裝配圖霍文波車床主軸
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沈陽化工大學科亞學院畢業(yè)論文文獻綜述
CM6132機床主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計文獻綜述
姓名:霍文波 班級:1101 指導教師:趙艷春
摘要:
機床是講加工成機械零件的金屬坯料,它是一臺機器的制造機器,也被稱為工作母機或工具機,因此習慣上稱為機床。制造機械在現(xiàn)代機械制造加工方法有很多:除切削加工外,鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等都是加工方法,具有較高的精度和表面粗糙度的要求是細部件,通常需要在機床上用切割方法做最后的處理。在一般的機器制造中,機床的加工工作量占機器總制造工作量的40%—60%,在國民經(jīng)濟機床起著在現(xiàn)代化建設(shè)的重要作用。
正文:
在使用機床時,不能在出廠設(shè)置中改變控制系統(tǒng)的參數(shù)。設(shè)置這些參數(shù)直接關(guān)系到機器部件的動態(tài)特性。僅在間隙補償參數(shù)值可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整。
在加工精度方面,近10年來,普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.001μm)。加工精度的提高不僅在于采用了滾珠絲杠副、靜壓導軌、直線滾動導軌、磁浮導軌等部件,提高了CNC系統(tǒng)的控制精度,應(yīng)用了高分辨率位置檢測裝置,而且也在于使用了各種誤差補償技術(shù),如絲杠螺距誤差補償、刀具誤差補償、熱變形誤差補償、空間誤差綜合補償?shù)取?
? 在加工速度方面,高速加工源于20世紀90年代初,以電主軸和直線電機的應(yīng)用為特征,使主軸轉(zhuǎn)速大大提高,進給速度達60m/min以上,進給加速度和減速度達到1~2g以上,主軸轉(zhuǎn)速達100000r/min以上。高速進給要求數(shù)控系統(tǒng)的運算速度快、采樣周期短,還要求數(shù)控系統(tǒng)具有足夠的超前路徑加(減)速優(yōu)化預(yù)處理能力(前瞻處理),有些系統(tǒng)可提前處理5000個程序段。為保證加工速度,高檔數(shù)控系統(tǒng)可在每秒內(nèi)進行2000~10000次進給速度的改變。
在機床上,自動換刀裝置、自動工作臺交換裝置等已成為基本裝置。隨著機床向柔性化方向的發(fā)展,功能集成化更多地體現(xiàn)在:工件自動裝卸,工件自動定位,刀具自動對刀,工件自動測量與補償,集鉆、車、鏜、銑、磨為一體的“萬能加工”和集裝卸、加工、測量為一體的“完整加工”等。
數(shù)控標準是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢。數(shù)控技術(shù)誕生后的50多年間的信息交換都是基于ISO6983標準,即采用G、M代碼對加工過程進行描述,顯然,這種面向過程的描述方法已越來越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此,國際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標準ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機制,能夠描述產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型,從而實現(xiàn)整個制造過程,乃至各個工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標準化。
并聯(lián)機床(又稱虛擬軸機床)是20世紀最具革命性的機床運動結(jié)構(gòu)的突破,引起了普遍關(guān)注。并聯(lián)機床(參見圖1-7)由基座、平臺、多根可伸縮桿件組成,每根桿件的兩端通過球面支承分別將運動平臺與基座相連,并由伺服電機和滾珠絲杠按數(shù)控指令實現(xiàn)伸縮運動,使運動平臺帶動主軸部件或工作臺部件作任意軌跡的運動。并聯(lián)機床結(jié)構(gòu)簡單但數(shù)學復雜,整個平臺的運動牽涉到相當龐大的數(shù)學運算,因此并聯(lián)機床是一種知識密集型機構(gòu)。并聯(lián)機床與傳統(tǒng)串聯(lián)式機床相比具有高剛度、高承載能力、高速度、高精度、重量輕、機械結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、標準化程度高等優(yōu)點,在許多領(lǐng)域都得到了成功的應(yīng)用。
由并聯(lián)、串聯(lián)同時組成的混聯(lián)式數(shù)控機床,不但具有并聯(lián)機床的優(yōu)點,而且在使用上更具實用價值,是一類很有前途的數(shù)控機床。?
數(shù)控機床的可靠性一直是用戶最關(guān)心的主要指標,它主要取決于數(shù)控系統(tǒng)各伺服驅(qū)動單元的可靠性。為提高可靠性,目前主要采取以下措施:
?(1)采用更高集成度的電路芯片,采用大規(guī)?;虺笠?guī)模的專用及混合式集成電路,以減少元器件的數(shù)量,提高可靠性。
?(2)通過硬件功能軟件化,以適應(yīng)各種控制功能的要求,同時通過硬件結(jié)構(gòu)的模塊化、標準化、通用化及系列化,提高硬件的生產(chǎn)批量和質(zhì)量。
?﹙3)增強故障自診斷、自恢復和保護功能,對系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各種外部設(shè)備進行故障診斷、報警。當發(fā)生加工超程、刀損、干擾、斷電等各種意外時,自動進行相應(yīng)的保護。
引進自適應(yīng)控制技術(shù)??由于在實際加工過程中,影響加工精度因素較多,如工件余量不均勻、材料硬度不均勻、刀具磨損、工件變形、機床熱變形等。這些因素事先難以預(yù)知,以致在實際加工中,很難用最佳參數(shù)進行切削。引進自適應(yīng)控制技術(shù)的目的是使加工系統(tǒng)能根據(jù)切削條件的變化自動調(diào)節(jié)切削用量等參數(shù),使加工過程保持最佳工作狀態(tài),從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度,同時也能提高刀具的使用壽命和設(shè)備的生產(chǎn)效率。
故障自診斷、自修復功能??在系統(tǒng)整個工作狀態(tài)中,利用數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝程序隨時對數(shù)控系統(tǒng)本身以及與其相連的各種設(shè)備進行自診斷、自檢查。一旦出現(xiàn)故障,立即采用停機等措施,并進行故障報警,提示發(fā)生故障的部位和原因等,并利用“冗余”技術(shù),自動使故障模塊脫機,接通備用模塊。
總結(jié):
數(shù)控機床最早誕生于美國。1948年,美國帕森斯公司在研制加工直升機葉片輪廓檢查用樣板的機床時,提出了數(shù)控機床的設(shè)想,后受美國空軍委托與麻省理工學院合作,于1952年試制了世界上第一臺三坐標數(shù)控立式銑床,其數(shù)控系統(tǒng)采用電子管。1960年開始,德國、日本、中國等都陸續(xù)地開發(fā)、生產(chǎn)及使用數(shù)控機床,中國于1968年由北京第一機床廠研制出第一臺數(shù)控機床。1974年微處理器直接用于數(shù)控機床,進一步促進了數(shù)控機床的普及應(yīng)用和飛速發(fā)展。
數(shù)控機床主軸箱結(jié)構(gòu)的任務(wù)完成設(shè)計,雖然設(shè)計過程是復雜的,而且有一些困惑在第一,但在學生的共同努力,再加上老師的指導下,我終于成功地完成了設(shè)計任務(wù)。這樣的設(shè)計,以鞏固和深化課堂教學的理論,鍛煉的內(nèi)容,培養(yǎng)運用所學知識和理論我的綜合能力,使自己獨立分析和解決問題的能力得到加強。使我明白了許多主軸箱的結(jié)構(gòu)和原理,例如:在傳輸速度上滑動花鍵軸齒輪改變,進而實現(xiàn)增長或減少,通過齒輪傳動的速度是可變的,CM6132變速可實現(xiàn)無級調(diào)速下床頭的床腿變9,變速箱在一個盒子里。由三角膠帶傳動皮帶輪,通過兩個三齒輪與軸Ⅲ馬達運動,得到9變速器,輸出軸Ⅲ橫向皮帶輪。
帶內(nèi)輪裝有電磁制動器,磁軛通過滑動安裝在殼體法蘭蓋鍵,電樞被固定在皮帶輪。主電機功率,電,磁軛線圈實現(xiàn)制動。
變速采用液壓操作模式。兩個中分別三個柱塞可變氣缸控制兩個三滑動齒輪,是相同的。如果變量氣缸(Ⅱ)的大約兩個腔的壓力油,因為柱塞等于設(shè)定的作業(yè)區(qū)域,在設(shè)定區(qū)域和面積的環(huán)形端大于所述柱塞端,圓柱銷處于中間位置。沿著圓柱形銷氣缸移動方向開一個槽,沿著該槽的圓柱形針可促進叉,以便控制所述關(guān)節(jié)滑動齒輪嚙合的中間位置。如果變量氣缸腔內(nèi)的壓力油,左右回油腔,是關(guān)于在右側(cè)的柱塞柱塞和殼體壓力到另一側(cè),圓柱形銷沿槽叉向右移動的左側(cè),從而使關(guān)節(jié)滑移網(wǎng)格齒輪在右端位置。與上述相反的動作,他是在左側(cè)網(wǎng)格位置。叉有一個定位孔,使通過彈簧正確滑動齒輪的定位,并控制所述微動開關(guān)使光的信號。
左,右交換,由可變速度分配閥的可變氣缸腔的油。身體的可變速度分布具有交錯四孔(A,B,C,D),所述閥芯是中空體,和一個圓形槽,軸向槽和油孔。壓閥,在油泵供給壓力成在閥芯的內(nèi)腔內(nèi)的速度分布的油,再通過各油分布在閥芯孔成相應(yīng)可變氣缸,移動滑動齒輪傳動。氣缸柱塞停止,完成可變速度,油壓,速度和壓力閥,油噴射頭架和后似乎箱,主軸之前和潤滑軸承等傳輸副后。
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