计算机技术和当代设计技术飞速进步,数控机床应用范畴还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势。1.2.2当前世界数控技术现状和发展趋势国际机床市场消费主流是数控机床。

1998年世界机床进口额中大某些是数控机床,美国进口机床数控化率达70,国内为60%。当前世界数控机床消费趋势已从初期以数控电加工机床、数控车床、数控铣床为主转向以加工中心、专用数控机床、成套设备为主。

国外数控机床网络化。

随着计算机技术、网络技术日益普遍运用,数控机床走向网络化、集成化已成为必然趋势和方向,互联网进入制造工厂车间只是时间问题。从另一角度来看,当前流行ERP即工厂信息化对于制造业来说,仅仅局限于普通管理部门(人、财、物、产、供、销)或设计、开发等等上层某些信息化是远远不够,工厂、车间最底层加工设备——数控机床不可以连成网络或信息化就必然成为制造业工厂信息化制约瓶颈,所谓ERP就比较“虚”没有可以真正地解决制造工厂最核心问题。因此,对于面临日益全球化竞争当代制造工厂来说,第一是要大大提高机床数控化率,即数控机床必要达到起码数量或比例;第二就是所拥有数控机床必要具备双向、高速联网通讯功能,以保证信息流在工厂、车间之间流通。以FANVC和西门子为代表数控系统生产厂商已在几年前推出了具备网络功能数控系统。在这些系统中,除了老式RS232接口外,还备有以太网接口,为数控机床联网提供了基本条件。由于国外公司发展水平,数控机床网络接口功能被定义为用于远程监控、远程诊断。数探机床是支撑先进制造技术基本,是发达国家竞相哺育宠儿。世界数控机床发展动向可归纳为下述几点:工序复合化工序复合化是指在一台数控机床上经一次装夹完毕各种工序和多表面加工,以提高加工精度和效率,减少形位误差和加工时间。最先浮现加工中心即是典型工序复合化机床,它能在一次装夹中完毕镗、铣、钻、铰和攻丝等各种工序。其后,车削中心,钻削中心,磨削中心和电加工中心等相继问世。加工中心可通过各类立卧转换主轴对工件实现除底面以外五面加工;机床推向市场,使顾客得以比原价格低30%-40%价格买到所需机床。由车削中心能完毕回转零件所有加工。发展较慢磨床也浮现了磨削中心,可在一次装夹中完毕内外圆、沟槽、端面、非圆表面所有磨削工序。精密化高速化精密化是数控机床发展中始终追求目的。高速是实现高效加工重要途径。近十年来,数控机床高速化成效明显,如加工中心主轴转速、工作台移动速度和换刀时间分别从80年代中3000-40000r/min,10m/min和五至十秒,提高到90年代中15000-50000r/min,80-120r/min和一至三秒。不少加工中心主轴转速甚至达到10000r/min。机床制造厂通过对新型低价格化只有在合用前提下追求高精尖才是有生命力;低价格应是产品开发重要一环。在这种思想指引下,美国率先而日本紧跟着将低价而实用数控机床推向市场,使顾客得以比原价格低30%-40%价格买到所需机床。由于采用了诸如零部件通用化,选用价廉物美配套件,剔除多余功能及采用新技术等办法,机床虽然降价但性能并不减少,有甚至超过原有功能。构造和部件创新为求得数控机床更大发展,欧美和日本等国均极为注重机床构造和部件创新。美国吉丁·路易斯公司于1994年一方面推出虚拟六轴无导轨加工中心即是一例。机床以三角形构架取代了老式床身和立柱,用可伸缩六条“腿”来支撑并移动主轴对固定工件加工。比之老式加工中心,其刚度高五倍,轮廓加工速度高三倍以上,而空间精度要比坐标测量机高五倍以上。直线电机是创新又一实例。它具备高速和定位精确长处,因而在美国和日本开始实际应用。柔性化和系统化自80年代起,以数控机床为主体和各类柔性生产系统应运而生。按其规格、自动化限度和控制方式不同,可分为柔性制造单元,柔性制造系统,柔性流水线,独立制造岛,计算机集成制造系统智能制造系统等。综上所述,当前,数控机床发展日新月异,高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展趋势和方向。中华人民共和国作为一种制造大国,重要还是依托劳动力、价格、资源等方面比较优势,而在产品技术创新与自主开发方面与国外同行差距还很大。中华人民共和国数控产业不能安于现状,应当抓住机会不断发展,努力发展自己先进技术,加大技术创新与人才培训力度,提高公司综合服务能力,努力缩短与发达国家之间差距。力求早日实现数控机床产品从低端到高品位、从初级产品加工到高精尖产品制造转变,实现从中华人民共和国制造到中华人民共和国创造、从制造大国到制造强国转变。第2章AD-25数控车床简介2.1机床概述2.1.1机床构造1.AD-25系列数控车床底座、床台采用箱形构造及强韧米汉纳(MEHANITE)铸铁(HT-300),一体成型锻造技术锻造,采用高精度进口五面体加工中心一次装夹加工完毕,因而具备整体刚性强,机床精度保持性好,使用可靠性高等特点。2.采用高刚性45斜背式床台,排屑以便,床台导轨经中频淬火解决并精密切削,精度好,适合重切削。(也可以依照顾客需求配备滚动导轨或镶钢导轨)。滑板滑动面采用塑料贴面工艺,使进给系统刚性、摩擦阻力等动态特性处在最佳状态。附有分离水槽,彻底杜绝渗漏,易于保养。宽型硬轨设计,导轨LWH为:AD25/625:主导轨:16408050mm尾座导轨:9509540mmAD25/1000:主导轨:8050mm尾座导轨:13259540mmAD25/1500:主导轨:25158050mm尾座导轨:18259540mmAD25/:主导轨:30158050mm尾座导轨:23259540mm2.1.2刀架AD-25系列数控车床采用10/12工位进口液压(电动)刀架,刀座可在刀盘各个位置上互换。可不抬起左右旋转就近随意换刀,具备换刀速度快(相临换刀时间0.3秒),动作平稳可靠等长处。刀架旋转重复定位精度±2″。2.1.3主轴1.AD-25系列数控机床高刚性主轴构造,采用铬钼合金钢,配合大直径P4级(JIS)高精密圆柱滚子轴承及高速斜角接触滚珠轴承(日本NSK轴承,内径130mm),前端固定、后端浮动支撑,可承受径向、轴向及合成负荷。主轴头部规格ISOA2-8主轴内锥孔1:20大头尺寸922.主轴内部密闭式油脂润滑,可保证主轴高速平稳运转。3.主轴电机采用日本FANUC最新式30/6000iP型广域高性能交流伺服电机,无级变速,功率18.5/15KW,扭矩输出大、范畴宽,低转速即有高扭矩输出,适合重切削。4.主轴箱无齿轮构造,大大减少了噪音及震动,主轴电机与主轴采用高韧性同步齿型带有效传动,防止打滑;皮带轮并做消音解决,使高速重切削时噪音降至最低。5.采用台湾亿川10〞自定心中实卡盘及高速油缸,并配有脚踏开关,工件装夹以便,安全可靠.粗加工时采用硬爪,精加工时可采用软爪。此外也可以选装日本、台湾、国产中空、浮动卡盘、油缸等。6.机床操作面板上装有负载表,便于操作者随时观测主轴负载(功率)变化状况,提高机床使用效率。2.1.4X、Z轴传动1.X、Z轴进给传动采用名牌大直径、高精度滚珠丝杠,并施以预压预拉,两端配备滚珠丝杠专用高精密斜角滚珠轴承,保证运动和位置精度。快移速度:X轴12m/min,Z轴15m滚珠丝杠规格:AD25/625/1000/1500:X轴286L(滚珠直径)Z轴4010L(滚珠直径)AD25/:X轴286L(滚珠直径)Z轴4510L(滚珠直径)滚珠丝杠精度:C3级(JIS)2.X、Z轴导轨经中频淬火解决,硬度达到HRC52-58,然后再精密磨削,运动面贴覆耐磨材料TURCITE-B,保证机床进给精度与刚性最佳组合。3.自动导轨润滑系统,全程强制润滑,把摩擦降至最低,并有不锈钢伸缩罩保护导轨面。4.X、Z轴均采用FANUC系列AC电机直接驱动,X轴电机功率1.6KW、Z轴电机功率3.0KW。没有皮带及齿轮传动,避免了背隙及震动产生。机床出厂前采用英国雷尼绍激光检测进行动态精度检测和补偿,因而机床具备较高定位精度。2.1.5尾座1.机床采用原则液压尾座,尾座套筒可编程控制,尾座体移动通过销轴由拖板带动。依照顾客需求也可提供可程控尾座、内置旋转活络顶尖等(特殊配备)。2.尾座导轨WH为:9540mm,尾座套筒直径852.1.6液压系统1.机床液压系统采用进口元件控制变量泵(台湾)系统,保证机床能源最节约。在夹紧、顶紧工作时,流量输入,作有用功;在正常切削时,流量为零,只提供压力保证,功率消耗几乎为零;因而,系统发热最小。系统额该泵定压力45kg.f/cm²,夹紧压力可调,视工件大小、材质及刚性而自行调节。可在52.系统基本件底板块,除提供上述功能外,还具备安装此外二组控制元件功能。2.1.7润滑系统采用集中式润滑系统,全自动强制润滑,保证机床迅速移动能力及高定位精度。2.1.8安全保护1.AD-25系列数控车床具备全护罩防护,并考虑多项安全保护办法,如:电控柜安全装置,安全操作门,操作门强化玻璃设计,保证机械及人身之安全,符合ISO9000及CE之原则。2.Z轴不锈钢伸缩护罩,采用斜背式设计,使排屑以便。此外切屑装置采用多层过滤,以免铁屑影响切削液进出。3.当机床遇到意外突然断电或自身故障时,由于控制电路特殊设计,机床可动进给轴,冷却电机等如已在“起动”状态者,将进入“停止”状态;如已进入“停止”状态则不可自行进入起动状态,保证了机床安全。此外由于机床计算机内控制程序是“固化”在芯片中,而零件加工程序是由电池供电保护,因此意外断电或故障时,不会丢失计算机内存储程序菜单。如果来电后来,操作人员只有将刀架手动回到原位,才干重新启动机床,防止了机床撞击事故发生。4.机床具备报警装置及紧急停止安全按钮,可防止各种突发故障给机床导致损坏。由于软件合理设计,报警可通过显示屏显示文字及报警号,通过操作面板批示灯批示,还可以通过机床上部旋转批示灯批示。机床依照状况将报警解决方式分为三类:对紧急报警实行“急停”;对普通报警实行“进给保持”;对操作错误只进行“批示”。5.排屑机与切削液水箱采用分离式设计,使操作者容易清洗及保养。6.操作面板距离地面1352.1.9其他AD-25系列数控车床具备良好功能扩展性:可追加C轴扩展为车削中心;可追加在线检测功能、液压夹紧力分级自动调节功能;此外还可依照顾客特殊需要增设棒料输送器、自动门等自动化外围装置。2.2机床构造图图2.1机床外观尺寸图2.3重要用途和使用范畴本机床属于半闭环控制系统双主轴数控车床,适当加工各种形状复杂轴、套、盘类零件,如车削内、外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、切槽、倒角、车螺纹等加工;在机床设计中对主轴、床身、床鞍刚度进行合理分派,大大提高了整机刚性,保证了高速运转、重切时稳定性,本机床加工精度为IT5~IT6,表面粗糙度Ra0.4μm(有色金属),Ra0.8μm(黑色金属)。工艺适应性强,效率高,精度高,质量高,是抱负机械加工设备。2.4机床规格和技术参数2.4.1规格参数表2.1规格参数部位项目AD-25DS规格能力范畴床身最大旋径Φ600床鞍最大旋径Φ450mm两卡盘端面距离620mmΦ420mm最大切削长度500mm行程与进给X轴行程250Z轴行程750X轴移动速度18000mmZ轴移动速度0mm/min手轮0.001mm/0.01mm/0.1mmX、Z进给速度1260mm/min主轴主轴转速35-3500rpm主轴鼻端A2-8主轴孔85mm油压卡盘通管直径Φ72前轴承内径Φ13刀塔刀座数目12刀具适合高度25mm钻孔直径4换刀时间1.0sec副主轴副主轴行程550副主轴通孔Φ62.5副主轴鼻端A2-6电机主轴电机AC18.5/15KWX轴进给电机AC1.6KWZ轴进给电机AC3.0KWAC3.0KWAC11/9KW功率消耗功率量40KVA冷却系统冷却液容量1马达型式0.18KW(1HP)2.4.2有效动作范畴图2.2有效动作范畴图2.5传动系统图2.3 传动系统及丝杠轴承位置图 表2.2轴承明细表序号型号规格数量1NN3024MBKRCC1P5120×180×46136006VVNS730×55×1324130BA10XDBLP4A130×200×31.525NN3026MBKRCC1P4130×200×521630TAC62BDFDPN7A30×62×15376206C2P530TAC62BSUPN7B30×62×1630×62×1511930TAC62BDTPN7A6206C2P530×62×1530×62×16211120TAC47BDFDPN7A20×47×1521330TAC62BDTPN7A6206C2P530×62×1530×62×16211530TAC62BDFDPN7A30×62×15318NN3018TBKRCC0P490×140×371196005ZZ25×47×122207020A5TYNDBLP4100×150×45121NN3020TBKRCC0P4100×150×371注:轴承均采用日本NSK系列表2.3滚珠丝杆明细表序号8(Z向丝杆副)10(X向丝杆副)14(副主轴丝杆)零件号AD25DS.01002AD25.05019AD25DS.01003规格GQ40×10×1475GQ28×6×804GQ40×10×1608表2.4传动带明细表序号1221617规格HTD2240-8M-20396XL025UK3V-1050334L-050数量5161为保证机床正常运转和延长使用寿命,机床所有互相磨擦零件均需经常地、及时地予以润滑。对于导轨、轴承和其他活动部位来说,润滑油是非常重要,请依照下表所建议牌号,定期添加或更换润滑油。润滑某些润滑方式润滑频率建议使用油牌号主轴箱黄油(内封)(不必)ISOFLEX-NBU15卡盘黄油(注射)每日一次ZL-1号脂刀塔黄油(内封)(不必)RETINAXAM润滑泵(X轴和Z轴滚珠丝杠、R轴和导轨、液压中心架)压力润滑间歇润滑32号润滑油表2.5主轴润滑表1.主轴轴箱仅包括主轴而无齿轮与其她活动零件。主轴箱中主轴轴承已用高级别黄油作永久润滑。具备耐高/低温(-60°C至2.刀塔是以专用润滑脂作为润滑,不须加添其她润滑油,此为永久性润滑而不须更 3.卡盘使用黄油作为润滑,补充黄油于卡盘滑道槽每天一次。4.润滑泵(X和Z轴丝杠、导轨润滑)系统采用循环泵,它输送润滑油至X、Z轴、和副主轴导轨表面,X、Z轴滚珠丝杠,副主轴滚珠丝杠各个润滑点。润滑油箱有三公升原则润滑油:32号润滑油集中润滑原理图如图示:图2.4集中润滑原理图2.7冷却系统机床冷却系统采用大规格冷却泵,使用灵活以便,采用宜人化操作,操作者只须按下操作面板上冷却启动按钮或通过程序指令,即可接通安装在机床冷却水箱上冷却泵,水泵转动并将冷却液通过外钢丝高压橡胶软管输送至液压刀塔刀盘上,冷却液从刀盘上或持刀座上直接喷到刀具上,实现最佳冷却效果。第3章AD-25Z轴进给设计和校核3.1丝杠设计与校核3.1.1选取丝杠规格1.滚珠丝杠副导程P参照文献公式(9-1)可知,(3-1)V-Z向快移速度;N-Z向电机最高转速;传动比;2.载荷与转速机床定位精度0.020mm,重复定位精度0.010mm,由于考虑到加工精度,事实上切削力由下面经验公式计算。参照文献公式(4-13)可知,外圆主切削力(N)按经验公式估算:(3-2)丝杠轴向载荷(3-3)移动部件重量,取值G=6000N;直线导轨摩擦系数;颠覆力矩影响系数;平均载荷为: (3-4)最大进给时,丝杠转速为1260/10=126r/min,最小进给时,为1r/min,平均转速:丝杠平均寿命取小时。3.额定载荷(3-5)查表轻微冲击系数精度级别系数可靠性系数4.拟定容许最小螺纹底径丝杠容许最大轴向变形量:<(1/3~1/4)重复定位精度<(1/3~1/4)0.010=0.003<(1/4~1/5)定位精度<(1/4~1/5)0.020=0.004取,丝杠支承形式为两端固定,两个固定支承之间距离L=1790mm,由此,(3-6)E—杨氏弹性模量;—估算归主丝杠最大容许轴向变形量;—导轨静摩擦力(为静摩擦系数),;L—两个固定支撑之间距离; 由此,得最小螺纹底径。5.拟定丝杠规格查滚珠丝杠样本,选取内循环垫片式预紧螺母形式丝杠FFZD4012-4,Ph=12mm,=36.5KN,d=40mm,刚度值909N/mm,为内循环浮动式,精度为P3级。3.1.2丝杠校核1.滚珠丝杠疲劳强度验算拟定滚珠丝杠副预紧力(3-7)取预紧力。滚珠丝杠疲劳强度计算滚珠丝杠当量动载荷为(3-8)为轴向平均载荷(N)由(3-4)=1581N取h=15000h (3-9)取=1.22.滚珠丝杠刚度验算丝杠拉伸变形量依照最大牵引力为2252N,D0=40mm,L0=10mm可算出:△L===0.58×10-4mm,(3-10)式中:E—材料弹性模数,对钢E=20.6×104(N/mm);F—滚珠丝杠截面积(按内径计算);F=3.14×28=2461.76;L—滚珠丝杠导程(mm);=×L=0.058×10-5×1790=mm由于两端均采用角接触推力球轴承,且丝杠又进行了预拉伸,故其拉压刚度可以提高4倍。其实际变形量为:=0.25×=mm滚珠与螺纹滚道间接触变形=0.0013(3-11)F—轴向工作负载N;d0—滚珠直径mm;Fy—预紧力Kgf;Z—滚珠数量Z=Z×圈数×列数=24.72×2×2.5=123.6;Z—一圈滚珠数;Z=3.14×50/6.35=24.72;=0.0013=0.0013=0.0030mm(3-12)支撑滚珠丝杠轴承轴向接触变形δ为更好承受轴向力,两组均采用日本NSK精密角接触球轴承,型号:30TAC62BDFDPN7A。查轴承样本可知。依照以上计算:δ=+δ2+δ3=0.00026+0.003+0.003=0.00826mm<1/2(定位精度)=0.010故符合规定。3.稳定性校核(1)计算临界负载FK(N)(3-13)式中:E—材料弹性模量,钢:E=;I—截面惯性矩(cm)丝杠:I=πd14/64=26.04;d1为丝杠内径;L—丝杠两支承端距离(cm);f—丝杠支承方式系数,由于丝杠两端固定,且用双推轴承f2=4.00;可见F远不不大于,因而滚珠丝杠不会产生失稳。(2)临界转速参照文献可知,(3-14)式中:A—丝杠最小横截面:—丝杠截面最小直径;—临界转速计算长度:;—安全系数,普通取;—材料密度:;—丝杠支承方式系数,查表得;所选丝杠满足规定。(3)丝杠拉压振动与扭转振动固有频率丝杠系统轴向拉压系统刚度Ke计算公式:参照文献两端固定:(3-15)式中:Ke——滚珠丝杠副拉压系统刚度(N/μm);KH——螺母座刚度(N/μm);Kc——丝杠副内滚道接触刚度(N/μm);KS——丝杠自身拉压刚度(N/μm);KB——轴承办触刚度(N/μm)。丝杠副内滚道接触刚度可查滚珠丝杠副型号样本。轴承办触刚度可查轴承型号样本。螺母座刚度可近似估算为1000。丝杠自身拉压刚度。对丝杠支承组合方式为两端固定方式:(3-16)式中:A为丝杠最小横截面,;E为材料弹性模量,E=2.061011(N/m2);L为两支承间距(m);A为螺母至轴向固定处距离(m)。已知:轴承办触刚度,丝杠螺母接触刚度,螺母座刚度。丝杠最小拉压刚度:丝杠系统轴向拉压振动固有频率:(3-17)式中m为丝杠末端运动部件与工件质量和(N/μm);Ke为丝杠系统轴向拉压系统刚度(N/μm)。显然,丝杠扭转振动固有频率远不不大于,能满足规定。4.传动精度计算滚珠丝杠拉压刚度:参照文献175页,(3-18)导轨运动到两极位置时,有最大和最小拉压刚度,其中L值分别为1480mm和140mm。最大与最小机械传动刚度:最大和最小机械传动刚度:参照文献公式(9-25)可知,由机械传动装置引起定位误差为:(3-19)对于3级滚珠丝杠,其任意300mm导程公差为,机床定位精度,因此,,可以满足由于传动刚度变化所引起定位误差不大于(1/3~1/5)机床定位精度规定。再加上闭环反馈系统补偿,定位精度能进一步提高。3.2拟定滚珠丝杠支承用轴承代号、规格由丝杠设计可知,丝杠两端轴承重要用于承受轴向力,并且承受有径向力,依照《机械设计手册》,可知选用角接触球轴承。丝杠两端尺寸,可知选用轴承内径。轴承采用成对安装方式,轴承不易过厚,选取厚度较小,查《机械设计手册》,选60度角接触球轴承厚度为15mm。丝杠高速运转,会产生大量热量,为了具备更好润滑性能和散热性能,应选用外径/内径比较大轴承。这种轴承承载能力强,变形系数小,横向空间大,有助于润滑油流动带走产生热量,减少热变形和磨损。查《机械设计手册》,选角接触球轴承外径为62mm。轴承承受轴向载荷F==2252N,预紧力,滚珠丝杠支撑形式采用NSK系列,所选用轴承型号为:30TAC62BDTPN7A,其额定动载荷为22.1KN。轴承寿命:参照文献公式(13-5)可知,(3-20)其中 则所选轴承符合规定。滚珠丝杠支承形式采用二端固定支承,选用NSK系统两端均采用60度角接触球轴承,型号30TCA62BDTPN7A3.3电机选取伺服电动机主参数是功率。但是选取伺服电机却不按功率,而是依照下面指标选取1.最大切削负载转矩不得超过电动机额定转矩最大载荷2252N,丝杠导程。查丝杠样本,丝杠螺母副摩擦系数=0.9,摩擦力矩。查轴承样本,单个30TAC62BDTPN7A轴承摩擦力矩为350N/mm,故两对轴承为。丝杠与伺服电机直连,故折算到电机轴最大切削负载转矩为(3-21)同理平均负载转矩T=3.732.匹配惯量工件及工作台最大质量为600mg,折算到电动机轴其惯量按参照文献(7-18)计算 (3-22)丝杠直径d=40mm=0.04m,长度,丝杠惯量为 (3-23)联轴器惯量可直接查手册,=0.0006与和电动机同轴,故可直接相加。负载惯量为。电动机惯量应符合条件<<4即0.0061<<0.0244初选伺服电机。需电机为AC3.0KW,在β伺服电机系列中符合条件且最为适当电机应当是β12/3000i,该电机额定扭矩22N.m,不不大于最大切削负载转矩T=5.68N.m。转动惯量,满足匹配规定。3.4联轴器选取电机轴径28mm,滚珠丝杠驱动轴径1.动力机参数(1)β12/3000i型伺服电机,功率=3.0KW,转速n=3000(2)积极端理论力矩(3-24)(3)转子转动惯量(4)积极端冲击转矩即启动转矩2.已知工作机参数(1)负载平均转矩(2)负载转动惯量3.蛇形弹簧联轴器具备齿型联轴器承载能力大,弹性联轴器挠性好综合长处。初选用JSA2型安全型蛇形弹簧联轴器,载荷均匀时,参照文献式2.4计算转矩(3-25)动力机计算转矩不不大于工作机计算转矩,故安全。查看样本选取联轴器型号为 JSA2型安全型蛇形弹簧联轴器公称转矩许用转速各项均符合规定第4章机床维护和保养1.车床在开动前,应认真检查各机构与否正常,各手柄及部件位置与否对的,仔细擦净各滑动部件结合面,导轨面,按润滑图表加油润滑。2.车床在工作前,启动主运动后,应空转3到5分钟,使润滑油散布到各润滑点后,才可开始工作,不应开车后即进刀工作。3.车床在工作过程中,操作者应经常检查各手柄及部件位置对的性,各油窗所示润滑油面高度及供油状况。4.定期检查并调节三角皮带松紧限度。5.操作者远离机床时,应停车,并切断主电机电源,如远离较久,还应切断总电源。7.用后顶尖工作时,顶尖处应涂油,尾座应紧固在床身上,并应锁紧顶尖套筒,进行强力切削时,必要牢固拧紧螺母,以增大紧固力。8.不得在顶尖上或床身导轨上校直工件。9.应经常保持机床清洁,工作完了应及时清除切屑(特别是铸铁屑)和冷却液,并应在各外露导轨面上涂一层机油。10.不得在机床导轨面上和油漆表面上放置工具或零件。11.不得用硬物击打油漆表面和导轨面,油漆表面有油污时,只能用煤油清洗,不得使用碱水或其他腐蚀性液体。12.机床有不正常现象时,应查明因素,拟定不正常部位,不得随意拆卸箱盖或其他部件。15.盖、堵与各箱体结合面间均涂有防漏密封胶,拆卸后应仔细清理结合面,再涂以新密封胶,以防渗漏。 结论通过五个多月毕业实习设计,最后完毕了AD25数控车床Z向进给系统设计、验算、效核。对AD-25型号数控车床有了详细理解,并能简朴设计和改进数控车床系统。对AD系列其她型号也有了初步理解。本次毕业设计重要是对AD-25数控机床Z向进给系统设计,在本文中重要阐述如下几种方面:1.通过对机床总体描述,拟定了机床工作范畴,刀架规定以及机械规格和技术参数等。2.对机床各单元进行了分析,作了传动系统,进给系统,润滑系统,机床构造及调节等单元详细简介。3.AD-25Z向进给系统设计计算,重要进行了:(1)滚珠丝杠选取及效核;(2)轴承规格代号选取;(3)电机选取与计算;(4)联轴器选取。其中丝杠选用FFZD4012-4,轴承选用推力球轴承,型号为30TAC62BDFDPN7A;电机选用FANUC6伺服电机,联轴器选用型号为JSA2型安全型蛇形弹簧联轴器。致谢大学生活即将结束,每当我回忆起完毕毕业设计论文时,不禁想起了那些给我协助同窗及教师,是她们辛勤协助,我才得以圆满完毕毕业设计任务,在此对她们协助表达我衷心谢意。一方面我要感谢我指引教师,孟五洲教师,她严谨细致,一丝不苟作风始终是我学习及后来工作榜样;她循循善诱辅导和不拘一格思路予以我无尽启迪。在我做毕业设计每个阶段,从外出实习到查阅资料,设计草案拟定和修改,中期检查,后期详细设计,装配草图等整个过程中都予以了我悉心指引。我设计较为复杂啰嗦,但是她依然细心地纠正图纸中错误。除了敬佩她专业水平外,她治学严谨和科学研究精神也是我永远学习榜样,并将积极影响我此后学习和工作。另一方面,固然还要感谢和我一起走过大学生活所有兄弟姐妹们,正是有了你们,我大学才更加多姿多彩。我才干顺利完毕毕业设计,她们协助是不可缺少,可以这样说,如果没有她们,我不也许这样轻松完毕毕业设计。然后还要感谢大学四年来所有教师,为咱们打下机械专业知识基本;同步还要感谢所有同窗们,正是由于有了你们支持和勉励。本次毕业设计才会顺利完毕。在这四年学习中,我学到了诸多东西,明白了诸多道理,也有许多发自内心感受。在整个大学过程当中,有许多人给了我启发和协助,在毕业论文收尾之际,谨在此衷心感谢我师长、同窗、母校和所有朋友们!最后,请让我再次感谢安阳工学院四年来对我栽培。参照文献[1]戴署.金属切削机床[M].北京:机械工业出版社,[2]徐颖.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,[3]哈工大教研室.理论力学[M].北京:高等教诲出版社,[4]周明衡.联轴器选用手册[M].北京:化学工业出版社,[5]王爱玲.机床数控技术[M].北京:高等教诲出版社,[6]徐灏.新编机械设计师手册[M].北京:机械工业出版社版,[7]成大先.机械设计手册(轴及其连接)单行本[M].北京:化学工业出版社,[8]韩荣第.金属切削原理与道具[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,[9]何庆.机械制造专业毕业设计指引与范例[M].北京:化学工业出版社,[10]单祖辉.材料力学[M].北京:高等教诲出版社,[11]纪名刚.机械设计[M].北京:高等教诲出版社,[12]孙桓.机械原理[M].第7版.北京:高等教诲出版社,[13]王先逵.机械制造工艺学[M].第2版.北京:机械工业出版社,[14]唐介.电机与拖动[M].北京:高等教诲出版社,[15]龚桂义.机械设计课程设计指引书[M].第2版.北京:高等教诲出版社,1990[16]贾亚洲.金属切削机床概论[M].北京:机械工业出版社,[17]张建民.机电一体化系统设计[M].北京:高等教诲出版社,目录中文摘要、核心词 1英文摘要、核心词 2引言 2第1章绪论 41.1数控机车研究意义 41.2国内外发展方向 41.2.1国内数控机床技术发展历程、现状与趋势 51.2.2当前世界数控技术现状和发展趋势 6第2章AD-25数控车床简介 82.1机床概述 82.1.1机床构造 82.1.2刀架 82.1.3主轴 82.1.4X、Z轴传动 92.1.5尾座 92.1.6液压系统 102.1.7润滑系统 102.1.8安全保护 102.1.9其他 102.2机床构造图 112.3重要用途和使用范畴 122.4机床规格和技术参数 122.4.1规格参数 122.4.2有效动作范畴 142.5传动系统 142.6润滑系统 162.7冷却系统 17第3章AD-25Z轴进给设计和校核 183.1丝杠设计与校核 183.1.1选取丝杠规格 183.1.2丝杠校核 193.2拟定滚珠丝杠支承用轴承代号、规格 243.3电机选取 253.4联轴器选取 26第4章机床维护和保养 27结论 29道谢 30参照文献 31经济型数控机床Z向进给系统设计摘要:数控机床及其制造系统柔性化、集成化和网络化水平进一步得到提高,可按照市场需求,实现生产能力迅速重组,以适应顾客多品种变批量生产需求,更要在精度上满足客户需求。一台机床精度重要分散在进给系统上,因此若能在进给系统有更高精度突破,高精度、反向误差小、高负载能力、高可靠性、运营平稳。若满足这些机床性能指标,从而提高数控机床加工质量和刀具使用寿命。AD-25数控车床适当加工各种形状复杂轴、套、盘类零件,如车削内、外圆柱面、圆锥面、圆弧面、端面、切槽、倒角、车螺纹等,工艺适应性强,加工效率高,精度高,加工质量稳定,可减少对工人技术纯熟限度规定。编程容易,操作简朴,可广泛合用于汽摩配件、家电、液压气动、轴承、仪器仪表、五金阀门等制造业中、小型零件批量加工,是抱负中小型机械加工设备。通过技术调研,咱们以为AD-25数控机床开发具备可行性。该项目实行过程,是依照国内市场需求分析及调研成果,拟定产品性能,进行总体设计,部件研制,安装,以及整机调试等一系列过程,需要设计,制造,供应,机加工,装配等一系列密切配合。核心词:AD-25数控机床制造系统数控加工DesignofAD-25ZFeedSystemonCNCMachineToolsAbstract:BeacauseofCNCmachinetoolsanditsmanufacturingsystemshasfurtherimproved,thelevelofflexibilityintegrationandnetwork.wecanachievetherapidreorganizationofproductioncapacityinaccordwithmarketdemandtomeetthevarietyofuserneedschangeproduction,butalsoinaccuracy.Theaccuracyofamachinemainlyscatteredinthesystemoftoolsfeed,soifthefeedsystemcanmakeangreatbreakthroughinprecision,highaccuracy,thereverseerror,highloadcapacity,highreliability,smoothrunningwillbeachieved.Iftheperformanceofmachinetoolscanmeetthesetargets,therebyimprovingthequalityofCNCmachiningscanbeimprovedandtoolslifewillbelonger.AD-25CNClatheisdesignedformachiningavarietyofcomplexshapeaxis,sets,disc-typeparts,suchasturning,theoutercylinder,conesurface,circular,end,grooving,chamfering,thread.suchlathe’stechnologyadaptationisstrong,theprocessingisefficientandtheprecisionishigh,thequalityisstable.ItcanreducetherangeofskilledworkersDegreerequirements.Itsprogrammingiseasyandtheoperationissimple,whichcanbewidelyusedinAutoparts,appliances,hydraulicpneumatic,bearings,instrumentsandmeters,valvesandotherhardwaremanufacturingindustry,thebulkprocessingofsmallparts,isidealforsmallandmedium-sizedmechanicalprocessingequipment.Throughtechnicalresearch,webelievethattheAD-25CNCmachinetoolswiththeviabilityofthedevelopment.Implementationoftheprojectisbasedontheneedsofthedomesticmarketanalysisandtheresultsofresearchtodeterminetheperformanceofproductsfordesign,componentsdevelopment,installation,andcommissioningofaseriesofmachineprocess,theneedforthedesign,manufacture,supply,machineprocessing,assemblingaseriesofclosecooperation.keywords:AD-25numerically-controlled;machinetool;Manufacturingsystem;CNCMachining引言数控机床伺服进给系统由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构及执行部件构成。它作用是接受数控系统发出进给速度和位移指令信号,由伺服驱动电路做转换和放大后,经伺服驱动装置(直流、交流伺服电动机,功率步进电动机,电业脉冲马达等)和机械传动机构,驱动机床工作台、主轴头架等执行部件实现工作进给和迅速运动。数控机床伺服进给系统与普通机床进给系统有本质差别,它能依照指令信号精准地控制执行部件运动与位置,以及几种执行部件按一定规律运动所合成运动轨迹。AD-25经济型数控机床Z向进给系统设计重要内容涉及:1.Z向进给系统总体设计及总体布局。2.依照需求选取伺服电机、联轴器、轴承等。3.校核丝杠稳定性、强度及变形误差。4.Z向进给系统装置等部件设计、计算及绘图工作。5.阐明书等文献编写工作。本课题研究重要目:1.提高系统机械构造传动刚度、稳定性。2.采用低而稳定摩擦传动副。3.提高传动件刚度、负载能力。在机械制造工业中,中小批及单件生产约占机械加工总量80%以上,特别在航空、航天、造船、重型机械和国防等部门,产品生产批量不大,生产周期规定短,改型频繁,精度规定高,零件形状又很复杂,这就规定加工这些产品机床设备具备较大“柔性”,即灵活、通用。如果使用普通机床去制造此类零件,不但劳动强度度大、效率低,并且精度难以保证,甚至无法加工。因而,提高合用于中小批生产机床生产效率和自动化限度是机床技术发展重要方向之一。数字控制机床就是在这样背景下产生和发展起来,它为单件小批量生产精密复杂零件提供了自动化加工手段,为适应产品不断更新换代需要提供了柔性自动化设备。第1章绪论1.1数控机车研究意义AD-25数控车床Z向进给系统设计是数控车床设计进给系统一某些,其设计精准度,精确度直接影响着数控车床质量好坏,特别是在科学技术日益发展今天,进给系统设计稳定性更为重要。Z向进给系统设计再AD25数控车床设计中占有着不可代替作用。国内数控车床进给系统设计重要涉及X,Z向进给,其中X向重要用于切削,等加工工序中。数控技术对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重作用。数控装备则是以数控技术为代表新技术对老式制造产业和新兴制造业渗入形成机电一体化产品。数控技术是制造自动化核心基本,是当代制造装备灵魂核心,是国家工业和国防工业当代化重要手段,关系到国家战略地位,体现国家综合国力水平,其水平高低和数控装备拥有量多少是衡量一种国家工业当代化重要标志。数控机床是装备制造业基本,振兴装备制造业一方面要振兴数控机床业。一种国家数控机床业水平已经成为衡量该国制造业水平、工业当代化限度和国家综合竞争力重要标志,直接关系到国家经济建设和国防安全及战略地位。国务院发布《国务院关于加快振兴装备制造业若干意见》实行,为国内数控机床制造业提供了较好发展机遇。

数控技术是实现机械制造自动化核心,直接影响到一种国家经济发展和综合国力。数控系统作为数控技术核心部件,其性能改进及技术发展予以了机械加工设备以“质”变化。数控技术应用不但给老式制造业带来了革命性变化,使制造业成为工业化象征,并且随着数控技术不断发展和应用领域扩大,她对国计民生某些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)发展起着越来越重要作用,由于这些行业所需装备数字化已是当代发展大趋势。数控技术已经成为当代机械工程基本技术构成和当代控制工程基本技术要素,其应用几乎遍及国民经济各个领域,数控技术应用限度已成为衡量一种国家工业化水平重要标志之一,因此对的合理地提高设计与使用数控技术,对于提高机床装备工作品质和技术经济性能具备重要意义。同步能让咱们学到理论知识运用到实践中,提高实践能力,使咱们设计更具实用性。1.2国内外发展方向数控技术是典型机电一体化技术,它将微型计算机信息解决功能和机械几何运动结合与一体。微型计算机通过数字量去控制机械运动,实现生产过程自动化,从而较好地解决了复杂精密、多品种、中小批量机械零件加工问题,是一种通用、灵活、高效自动化机床。并且它与普通车床相比有许多长处:1.自动化限度与生产效率高。2.具备较大柔性。当加工对象变化时,只需重新编制程序就能非常迅速地从一种零件加工过渡到另一种零件加工,特别使用于当前品种多、批量小、变化生产特性。3.加工精度高、加工质量稳定。数控加工尺寸精度普通在0.005~~0.01之间,不受零件构造复杂限度和操作者技术水平影响。从而废品率大大下降。4.易于建立计算机通信网络。数控机床是使用数字信息作为控制信息,易于与CAD或AM系统连接形成CAD/CAM一体系统,它是柔性制造技术(FMS)、计算机集成系统(CIMS)等当代制造技术基本。5.便于当代化产管理。这些特点使数控机床在50年代问世后,应用范畴从小批量生产发展到大批量生产领域。在将来制造领域随着技术不短完善,数控机床价格下降以及操作维修技术提高,数控机床将迅速普及。1.2.1国数控机床技术发展历程、现状与趋势国内从1958年由北京机床研究所和清华大学等单位一方面研制数控机床,并试制成功第一台电子管数控机床,从1965年开始研制晶体管数控系统,直到20世纪60年代末和70年代初,研制数控劈锥铣床、非圆插齿机等获得成功。在引进吸取国外先进技术基本上北京研究所又开发出BSO3经济型数控技术和BSO4全功能数控系统,航空航天部706所研制出MNC864数控系统等,进而推动了国内数控技术发展,使国内数控机床在品种、性能上以及水平上均有了新奔腾。国内数控机床已跨入一种新发展阶段。国内数控机床产量虽然持续高速增长,而进口量仍很旺盛,国内应依照市场需求和技术发展趋势,积极推动高效、精密为核心数控机床“um”级工程,加强发展高性能、高可靠性数控功能部件,积极开展复合加工机床,超精密数控机床和可重构制造系统工程化研究等有关核心技术。进入21世纪,国内经济与国际全面接轨,进入了一种蓬勃发展新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提高而引起制造装备发展良机,也遭遇到加入世界贸易组织后激烈国际市场竞争压力,加速推动数控机床发展是解决机床制造业持续发展一种核心。随着制造业对数控机床大量需求以及计算机技术和当代设计技术飞速进步,数控机床应用范畴还在不断扩大,并且不断发展以更适应生产加工需要。本文简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等发展趋势。1.2.2当前世界数控技术现状和发展趋势国际机床市场消费主流是数控机床。

1998年世界机床进口额中大某些是数控机床,美国进口机床数控化率达70,国内为60%。当前世界数控机床消费趋势已从初期以数控电加工机床、数控车床、数控铣床为主转向以加工中心、专用数控机床、成套设备为主。

国外数控机床网络化。

随着计算机技术、网络技术日益普遍运用,数控机床走向网络化、集成化已成为必然趋势和方向,互联网进入制造工厂车间只是时间问题。从另一角度来看,当前流行ERP即工厂信息化对于制造业来说,仅仅局限于普通管理部门(人、财、物、产、供、销)或设计、开发等等上层某些信息化是远远不够,工厂、车间最底层加工设备——数控机床不可以连成网络或信息化就必然成为制造业工厂信息化制约瓶颈,所谓ERP就比较“虚”没有可以真正地解决制造工厂最核心问题。因此,对于面临日益全球化竞争当代制造工厂来说,第一是要大大提高机床数控化率,即数控机床必要达到起码数量或比例;第二就是所拥有数控机床必要具备双向、高速联网通讯功能,以保证信息流在工厂、车间之间流通。以FANVC和西门子为代表数控系统生产厂商已在几年前推出了具备网络功能数控系统。在这些系统中,除了老式RS232接口外,还备有以太网接口,为数控机床联网提供了基本条件。由于国外公司发展水平,数控机床网络接口功能被定义为用于远程监控、远程诊断。数探机床是支撑先进制造技术基本,是发达国家竞相哺育宠儿。世界数控机床发展动向可归纳为下述几点:工序复合化工序复合化是指在一台数控机床上经一次装夹完毕各种工序和多表面加工,以提高加工精度和效率,减少形位误差和加工时间。最先浮现加工中心即是典型工序复合化机床,它能在一次装夹中完毕镗、铣、钻、铰和攻丝等各种工序。其后,车削中心,钻削中心,磨削中心和电加工中心等相继问世。加工中心可通过各类立卧转换主轴对工件实现除底面以外五面加工;机床推向市场,使顾客得以比原价格低30%-40%价格买到所需机床。由车削中心能完毕回转零件所有加工。发展较慢磨床也浮现了磨削中心,可在一次装夹中完毕内外圆、沟槽、端面、非圆表面所有磨削工序。精密化高速化精密化是数控机床发展中始终追求目的。高速是实现高效加工重要途径。近十年来,数控机床高速化成效明显,如加工中心主轴转速、工作台移动速度和换刀时间分别从80年代中3000-40000r/min,10m/min和五至十秒,提高到90年代中15000-50000r/min,80-120r/min和一至三秒。不少加工中心主轴转速甚至达到10000r/min。机床制造厂通过对新型低价格化只有在合用前提下追求高精尖才是有生命力;低价格应是产品开发重要一环。在这种思想指引下,美国率先而日本紧跟着将低价而实用数控机床推向市场,使顾客得以比原价格低30%-40%价格买到所需机床。由于采用了诸如零部件通用化,选用价廉物美配套件,剔除多余功能及采用新技术等办法,机床虽然降价但性能并不减少,有甚至超过原有功能。构造和部件创新为求得数控机床更大发展,欧美和日本等国均极为注重机床构造和部件创新。美国吉丁·路易斯公司于1994年一方面推出虚拟六轴无导轨加工中心即是一例。机床以三角形构架取代了老式床身和立柱,用可伸缩六条“腿”来支撑并移动主轴对固定工件加工。比之老式加工中心,其刚度高五倍,轮廓加工速度高三倍以上,而空间精度要比坐标测量机高五倍以上。直线电机是创新又一实例。它具备高速和定位精确长处,因而在美国和日本开始实际应用。柔性化和系统化自80年代起,以数控机床为主体和各类柔性生产系统应运而生。按其规格、自动化限度和控制方式不同,可分为柔性制造单元,柔性制造系统,柔性流水线,独立制造岛,计算机集成制造系统智能制造系统等。综上所述,当前,数控机床发展日新月异,高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展趋势和方向。中华人民共和国作为一种制造大国,重要还是依托劳动力、价格、资源等方面比较优势,而在产品技术创新与自主开发方面与国外同行差距还很大。中华人民共和国数控产业不能安于现状,应当抓住机会不断发展,努力发展自己先进技术,加大技术创新与人才培训力度,提高公司综合服务能力,努力缩短与发达国家之间差距。力求早日实现数控机床产品从低端到高品位、从初级产品加工到高精尖产品制造转变,实现从中华人民共和国制造到中华人民共和国创造、从制造大国到制造强国转变。第2章AD-25数控车床简介2.1机床概述2.1.1机床构造1.AD-25系列数控车床底座、床台采用箱形构造及强韧米汉纳(MEHANITE)铸铁(HT-300),一体成型锻造技术锻造,采用高精度进口五面体加工中心一次装夹加工完毕,因而具备整体刚性强,机床精度保持性好,使用可靠性高等特点。2.采用高刚性45斜背式床台,排屑以便,床台导轨经中频淬火解决并精密切削,精度好,适合重切削。(也可以依照顾客需求配备滚动导轨或镶钢导轨)。滑板滑动面采用塑料贴面工艺,使进给系统刚性、摩擦阻力等动态特性处在最佳状态。附有分离水槽,彻底杜绝渗漏,易于保养。宽型硬轨设计,导轨LWH为:AD25/625:主导轨:16408050mm尾座导轨:9509540mmAD25/1000:主导轨:8050mm尾座导轨:13259540mmAD25/1500:主导轨:25158050mm尾座导轨:18259540mmAD25/:主导轨:30158050mm尾座导轨:23259540mm2.1.2刀架AD-25系列数控车床采用10/12工位进口液压(电动)刀架,刀座可在刀盘各个位置上互换。可不抬起左右旋转就近随意换刀,具备换刀速度快(相临换刀时间0.3秒),动作平稳可靠等长处。刀架旋转重复定位精度±2″。2.1.3主轴1.AD-25系列数控机床高刚性主轴构造,采用铬钼合金钢,配合大直径P4级(JIS)高精密圆柱滚子轴承及高速斜角接触滚珠轴承(日本NSK轴承,内径130mm),前端固定、后端浮动支撑,可承受径向、轴向及合成负荷。主轴头部规格ISOA2-8主轴内锥孔1:20大头尺寸922.主轴内部密闭式油脂润滑,可保证主轴高速平稳运转。3.主轴电机采用日本FANUC最新式30/6000iP型广域高性能交流伺服电机,无级变速,功率18.5/15KW,扭矩输出大、范畴宽,低转速即有高扭矩输出,适合重切削。4.主轴箱无齿轮构造,大大减少了噪音及震动,主轴电机与主轴采用高韧性同步齿型带有效传动,防止打滑;皮带轮并做消音解决,使高速重切削时噪音降至最低。5.采用台湾亿川10〞自定心中实卡盘及高速油缸,并配有脚踏开关,工件装夹以便,安全可靠.粗加工时采用硬爪,精加工时可采用软爪。此外也可以选装日本、台湾、国产中空、浮动卡盘、油缸等。6.机床操作面板上装有负载表,便于操作

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