数控立式加工中心毕业设计___答辩PPT

1、1 XH5632 立式加工中心2XH5632立式加工中心简介立式加工中心简介 XH5632立式加工中心集中了平面加工（通常为端铣）和孔加工（钻、扩、铰、攻螺纹和镗等）的功能。可以完成粗加工、半精和精加工。工件以底面为安装基准，加工顶面和与底面垂直的孔。它适合于小型箱体类、模具、板件以及盘件等复杂零件的多品种、小批量加工。3 XH5632性能参数 工作台工作台外观尺寸（工作面） 1000mm320mm工作台T型槽宽度槽数 183mm 移动范围工作台左右行程（X轴） 750mm工作台前后行程（Y轴） 400mm主轴箱上下行程（Z轴） 400mm主轴端面距工作台距离 180mm580mm4 （1）

2、布局 床身1上有滑座2，作横向（前后）运动Y 轴。工作台3在滑座上作纵向（左右）运动X 轴。床身后部固定有框式立柱5。主轴箱9在立柱导轨上作升降运动Z 轴。立柱的左侧前部装有刀库7和自动换刀机械手8。刀库能容16把刀具。立柱的左后部是数控柜6，内有数控系统。立柱右侧装驱动电柜11，内有电源变压器、强电系统和伺服装置。控制面板10悬伸在机床的右前方，以便于操作。机床的各种工作状态显示在k控制面板上。 5X6Y主电动机Z液压缸刀库电机7X刀库电机8 （2） 传动系统 主电动机是FANUC-S系列多极交流变频调速电动机。型号为：12P,连续额定输出功率为5.5kw，最大功率为7.5kw , 但工作时

3、间不得超过30min，称为 30min 过载功率。输出力矩70/Nm这种电动机靠改变电源频率无级调速。Z主电动机刀库YX9 额定转速为1500r/min，最高转速为 6000r/min。在此范围内，为恒功率调速。从最高转速开始，随着转速的下降，最大输出转矩递增，保持最大输出功率为额定功率不变。最低转速为60r/min。从额定转速至最低转速，为恒转矩调速。电动机的最大输出转矩，维持为额定转速时的转矩不变，不随转速的下降而上升。到最低转速时，最大输出功率仅为 7.5 （或 5.5 ) X 60/1500 kw = 0.3 （或 0.22 ) kw 。10 电动机经单级同步带轮带动驱动主轴。带轮副直

4、径为111.82mm / 223.64mm，主轴为 30-750-3000r/ min。无级调速，三个数字分别为最低，额定和最高转速。 三个轴各有一套基本相同的伺服进给系统。宽调速直流伺服电动机直接带动滚珠丝杠。三个伺服电动机分别由数控指令通过计算机控制。任意两个轴都可联动。 刀库也用直流伺服电动机经蜗杆蜗轮驱动。刀库是一圆盘。刀具装在标准刀杆上，置于圆盘的周边。11 1.主轴的旋转精度，主要取决于各主要件如主轴、轴承、壳体孔等的制造、装配和调整精度。2.静刚度，主要取决于主轴的形状尺寸、传动件的布置方式以及主轴组件的制造和装配质量等。3.抗振性，主要取决于主轴组件的静刚度、质量分布和阻尼。4

5、.温升和热变形，主要取决于润滑效果以及主轴组件的散热效果。5.耐磨性，主要取决于主轴材料和热处理要求。 (3)主轴组件 1.主轴的基本要求122.主轴内的刀杆自动拉紧机构和切屑清除装置 刀杆的自动拉紧机构由液压缸活塞1、拉杆2 、碟形弹簧 3 和头部的 4 个钢球 4 等组成。 如图所示为刀具夹紧状态。当需要松开刀杆 5 时，液压缸的上腔进油，活塞 1 向下移动，拉杆 2 被推动向下移动。此时，碟形弹簧 3 被压缩。钢球4随拉杆一起向下移动。移至主轴孔径的较大处时，便松开了刀杆5，刀具连同刀杆5一起被机械手拔下。新刀装入后，液压缸的上油腔接通回油，活塞在弹簧的作用下向上移动，拉杆2在碟形弹簧3

6、 的作用下也向上移动，钢球4被收拢，卡紧在刀杆5顶部拉钉的环槽中，把刀杆拉紧。 13 行程开关 7 和 8 用于发出“刀杆已放松”和“刀杆已夹紧”信号。 刀杆夹紧机构用弹簧夹紧，液压放松，可保证工作中突然停电时，刀杆不会自行松脱。 活塞 1 杆孔的上端接有压缩空气。机械手把刀具从主轴中拔出后，压缩空气通过活塞杆和拉杆的中孔，把主轴锥孔吹净。 14 主轴轴承的选择：机床常用轴承有滚动轴承和滑动轴 承，两类轴承均能满足旋转精度要求。滚动轴承相对于滑动轴承的优点是:1.滚动轴承能在无间隙，甚至在有一定过盈的条件下工作。2.滚动轴承的摩擦系数小，有利于减少发热。3.滚动轴承能在转速和载荷变化幅度很大的

7、条件下稳定的供作。4.滚动轴承润滑容易。因此主轴轴承选用滚动轴承。 3.主轴轴承15 滚动轴承的选型及布置：以角接触球轴承和双列圆柱滚子轴承作对比，角接触球轴承相对于双列圆柱滚子轴承的优点是：角接触球轴承既能够承受轴向载荷又能够承受径向载荷，双列圆柱滚子轴承只能承受径向载荷，因此选择角接触球轴承。在主轴的前端采用三套角接触轴承靠近主轴端部两套采用 背-面 组合，另外一组面对套杯。后支承有两套，采用面对面组合。 主轴轴承的精度要求：由于前后轴承对主轴的旋转精度的影响不同，因此前后轴承精度要求不一样，图示为前轴承轴心有偏移a,后轴承偏移为零的情况。根据图示可得出： a1=L+a/La16 当后轴承

8、有偏移，前轴承偏移为零的情况时，如下图所示：根据图示可得出： a1=L+a/La综合前面计算可以说明前轴承的精度对主轴组件影响要大一些，因此前轴承精度应高于后轴承精度，结合轴承精度等级选取 前轴承精度P4后轴承精度P5。174.主轴定位机构 主轴与刀杆靠 7 : 24 锥面定心，两个端面键传递转矩。端键固定在主轴前端面上嵌入刀杆的两个缺口内。自动换刀时，必须保证端键对准缺口。为此，就要求主轴准确地停在一定的周向位置上。 在主轴伺服电机转子尾部装有一个体积很小的永磁块，在电机罩准停位置上装有一个磁传感器，当需要停车换刀时，数控系统发出主轴停转信号后，主轴伺服电机减速，以很低的速度慢转，直至永磁块对准传感器，传感器发出准停信号，电机制动，