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设计题目：Φ430mm的数控车床总体设计及六角回转刀架设计
摘 要
本课题的目的在于设计出与数控卧式车床Φ430MM的数控车床相匹配的六角回转刀架系统。本课题将以卧式车床Φ430MM的数控车床的六角回转刀架为研究对象，设计出符合数控卧式车床Φ430MM的数控车床的六角回转。
为了完成本课题的设计，在设计之前的准备工作必须做好，首先是搜集和分析资料，包括国内外数控机床的发展现状及趋势；液压技术和液压传动系统的基本资料；同等机床六角回转的图纸和资料等。其次是初步确定六角回转的总体布局，包括配置形式、液压系统的布置及选择液压能源及相应的配套元件等。最后主要是关于尾座的设计。
关键词：Φ430MM的数控车床，数控改造，滚珠丝杠，步进电动机，尾座
目 录
第1章 概述1
1.1 数控机床的产生1
1.2 数控机床的发展1
1.3 我国数控机床的发展概况2
1.4 数控机床的发展趋势2
1.5 数控机床改造的意义3
1.6 车床数控化改造的可行性3
1.6.1 车床数控化改造的必要性4
1.6.2 车床数控化改造的优点4
1.7 车床数控化改造前景5
第2章 总体方案的确定6
2.1总体方案设计6
2.2 Φ430MM的数控车床的设计参数6
2.2 总体方案的确定7
第3章 机械系统的改造设计方案9
3.1主轴系统的改造方案9
3.2安装电动卡盘9
3.3换装自动回转刀架9
3.4螺纹编码器的安装方案9
3.5进给系统的改造与设计方案10
3.6 尾座改造与设计方案10
第4章 六角回转总体设计11
4.1 设计方案确定11
4.2设计方案论证11
第5章 尾座各部件的设计要求13
5.1尾座体的设计13
5.2尾座主轴的设计14
5.3尾座顶尖的设计14
5.4螺塞缸的设计15
5.5尾座导轨的设计15
5.6 尾座孔系设计16
5.6.1主轴孔的设计16
5.6.2孔和键的设计16
5.6.3配合17
5.6.4密封及偏心轴的设计18
第6章 六角回转的总体设计19
6.1六角回转的设计要求19
6.2设计基本参数19
6.3机械结构19
6.4液压油缸的选定20
6.5压紧螺栓的校核21
6.6计算液压油缸顶紧力21
6.7 顶尖的设计21
6.8 尾座芯轴的设计22
6.9尾座体的设计22
6.10电器系统操作22
第7章 数控硬件电路设计23
7.1硬件电路设计23
7.1.1 数控系统的硬件结构23
7.1.2 数控系统硬件电路的功能23
7.2关于各线路元件之间线路连接24
7.3关于电路原理图的一些说明25
总 结27
参考文献29
致 谢30
第1章 概述
随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品日趋精密复杂，且需频繁改型，普通机床已不能适应这些要求，数控机床应运而生。这种新型机床具有适应性强、加工精度高、加工质量稳定和生产效率高等优点。它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密测量和新型机械结构等多方面的技术成果，是今后机床控制的发展方向。
1.1 数控机床的产生
数控机床最早是从美国开始研制的。1948年，美国帕森斯公司在研制加工直升机桨叶轮廓用检查样板的加工机床任务时，提出了研制数控机床的初始设想。1949年，帕森斯公司与麻省理工学院伺服机构实验室合作，开始从事数控机床的研制工作。并于1952年试制成功世界上第一台数控机床实验性样机。这是一台采用脉冲乘法器原理的直线插补三坐标连续控制铣床。经过三年改进和自动编程研究，于1955年进入实用阶段。一直到20世纪50年代末，由于价格和技术原因，品种多为连续控制系统。到了60年代，由于晶体管的应用，数控系统提高了可靠性且价格开始下降，一些民用工业开始发展数控机床，其中多数是钻床、冲床等点位控制的机床。数控技术不仅在机床上得到实际应用，而且逐步推广到焊接机、火焰切割机等，使数控技术不断的扩展应用范围。
1.2 数控机床的发展
自1952年，美国研制成功第一台数控机床以来，随着电子技术、计算机技术、自动控制和精密测量等相关技术的发展，数控机床也在迅速地发展和不断地更新换代，先后经历了五个发展阶段。
第一代数控：1952-1959年采用电子管元件构成的专用数控装置。
第二代数控：从1959年开始采用晶体管电路的NC系统。
第三代数控：从1965年开始采用小、中规模集成电路的NC系统。
第四代数控：从1970年开始采用大规模集成电路的小型通用电子计算机控制的系统。
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