数控车床刀架及其液压系统的设计

本课题设计一台数控车床---CK20，用于对回转零件的圆柱面，圆弧面，圆锥面，端面，切槽，及各种公、英制螺纹等进行批量、高效、高精度的自动加工。该数控车床可以用于机械，汽车，航空航天等领域，实现加工自动化，提高产品质量，高生产效率。本次设计的主要内容为：1，数控车床CK20总体布局的设计；2，数控车床回转刀架的结构设计及总装图的绘制；3，数控车床刀架，液压夹盘，尾座套筒等部分液压控制系统设计；4，数控车床数控系统的设计；5，典型零件数控加工程序的编制；6，外文资料的翻译。
CK20数控车床回转刀架的结构设计及其液压控制系统的设计为本次毕业设计的重点内容，同时也是难点。通过广泛查阅文献资料，参观数控车床实物样机以及组内同学相互讨论等途径，拟定了如下的研究手段：
(1)，本次研究的数控车床床身采用卧式斜床身结构。因为车床的床身是整个车床的基础支承件，是车床的主体，一般用来放置导轨、主轴箱等重要部件。床身的结构对车床的布局有很大的影响。按照床身导轨面与水平面的相对位置，床身的结构有后斜床身—斜滑板，直立床身—直立滑板，平床身—平滑板，前斜床身—平滑板和平床身—斜滑板等五种，它们各自有自己的优点和局限性，采用什么样的床身要根据实际情况定。一般来说，中、小规格的数控车床采用斜床身和平床身斜滑板的居多。只有大型数控车床或小型精密数控车床才采用平床身平滑板结构，而立床身结构采用得较少。平床身工艺性好，易于加工制造，由于车床刀架水平放置，对提高刀架的运动精度有好处,，但床身下部空间小，排屑回难。平床身斜滑板结构，再配置向上倾斜导轨防护罩，这样既保持了平床身工艺性好的优点，而且床身宽度也不会太大。斜床身和平床身斜滑板结构在现代数控车床中被广泛采用，是因为这种布局有以下的优点：

1） 易实现机电一体化；
2） 机床外观整齐,美观,占地面积小；
3） 容易设置封闭式防护装置；
4） 容易排屑和安装自支排屑器；
5） 从工件上切下的炽热切屑不至于堆积在导轨上影响导轨精度；
6） 宜人性好,便于操作；
7） 便于安装机械手，实现单机自动化。

本次课题是针对经济型数控车床的刀架及其液压控制部分进行主要设计，刀架是数控机床的主要部件之一。刀架的精度，刚度以及可靠性都直接影响机床的使用性能，在机床的致命性分析中转塔刀架的致命度是最高的，数控系统发出指令后刀架不转位、刀架转位错误、刀架错位、刀架报警、刀架不能正常换刀等等一系列的故障都会导致机床不能正常工作。本次设计针对这些可能出现的故障及错误进行了仔细，严谨，认真的分析，使车床回转刀架的可靠性有了很大程度的提高。在设计中得到邓老师耐心的指导和同学的热心帮助才使得这次毕业设计能够完满完成，同时也巩固了我所学的知识，作为大学四年的最后的一次作业，自始至终我都用心的去完成，并从中学到了不少的知识。在能力培养方面也基本达到了预期的目的，即不但培养了我综合应用专业基础知识来解决实际工程问题的能力，而且还使我初步树立了很强的工作责任感。在设计中我们小组紧密配合，虽是共同设计一台数控车床，但各有分工。这就为我们的创新思维留足了广阔的自由空间，在追求统一的前提下充分发挥自己的想象力。讲求团队合作精神，这一课题的设置符合高等院校办学精神，同时也符合现代企业的择人准则。独立思考、广泛讨论是获取新知识的有效捷径这一思想正在被越来越多的人所接受。经过我们小组同学的认真讨论和研究，最终我们圆满的设计出了一台CK20数控车床，虽然这台车床在很多方面还没有达到工程实际要求的水平，但必尽这是我们迈向工程实际的第一步，也是最为关键的一步。相信经过这次训练后，无论是在以后的工作还是学习中，必定能使我们少走弯路。

[资料来源：http://doc163.com]

参考文献
[1]冯辛安主编.机械制造装备设计.北京：机械工业出版社，19991.0
[2]盛伯浩主编.机床的现状与发展.北京：机械工业出版社，2005.1.
[3]王爱玲，白恩远等编著.现代数控机床.北京：国防工业出版社，2003.4
[4]关颖主编，数控车床.沈阳：辽宁科学技术出版社，2005.1
(毕业设计)
[5] 盛晓敏，邓朝晖.先进制造技术[M].北京：机械工业出版社，2002
[6] 谢红.数控机床机器人机械系统设计指导[M].上海：同济大学出版社，2004，8
[7]高叶玲主编.数控机床的结构与传动.北京：国防工业出版社，1977.7
[8]孙恒，陈作模主编.机械原理.北京：高等教育出版社，2000.8
[9]濮良贵,刚主编.机械设计.北京：高等教育出版社，2004.2
[10]卜云峰主编.械工程及自动化简明手册.北京：机械工业出版社，2001.6
[11]陈远龄，黎亚元主编.机床电器自动控制.北京：重庆大学出版社，2000.7
[12]贾志新，艾东梅主编.数控车床的致命性分析[J]  2000.4 81～82
[13]许洪基，雷光主编.现代机械传动手册.北京：机械工业出版社，2002.5
[14]卜炎主编.实用轴承设计手册.北京：机械工业出版社，2004.1
[15]章宏甲，黄谊，王积伟主编.液压与气压传动.北京：机械工业出版社，2000.5

[16]成大先主编.机械设计手册.北京：化学工业出版社，2004.1
[17]王积伟，黄谊等主编.液压与气压传动.北京：机械工业出版社，2000.5
[18]张平格主编.液压传动与控制.北京：治金工业出版社，2004.8
[19]沈兴全，吴秀玲主编.液压传动与控制.北京：国防工业出版社，2005.1
[20] 西门子561-802系列产品订货样本.西门子（中国）有限公司，自动化与驱动集团.2003
[21]关雄飞主编.数控加工技术综合训练.北京：机械工业出版社，2006.1

[资料来源：Doc163.com]