内容发布更新时间 : 2024/5/22 3:58:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1. 开发XXX型号数控车床的目的和理由

国内数控车床经过十几年的发展，已形成较为完整的系列产品，但用户要求越来越高，对价格性能比更为看重，尤其对某些小型零件的加工，其所需负荷较小，调速范围不宽，加工工序少，效率高，但目前国内数控车床功能多，价格高，造成很大浪费，而我厂现有的数控车床，虽然在这方面做得较好，其加工范围的覆盖面也较宽，但针对上述零件加工的机床还是空白，对用户无法做到“量体裁衣”。随着市场经济的发展和产品升级换代，上述零件加工越来越多，市场对其具有较高效率，价格较低的排刀式数控车床的要求量越来越大，综上所述，为适应市场要求，扩大我厂数控车床在国内机床市场上的占有量，特进行N?089型数控车床的开发。

2 机床概况、用途和使用范围 2.1 概述：

XXX型号是结合我厂数控机床和普通机床的生产经验，为满足高速、高效和高精度生产而设计成铸造底座、平床身、滚动导轨，可根据加工零件的要求自由排刀的全封闭式小规格数控车床。本机床采用SIEMENS 802S系统，主电机为YD132S?2/4双速电机。主传动采用富士FRN5.5G9S?4型变频器进行变频调速，进给采用德国SIEMENS公司生产的110BYG?550A和110BYG?550B步进电机驱动的半闭环系统，两轴联动。 2.2 用途：

XXX型号型数控车床可以完成直线、圆锥、锥面、螺纹及其它各种回转体曲面的车削加工，适合小轴类、小盘类零件的单件和批量生产，特别适合于工序少，调速范围窄，生产节拍快的小轴类零件的批量生产。 2.3 使用范围：

本机床是一种小规格，排刀式数控车床，广泛用于汽车、摩托车、纺织、仪器、仪表、航空航天、油泵油嘴等各种机械行业。 3 XXX型号型数控车床的主要技术参数： 3.1 切削区域：

a. 拖板上最大回转直径 b. 最大切削长度

75mm 180mm 250mm

c. 纵拖板的最大行程

d. 横拖板的最大行程

3.2 主轴： a. 主轴头部

300mm

GB59001?86?A24 70mm 42mm 25mm

b. 主轴前轴承内径 c. 主轴通孔直径

d. 最大通过棒料直径 3.3 主传动： a. 主电机功率 b. 主轴转速

4.5/5.5kw 3200(4000)r/min 32N?m

c. 主轴最大扭矩 3.4 进给运动： a. 快进速度：X向 Z向

3m/min 6m/min 0.0025mm 0.005mm 13000N 10000N

b. 最小进给单位：X向 Z向

c. 进给力（额定）：X轴 Z轴 3.5 排刀：

a. 根据特定零件安排相应刀具 b. 刀具安装尺寸：外圆刀具

内孔刀具

16?16 ?16 约1800kg

1700?1140?1550(mm)

3.6 机床重量：

3.7 机床外形尺寸（长×宽×高）： 4 传动系统的确定和分析 4.1 主传动方案的拟定：

本机床采用YD型双速电机＋变频调速，为提高扭矩，降速比为1:1.2。

4.1.1 主轴最高和最低转速的确定：

该机床主要用于加工小轴类零件和有色金属件，这样就有较高的速度要求。 根据市场调研和分析： 转速nmax=3300~3400r/min nmin=190r/min

4.1.2 主电机功率的确定

主电机主要满足负荷切削的要求，现假设如下切削条件： 试件：材料：45钢；热处理：正火；工件直径：?65mm 切削速度：V=150m/min

切削用量：ap=1.5mm；f=0.3mm/n；P=200kg?f/mm? a. 主切削力

Fz=P?f?ap=200?0.3?1.5=90kg?f=900N b. 切削扭矩 M切=Fz?R= c. 切削功率 M切=Fz?V= 该主传动效率为?=0.8 则N主?N切=

=2.8125kw

=2.25kw =29.25N?m

d. 根据材料考虑本机床现有一定的转速要求，又有较高的扭矩要求，而该机床定位较低，故选用普通YDS132S?2/4双速电机额定输出功率4.5/5.5kw，额定转速1440/2900r/min采用1:1.2降速提高扭矩，并用交流变频器进行8~75HZ的低速档变频和8~66HZ的高速档变频，变速比为1:1.2时，主轴转速和输出扭矩： 低速档： n n n

额=低=高=

=1200r/min =192r/min =1800r/min

=32.23N?m

额定扭矩M=