CAK0830数控排刀车床设计

发布时间：2017-07-16 08:29

  本文关键词：CAK0830数控排刀车床设计

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【摘要】：本文主要对数控排刀车床的设计及检测进行了研究,主要研究内容包括数控车床国内外发展及应用情况、数控车床的结构、数控排刀车床的设计、数控排刀车床的检测等几个方面。数控机床的设计是一个系统化的工作,设计人员要充分考虑发展现状、技术成熟程度及市场竞争力等因素,有针对性的进行结构、精度、配置设计,从为客户解决问题出发,才能制造出符合客户需求的好产品。目前数控车床在国内已经得到了普遍应用,具有结构简洁、性能稳定可靠、性价比高等优点,已经逐步的取代传统的普通车床,成为国内机械加工业车床工具的主力设备。作为通用类设备,目前数控车床在结构设计上大而全,但用户在实际使用时往往仅用到其某几项加工能力,造成机床在加工能力、占地面积、耗能上的浪费,针对短轴类工件需要有针对性的机床。本文研究了目前数控车床的主要结构和配置,为方案的选择提供了支持。从机床结构来说,数控车床可以分为经济型数控车床、普及型数控车床两大类。经济型数控车床是在普通车床基础上数控化改造而来的,一般加工精度为IT7级；普及型数控车床结构可以分为平床身、斜床鞍结构及斜床身、平床鞍结构,一般加工精度为IT6级。本文设计的机床选择平床身、斜床鞍结构,配置两轴线轨,设计加工精度为IT6级。机床从设计初始的总体方案设计、部件方案优化到样机的实际切削、动静态测试,利用了有限元分析工具、导轨丝杠校核工具、铸件应力位移分析工具等进行三维模型设计与校核,有效的保证了模型设计的准确性。样机制造完成后,通过整机动静精度检测、样件车削检测、噪声及防护性能检测等措施检验了机床的性能,证实了设计的合理性、准确性,并通过测试寻找问题进行整改,最终通过了产品的验收,实现了工业化生产目标。本文结合现有机床结构,面向通讯产业、汽车产业、医疗产业、接插件产业,针对小轴类工件大批量、多刀具、高效率等要求,设计了一款排刀机床。使用有限元分析软件优化整机动静态性能,改进各部件结构,使机床始终保持最佳工作状态。机床使用套筒式主轴单元结构,实现高转速、高效率加工。X轴滑板采用滑块固定,导轨移动的结构,在增大X轴行程下,保证了刀具加工时受力点始终处于滑块中心,提高机床稳定性。机床内防护设计简洁,整机防护外观新颖,防水性能好。
【关键词】：数控排刀车床 车床结构 滑块固定 产品化 有限元分析
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG519.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 数控车床技术的概念10
• 1.2 数控车床技术的发展概况10-13
• 1.2.1 国际数控车床的发展概况及趋势10-11
• 1.2.2 国内数控车床的发展概况及趋势11-13
• 1.3 课题来源及现实意义13-14
• 1.4 论文的主要研究内容14-15
• 1.4.1 选题的学术思想、特色和预期达到的成果和水平14
• 1.4.2 研究内容要解决的问题14-15
• 1.4.3 技术路线和技术措施15
• 1.5 本章小结15-16
• 2 数控排刀车床总体方案设计16-26
• 2.1 数控车床的结构特点16-18
• 2.1.1 经济型数控车床结构与模块16-17
• 2.1.2 普及型数控车床结构与模块17-18
• 2.2 排刀型数控车床的结构特点18-21
• 2.2.1 数控排刀机床的结构对比分析19-20
• 2.2.2 数控排刀机床的性能对比分析20-21
• 2.3 CAK0830数控排刀车床方案设计21-24
• 2.3.1 数控排刀车床方案设计22-24
• 2.3.2 数控排刀车床方案对比分析24
• 2.4 本章小结24-26
• 3 数控排刀车床的部件设计及有限元分析26-50
• 3.1 数控排刀车床的床身设计26-30
• 3.1.1 床身结构设计26-27
• 3.1.2 床身结构的有限元分析27-30
• 3.2 数控排刀车床的主轴设计30-32
• 3.2.1 主轴箱结构设计30-31
• 3.2.2 主轴箱结构的有限元分析31-32
• 3.3 数控排刀车床的进给部件设计32-41
• 3.3.1 X轴结构设计与布局32-34
• 3.3.2 X轴导轨、丝杠选型与校核34-38
• 3.3.3 进给部件结构的有限元分析38-41
• 3.4 数控排刀车床的电机部件设计41-42
• 3.5 数控排刀车床的防护设计42-43
• 3.6 数控排刀车床的整机有限元分析43-49
• 3.6.1 分析方法及数据44-49
• 3.6.2 分析结果49
• 3.7 本章小结49-50
• 4 数控排刀车床样机测试与改进50-58
• 4.1 数控排刀车床样机主轴定位精度检测50
• 4.2 数控排刀车床的精度检测实验50-52
• 4.3 数控排刀车床的样件切削实验52-57
• 4.3.1 精车外圆实验52
• 4.3.2 精车端面实验52-53
• 4.3.3 精车螺纹实验53-54
• 4.3.4 机床最大扭矩实验54-55
• 4.3.5 综合样件车削实验55-57
• 4.4 数控排刀车床的噪声实验57
• 4.5 数控排刀车床的防护性能实验57
• 4.5.1 实验方法及措施57
• 4.5.2 实验结果57
• 4.6 本章小结57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-61
• 附录A 机床主机实物图61-62
• 致谢62-63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 李祥;穆星宇;;数控机床设计中滚珠丝杠副的选用与校核[J];机械工程师;2009年03期

2 闫恩刚;;数控车床位置检测全闭环控制的设计与实现[J];机床电器;2012年05期

3 胡相斌;;数控车床定位精度的激光检测法[J];自动化与仪器仪表;2014年01期

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本文编号：547847