技术任务书.doc

FBC160 落地铣镗加工中心 技术任务书 第 9 页共 9 页THTtt目 录一、设计依据1二、产品用途及使用范围：.1 三、产品基本参数及主要技术性能指标1四、总布局及主要结构概述.3五、产品主要工作原理及系统4六、国内外同类产品水平分析比较5七、标准化综合要求.8八、对新产品的性能、寿命与成本方面分析比较10九、包装箱技术要求.10十、新产品设计试制周期的估算.10一、 设计依据： 根据中捷机床有限公司新产品开发计划任务书，要求设计FBC160型落地铣镗加工中心。二、产品用途及使用范围： 开发FBC160大规格落地铣镗加工中心，可以开拓我公司的市场，并填补我公司产品品种的空白。根据公司掌握的市场供求情况，目前国内能源、交通、重型、石化机械、电力及造船行业非常需要大功率，大扭矩，高转速的大型落地铣镗加工中心。目前国内厂家生产的大型落地铣镗加工中心普遍存在功率小，转速低，进给速度慢等缺点。用户如需要此类机床只能从国外进口，且价格非常昂贵。目前，大连船用柴油机厂已与我公司签定了供货协议，江阴吉盛风能设备有限公司及国外一家公司也表达了购买意向。因此可以看到此类机床有很好的市场发展前景。此次设计的FBC160型落地铣镗加工中心是性能优良、工艺范围广泛、精度及生产效率高的先进设备，一次装夹可完成钻孔、扩孔、镗、切沟槽以及平面的铣削加工；可用小直径铣刀以铣削代替大孔的镗削；用轮廓控制方法铣削斜面、框形平面、大孔端面以及任意曲面；还能进行坐标精度较高的孔系加工。本机床适合于大、中、小各种批量的生产方式，它具有节省工艺装备，缩短生产准备周期，提高工作效率，降低生产成本等优点，并可使用户获得较好的经济效益。可广泛用于国防、军工、造船、汽车、模具、纺织机械各种领域的机械加工。为了加大FBC160型落地铣镗加工中心产品的市场竞争性，我们还设计了直角铣头、万能铣头、数控转台等多种特供附件以扩大其使用范围，为操作者提供最大的方便。三、产品基本参数及主要技术性能指标1、主轴直径 160mm2、主轴锥孔 7：24 N0503、主轴允许最大扭矩 2500N.m4、主轴最大进给抗力 25000N5、主轴转速范围 103000r/min6、主轴进给范围： 1-12000mm/min7、立柱横向行程（X轴） 5000mm8、主轴箱垂直行程（Y轴） 3000mm9、滑枕纵向行程（Z轴） 1000mm10、主轴最大行程（W轴） 800mm11、进给速度 X轴： 120000mm/min Y轴： 115000mm/minZ、W轴： 112000mm/min12、坐标快速 同进给速度13、机床轮廓尺寸 12000120006700mm14、数控系统 德国西门子840D四、总布局及主要结构概述1.总布局FBC160型落地铣镗加工中心主机采用落地结构，侧挂主轴箱，滑枕式主轴。该机床是按模块化设计方法进行设计的机床，即在同一主机（同一镗轴直径）配上不同的数控系统，可组成不同档次的机床。2. 主要结构特点：u 该机床为单立柱、侧挂箱，滑座沿床身导轨横向移动，立柱固定在滑座上，主轴箱沿立柱导轨垂直方向移动；u 机床为焊接床身、立柱为整体铸铁结构，该机床X 、Y 向采用原装进口线性导轨，刚性强，移动灵活轻便、无爬行。可获得较高的移动速度，同时X 、Y向均采用德国海登汉光栅尺，实现全闭环控制，提高了机床的定位精度u 各坐标移动均采用西门子交流伺服电机驱动。其中X 向运动采用双电机双驱动，并通过齿轮、齿条传动实现的， Y向运动采用双电机驱动，双丝杠传动实现，大大提高了运动时机床的稳定性，确保机床精度。Z 、W 坐标直接连接滚珠丝杠；u 主电机通过与德国ZF减速机构连接变速后实现主轴传动。u X 向运动采用双电机双驱动，并通过齿轮、齿条传动实现的，采用特殊结构可消除齿轮、齿条啮合间隙；u Z向导轨采用原装进口线性导轨。u W向导轨采用原装进口线性导轨，自带测量装置，反馈信号，实现全闭环控制u 机床主轴箱（拖板）上装有截面为480 560mm 数控方滑枕，在方滑枕内又装有数控镗轴，行程共为滑枕1000mm镗轴800mm1800mm ，可解决较 深孔面加工；u 操作站台为独立升降结构，便于操作和观察零件加工情况，安全性高；u 主轴、丝杠支撑采用进口轴承；u 主要液压件、电气件、气动件为进口原装；u 床身上导轨装有不锈钢拉板式防护罩，立柱上导轨装有铠甲式手风琴式防护装置，既保护导轨，又改善机床外观；u 机床液压系统安全性高，互锁功能齐全。u 本机床选用德国西门子公司 SINUMERIK 840D 数控系统, 主轴驱动单元、进给驱动单元、交流主轴电机、交流进给伺服电机均为进口原装、性能先进、稳定可靠。u 配HTK200X250数控回转工作台（2000x2500mm）。五、产品主要工作原理及系统X轴移动立柱：移动由双交流伺服电机1FT6108-8AB71-4AB2(61N.M 1500rpm)经减速箱(1:29)齿轮齿条，带动立柱在床身上来回移动。Y轴移动主轴箱：移动由双交流伺服电机1FT6132-6SF71-4AH0(90N.M 3000rpm)经减速箱(1:4)驱动双滚珠丝杠实现无间隙传动，传动灵敏，误差小。Z轴移动滑枕：移动由伺服电机1FT6108-8SB71-2AHO(83N.M 1500rpm)直接驱动滚珠丝杠实现。同时Z轴伸出刚度变形由电气系统控制，进行悬垂补偿。此外，滑枕节面尺寸大，刚性高。主轴：主轴转动由交流伺服电机1PH7186-7NE23-0BC2(60KW 1250rpm)，减速机构传动来实现，轴承采用进口精密轴承，回转精度高，刚性高。主轴锥孔采用国际标准，ISO 50# 7：24，中心采用自动拉刀机构可对刀具进行松开夹紧。保证拉刀可靠，换刀方便。主轴可安装盘铣刀、钻头、镗刀等刀具，可进行多种工序的加工。 主轴伸出（W轴）由电机1FT6108-8SB71-1AHO(83N.M 1500rpm)直接驱动滚珠丝杠来实现。六、国内外同类产品水平对比 见国内外同类产品水平分析比较七、标准化综合要求FBC160型落地铣镗加工中心设计图纸和文件符合国家有关标准，并最大限度地采用通用化、标准化、模块化设计。产品设计应根据GB/T15275金属切削机床型号编制方法的规定编制机床型号，机床型号确定为FBC160型落地铣镗加工中心。它是落地铣镗床的重大改进产品。机床具有镗孔、钻孔、扩孔、铰孔、铣平面、锪平面等功能，并应具有数控机床自动编程，操作方面高效的性能。1. 产品应贯彻如下质量标准，电器标准和安全标准：JB/T 84901-1996数控落地铣镗床 落地铣镗加工中心精度检验（厂标68-22）JB/T 84902-1996数控落地铣镗床 落地铣镗加工中心技术条件（厂标63-38）GB/T 5226.1-1996工业机械电器设备 第1部分：通用技术条件（厂标63-30）GB/T 15760-1995金属切削机床 安全防护通用技术条件（厂标63-7Q）2. 产品还应贯彻如下现行的主要基础技术标准GB/T 4457.4GB/T 4460机械制图的各项有关规定GB/T 1184-1996形状和位置公差 未注公差值GB/T 1800.2-1998极限与配合 基础 第2部分：公差、偏差和配合的基本规定GB/T 1800.3-1998极限与配合 基础 第3部分：标准公差和基本偏差数值表GB/T 1800.4-1999极限与配合 基础 第3部分：标准公差等级和孔、轴的极限偏差表GB/T 1801-1999极限与配合 公差带和配合的选择GB/T 1803-1979公差与配合尺寸至18mm孔、轴公差带GB/T 1804-2000一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T 131-1993机械制图 表面粗糙度符号及其注法GB/T 192、GB/T 193、GB/T 196、GB/T 197、GB/T 2516、GB/T14791普通螺纹、GB/T 10095.110095.2-2001渐开线圆柱齿轮精度GB/T 3100-1993国际单位制及其应用 标准件及其材料的选用应符合零部件工厂十大类标准。图样及技术文件配套病符合“正确、齐全、统一、清晰”的要求。编制格式应符合工厂标准文件格式和上级有关标准规定。3. 产品设计时，必须全面考虑机床的安全和可靠性，确保设备的和人身的安全。4. 产品设计时，应广泛收集了解和分析国内外同类型号规格的标准化水平情况和技术经济效果评价情况，从零件种数和件数与劳动量两个方面进行具体比较，力求最优化设计，取得最优性能价格比。产品设计时，凡与量、刃具有关的互换性标准，对材料和元器件的标准化要求，应重点考虑其贯彻实施的可行性。5. 产品设计时，应充分考虑标准化系数按零件总数计不低于50%；按零件件数计不低于60%。八、对新产品的性能、寿命与成本方面分析比较FBC160型落地铣镗加工中心预计设计寿命为10年，由于吸收了许多先进技术和成熟经验，其使用性能与同类型产品相比有很大程度的提高。在设计时采用模块化设计方法，最大限度地使用通用件，标准件；在外构件的选取上，在保