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Φ630mm的数控车床总体设计
及液压尾座设计
摘 要
数控机床即数字程序控制机床，是一种自动化机床，数控技术是数控机床研究的核心，是制造业实现自动化、网络化、柔性化、集成化的基础。随着制造技术的发展，现代数控机床借助现代设计技术、工序集约化和新的功能部件使机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大的提高。
本设计是对Φ630MM数控车床主要进行尾座设计。液压尾座设计的主要内容是尾座体、套筒、顶尖、尾座孔系、尾座导轨，挠度、转角、液压缸内径及压板处螺栓直径、锁紧力的计算及校核。其中选择莫氏4号锥度的尾座顶尖，是利用莫氏锥度自身的结构特性来卡紧尾座顶尖的，它解决了顶尖在工作时会出现松动或转动现象。在套筒中设计了滑键槽和顶尖顶出孔，解决了顶尖在工作时会随套筒转动从而影响工件的加工精度；还在套筒中设计了顶卸的装置，便于顶尖的拆卸。
关键词：数控车床，数控，液压尾座
Abstract
NC machine tool is the digital process control machine tool, is an automated machine tools, CNC technology is the core of numerical control machine tool research, is the manufacturing industry that realizes the automation, network, flexible, integrated foundation. With the development of manufacturing technology, modern CNC machine tools with the aid of the modern design technology, process intensification and the new function part make machine processing range, dynamic performance, the processing precision and reliability are greatly improved.
The design of Φ630MM lathe numerical control transformation. Hydraulic tailstock design are the main contents of the tailstock body, sleeve, top, tailstock hole of tailstock guideways, deflection angle,,, inner diameter of the cylinder and the pressure plate, the diameter of the bolt locking force calculation and verification. The choice of Morse No. 4 taper of tailstock center, is the use of Morse taper their structural properties to clamp the tailstock top, which solves the problem of the top in the job will appear when loosening or rotation phenomenon. In the sleeve design of slide key groove and the top spire hole, resolved the top when working with the sleeve to rotate so as to influence the machining precision of the workpiece; still sleeve design top unloading device for removing, top.
Key words: CNC lathe, CNC, hydraulic tailstock
目录
摘 要I
AbstractII
目录III
第1章 数控机床发展概述6
1.1数控机床及其特点6
1.2 数控机床的工艺范围及加工精度6
1.3 数控机床的经济分析6
1.4 数控技术的发展趋向7
1.5 国内外现状8
1. 6本章小结9
第2章 总体方案的制定与比较9
2.1总体方案设计要求9
2.2 总体方案拟定10
2.3主要设计内容11
2.3.1伺服控制系统的选择11
2.3.2机械部分设计12
第3章 确定切削用量及选择刀具13
3.1科学选择数控刀具13
3.1.1选择数控刀具的原则13
3.1.2选择数控车削用刀具14
3.2 设置刀点和换刀点14
3.3 确定切削用量15
3.3.1确定主轴转速15
3.3.2确定进给速度15
3.3.3 确定背吃刀量15
第4章 传动系统图的设计计算16
4.1 参数的确定16
4. 2 传动设计19
4.3转速图的拟定21
第5章 液压尾座部分设计24
5.1 液压尾座研究背景和意义24
5.2液压系统的发展现状25
5.3 尾座的整体设计27
第6章 尾座结构计算设计28
6.1尾座体的设计28
6.2尾座主轴的设计29
6.3尾座顶尖的设计29
6.4螺塞缸的设计30
6.5尾座导轨的设计30
6.6尾座孔系设计31
6.7.1主轴孔的设计31
6.7.2孔和键的设计31
6.7.3配合32
6.7.4密封及偏心轴的设计33
6.7挠度、转角、锁紧力的计算及校核33
6.7.1挠度的计算34
6.7.2转角的计算34
6.7.3压板处螺栓的选择及校核34
第7章 数控硬件电路设计35
7.1硬件电路设计36
7.1.1 数控系统的硬件结构36
7.1.2 数控系统硬件电路的功能36
7.2关于各线路元件之间线路连接37
7.3关于电路原理图的一些说明38
总结与展望40
参考文献42
致 谢43
第1章 数控机床发展概述
1.1数控机床及其特点
数控机床可以较好的解决形状复杂、精密多品种及中小批零件的加工问题，能够稳定加工质量和提高生产率，随着制造技术向自动化、柔性化方向的发展，当前机床的数控化率已经成为衡量一个国家制造工业水平的重要标志。
机床的数控化设计一般是指对现有某台车床的某些部位做一定的装，配上经济型数控装置或标准型数控数控系统，从而使原机床具有数控加工能力。这种技术工作有其独特的特点。
1.2 数控机床的工艺范围及加工精度
数控车床用途广泛，不仅可以加工各种平面、沟槽、螺旋槽、成型表面和孔。而且还能加工各种平面曲线和空间曲线等复杂型面。适用于各种模具、凸轮、板类及箱体类零件的加工。
随着计算机技术应用到机床上，机械产品的质量在很大程度上不再依赖于机床操作者的操作水平，能实现复杂零件的加工。
1.3 数控机床的经济分析
近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段、六代的发展。
（1）硬件数控阶段
50年代至70年代初期，计算机的运算速度低，不能适应对机床进行实时控制的要求，人们不得不采用数字逻辑电路搭成机床专用的计算机，作为数控系统，被称为硬件数控系统。随着元器件的发展，这个阶段经历了三代：
1) 1952年开始的第一代—电子管元件。
2）1959年开始的第二代—晶体管元件。
3) 1965年开始的第三代—小规模集成电路。
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