数控立式车床设计-论文.pdf

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1、技专论数控立式车床设计吴王鹏飞沈阳机床股份有限公司【摘要】现代数控机床是制造行业的机车，它打破了以前普通机床的模型看出右刀架因为重量的缘故会对机床整体性能影响相对显著，在进不足，大大的提高了生产率，有效地减少了劳动力，而在数控立式车床的设行分析的时候将左刀架假设布置在靠近横粱正中间的位置，右边的刀架计过程中，要根据所要的设计参数，根据以往的经验公式，计算出立式车床为粗加工，加工的最大直径取2500mm，这样是受力最恶劣的情况，也在车削加工下的切削栽荷，同时也要对数控立式车床横梁结构的设计，而是对

2、机床整体极限的计算。机床的结构模型分析也是重要的一部，分o在切削时候，使零件发生变形的力为切削力，而机床在切削的时候【关键词】机床整体分析；力学分析；横梁设计切削力可以分为三种，一种是主切削力Fc，背向力F。和进给力F，在这些切削力中，主切削力是与切削速度方向一致，背向力的方向是垂直于进1。立车整体结构给方向，而进给力就是轴向力的方向。图2为车削加工原理图，可以看到在对机床的整体结构分析和设计时，有的设计者利用有限元法对锄=axr=fYP,K机床的整体进行分析，然后得到数学模型，得到设计者想要的

3、数据，从计算切削⋯力的⋯经⋯验公一式．：’’。而对机床的整体进行设计，数控立式车床是通过立柱底面和连接体的底面，在通过地脚螺钉进行与底面的固定，因此对机床的整体固定设计F，=caf’’K是，要对机床的底座进行全约束设计，这样能满足机床安装固定时的稳Ff=CFnxp!J,．ypfKF定性。fpf在对机床的整体结构刚度设计时候，考虑机床的静刚度，立式车在一些其他参数和系数上选择背吃刀量a。=8mm，进给量床的机构本身就是一个弹性系统，在切削力和重力以及夹紧力的作用f=0．4ram，切削线速度vc=5

4、．16m／s，CFc=2795，CFP=1940，CFf=2880，下，机床的整体会产生一个拉压、扭转的变形，对于静刚度的分析中，这样就可以计算出相应的切削力。加工表面垂直方向上(Y向)的静刚度Ky在数值为Y向受到的静载荷Py3．横梁设计(N)与综合位Ny(um)的比值。横梁为箱式铸铁结构，具有很强的抗扭和抗弯特性，同时他也是应力在机床的整体设计当中也是要重要的因素之一，因为机床的整整个立式车床一个非常重要的部件，横梁的移动是横梁W轴在立柱前体应力均匀分布才能使机床的整体不能破坏，出现集中应力会

5、使机床面的导轨上上下移动并夹紧，W轴单侧导向定位。的整体机构的刚度下降，有可能会使机床发生变形，同时也会使机床的滑板的X轴导轨采用反变形设计补偿由于铣头重量及其弯扭带来加工精度下降，在车的变形，可以保证在机床精度测试的范围内，实现直线水平运动。对于刀处集中力的应力值主轴沿横梁的直线运动，数控系统也提供了进一步的补偿作用。要低于刀具材料的强横梁前侧X轴移动。通过带交流电机、减速机、滚珠丝杠组成的驱度极限，所以在机床动装置实现，导轨等防护通过滑板两侧的伸缩盖保护。整体设计中，应力要1)横粱的刚度分析

6、满足设计要求，安全从横梁的位移结构分析由于横粱受力而引起的变形主要在横梁的系数可以取大一些，头部，横梁的刚性反映整个机床的加工精度，在x、Y的位移上表现的最进行保守设计，下图为为突出。数控立式车床的实体2)应力分析图。一般机床的横梁最大应力值为6．70Mpa，通常选取横梁的材料为开停装置这种45号钢，屈服极限为355MI3a，这种横粱的材料在抵抗破坏时候是有很装置时数控机床必须大能力的。这种是保守设计，下表是一个考虑综合参数而设计出来的横拥有的装置，用来改变车床的主运动执行件(如主轴)尽快地停止

7、与启梁。动运动，通常采用离合器或直接开停电动机，例如，摇臂钻床的开停电表1横粱参数动机，它的作用就是来尽快的停止运动，这样减少不必要的冲击，噪音项目(单位)数值等。tNmm7702．切削力计算—长mm2840对数控立武车床的车削加工工况进行力学分析，在数控立式车床宽mm350的两个刀架顶板厚mm40上，即左右底板厚mm40刀架均可左右侧板壁厚mm35以进行车削后侧壁厚mm35加工，而且总重量Kg3756还能同时进行，现建立右刀架的重量模型为1300Kg，而左刀架的重量模型为900Kg，通图2车削

8、加工原理图过这个数学