关 键 词：

小型 数控 钻床 及其 控制系统 设计 cad 图纸 以及 说明书 仿单

资源描述：

内容简介：

第二章 总体方案的确定 - 11 - 第二章 总体方案的确定 床总体设计的要求 机床的总体设计是机床设计的关键环节，对机床的技术性能和经济性能指标起着决定性作用。机床的总体设计是根据设计要求，通过调查研究，检索资料，掌握机床设计的依据；然后进行工艺分析，拟定出性能先进，经济性好的加工工艺方案，必要时画出加工示意图；在此基础上确定机床的总体布局，画出机床尺寸联系图；确定所涉及机床的主要技术参数。 床布局的基本要求 1）机床布局首先必须满足用户提出的各种要求。如机床的加工范围、工作精度、生产率和经济性能等。 2）确保实现既定 工艺方法所要求的工件和刀具的相对位置与相对运动。在经济、合理的条件下，尽量采用较短的 传动 链，以简化机构，提高传动精度和传动效率。 3) 确保机床具有与所要求的加工精度相适应的刚度、抗震性、热 变形 及噪声水平。 4）通用机床必须满足参数标准和系列型谱中关于机床布局方面的规定。同时，还最大限度的考虑机床的系列化和通用化程度。 5）对于生产率和自动化程度较高的机床或专用机床，以力求便于自动上下料及纳入自动线。 6）应便于观察加工过程；便于操作、调整和维修机床；便于输送、装卸工件和排除切屑；注意机床防护，确保安全生产 / 7）机床结构简单，合理可靠，便于加工和装配，并注意采用新技术 8）体积小，重量轻，节省原材料，降低制造成本，缩小机床占地面局，外形美观大方。 第二章 总体方案的确定 - 12 - 床应具有的性能指标 1） 工艺范围 机床的工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力，包括可加工的零件类型、形状和尺寸范围，能完成的工序种类等。 这次设计的薄壁活塞缸套精加工机床是专用机床，适于大批量生产，再此机窗上只能完成或赛港套的精镗这一道工序。 2）加工精度 机床的加工精度是指被建工工件表面的形状位置、尺寸的精确度、表面的粗糙度。 3）生产率 自动化 机床的生产率是指机床在单位时间内所能加工的工件数。机床的自动化程度越高，他的生产率越高。另外，机床的自动化可减少对人加工的干预，保证被加工工件的精度稳定性，还可以减少操作者的劳动强度。 4）可靠性 机床的可靠性是指机床在整个使用寿命期间内完成规定功能的能力。他是一项重要的技术经济指标。可靠性包括两方面，一是机床在规定的时间内发生实效的难易程度；二十颗修复机床失效后在规定时间内修复的难易程度。 机关系 机床出具有一定的技术性能指标外，还具有良好的人机关系。即使机床符合人的生理和心理特 征，实现人际环境高度协调统一，为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件；能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。 体 设计 方案的确定 加工 类零件的 小型数控钻床的总体布局采用龙门式结构， 其总体布局见图 1 1械系统的基本构成如图 1示。 龙门式结构框架不专门设横梁，龙门式框架的顶梁即横梁。切削头 既能 沿横向导轨做 X 方向水平移动，又可以沿 Z 向导轨做竖直升降运动。工作台可沿床身导轨 Y 向移动。 孔加工的特点是运动系移动行程很短，起停非常频繁，造成高速准 第二章 总体方案的确定 - 13 - 确定位非常困难，其中运动加速度对运动系的动态特性影响最明显，同时为了系统 具有良好的抗振性和吸振性。系统必须采用正确的结构形式，合理的移 与静止质量的比率，良好的吸震材料。 图 1床总体布局示意图 (a) 为改善系统稳定性，在机床结构设计上应遵循以下原则： 机床的结构设计应有适当的刚性，以利于抗拒振动； 应减少 X, Y, Z 各轴向移动物体的质量，以利减少惯性冲击； 应减少移动物体质量，使驱动功率减小，可进一步减小热产生的漂移 ； 适 当的加大静态物体质量，增强机床的抗振性和吸振性。 此数控钻床机床床身大多选用大理石，其变形小、稳定性好、抗振性较铸 第二章 总体方案的确定 - 14 - 铁强、热膨胀系数小、精度保持性高，很适合作为精密机床的平台。 图 1床总体布局示意图 (b) 图 1控钻床机械系统的基本构成 机床 X、 Y、 Z 轴传动采用高精度滚珠丝杠，以尽量减小反向间隙，提高运动的平稳性，减小“爬行”现象。同时，由于滚珠丝杠摩擦因数小、运动灵活，因而所需控制电动机的功率 较 小 。 各个方向的进给均由步进电动机控制，由滚动直线导轨导向，以保证其运动精度。 X、 Y、 Z 向的移动 ， 要求有较高的传动精度，又要求结构紧凑，所以选用螺旋机构。但常用的螺旋机构中丝杠和螺母之间的相对运动是滑动，磨损较严重，影响传动精度，寿命短，效率低，不能 第二章 总体方案的确定 - 15 - 满足高速度、高效率和高精度等传动要求。因此，应选用滚珠螺旋机构。 导轨用于支承并引导运动部件沿一定的轨迹运动。它承受其支承的运动部件和工件 (或刀具 )的质量及切削力 。此 数控钻床采取滚动导轨取代传统的滑动导轨。采用滚动导轨后，使导轨面之间为滚动摩擦而不是滑动摩擦。因此 ， 滚动导轨的摩擦系数很小，通常 =动、静摩擦系数很接近 ； 运动轻便灵活 ，滚动导轨起动功率小，运动平稳，不易出现爬行