輪式裝載機(jī)總體設(shè)計(jì)及制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、圖書分類號：密 級：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)輪式裝載機(jī)總體設(shè)計(jì)及制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)LOADER DESIGN AND BREAKE SYSTEM DESIGN學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書本人完全了解關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸所擁

2、有。有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘要裝載機(jī)是一種廣泛用于交通、施工工地、水電、碼頭、挖礦這些方面的機(jī)器，泥土、沙石、石灰、木炭等散狀物料都可以用它來裝卸，礦物、比較硬的泥土等也可以被初步鏟挖。泥土和石塊等散狀物料也能被它裝卸，石塊、硬質(zhì)土壤也能夠初步鏟挖。通過變換使用不同的工作器械，可以適用于更廣泛的工作方面。比如

3、交通施工，物料的收集與采裝等等。除此以外，裝卸泥土、壓平路面和提供牽引力等過程同樣可以使用它完成。裝載機(jī)的優(yōu)點(diǎn)不用多說，所以它在施工中扮演著越來越重要的角色。裝載機(jī)種類很多。主要根據(jù)行走系結(jié)構(gòu)可分為輪胎式和履帶式兩種。本文主要以輪式裝載機(jī)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，和對裝載機(jī)的制動部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。全面總結(jié)歸納裝載機(jī)安全設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問題,整機(jī)性能和各系統(tǒng)各部分應(yīng)采用的安全措施和設(shè)置的安全裝置.雖然參考了相似類型的設(shè)計(jì)，但是本設(shè)計(jì)可以作為裝載機(jī)設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的參考。關(guān)鍵詞:裝載機(jī) ;部件 ;制動器 ;制動盤AbstractThe loader is a widely used in traffic, constr

4、uction sites, hydropower, port, mining machine, soil, sand, lime, charcoal, and other bulk materials can use it to load and unload, minerals, relatively hard soil can also be preliminary shovel to dig. The bulk material such as dirt and stone can also be loading and unloading, rock, hard soil can al

5、so be preliminary shovel dig. By using different working instruments, it can be applied to a wider range of work. Such as transportation construction, material collection and mining equipment, etc. In addition, loading and unloading, flat pavement and soil provide traction process can also use it to

6、 complete. The advantages of the loader are needless to say, so it plays an increasingly important role in the construction.Many types of loaders. According to the main structure of the walk-tire can be divided into two and tracked. In this paper, to design a wheel loader, loader and the brake on so

7、me of the design. Summarized loader comprehensive security design should consider the issue with two properties and different parts of the system should be set up safety measures and the safety device. Although the reference to a similar type of design, but this design can be used as the design of o

8、ptimal design Loader For reference.Key words: loader parts brakes brake disc 目 錄前言161、 關(guān)于國內(nèi)外裝載機(jī)的自己的看法171.1國外裝載機(jī)發(fā)展趨勢171.2國內(nèi)輪式裝載機(jī)的發(fā)展趨勢 182、在設(shè)計(jì)中的裝載機(jī)的主要性能參數(shù)定義與單位203、 裝載機(jī)設(shè)計(jì)213.1 裝載機(jī)的總體設(shè)計(jì)213.2 裝載機(jī)零部件型號的確定223.2.1 裝載機(jī)的動力類型的選擇223.2.2 液力變矩器的選擇223.2.3 變速箱的選擇233.2.4 驅(qū)動橋的選擇243.2.5 輪胎型號的選擇243.2.6 裝載機(jī)的轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)253.2.7

9、裝載機(jī)的工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)263.2.8 裝載機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)283.2.9 裝載機(jī)的潤滑系統(tǒng)283.3 裝載機(jī)穩(wěn)定性分析303.3.1 裝載機(jī)不轉(zhuǎn)向時(shí)候縱向爬坡最大坡度303.3.2 裝載機(jī)不轉(zhuǎn)向時(shí)候在坡道上的橫向穩(wěn)定性313.4 裝載機(jī)生產(chǎn)率的計(jì)算324、 裝載機(jī)制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)334.1 制動系可分為如下幾類334.1.1 蹄式制動器344.1.2 鉗盤式制動器344.1.3 盤式制動器344.2選擇封閉濕式多盤制動器來設(shè)計(jì)344.2.1 制動加速度的確定344.2.2整車制動力的確定：354.2.3整車制動力矩的確定：354.2.4 單個(gè)制動力矩的確定：364.3裝載機(jī)中制動距離的計(jì)算：364.4

10、盤式制動器的摩擦片的確定：374.4.1 液壓缸的設(shè)計(jì)374.4.2 花鍵軸的設(shè)計(jì)444.4.3 確定動摩擦盤454.4.4 確定靜摩擦盤的尺寸：464.5 制動器的校核計(jì)算：484.5.1 制動器的受壓校核484.5.2 制動器的溫升校核484.6選擇制動器的潤滑油49總結(jié)50致謝51參考文獻(xiàn)52附錄A53附錄B58FIELD OF THE INVENTION60BACKGROUND OF THE INVENTION61SUMMARY OF THE INVENTION63BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS65前言我國裝載機(jī)開始于九零年代中后期，到目前一共歷經(jīng)了

11、三個(gè)發(fā)展過程：六十年代仿制摸索階段；第二個(gè)階段是自主研發(fā)時(shí)期；第三個(gè)階段是借鑒技術(shù)、走向國際的階段。國內(nèi)裝載機(jī)成品數(shù)十年里大約增加了40倍。這一成就使它受到世界的廣泛關(guān)注。裝載機(jī)工作裝置的設(shè)計(jì)是依據(jù)不同的需要來完成的，因?yàn)樗姆N類非常之多。使用一些工程分析可以降低制造的成本，并且能夠及時(shí)找出并改正存在的問題，使設(shè)計(jì)過程更加順暢，在研制產(chǎn)品階段，減少樣品的數(shù)目，有利于快速開發(fā)產(chǎn)品。裝載機(jī)是一種土石方施式機(jī)器，并且在交通、施工工地、水電、碼頭、挖礦等方面應(yīng)用，泥土、沙石、石灰、木炭等散狀物料都可以用它來裝卸，礦物、比較硬的泥土等也可以被初步鏟挖。泥土和石塊等散狀物料也能被它裝卸，石塊、硬質(zhì)土壤也能

12、夠初步鏟挖。通過工作器械的變換，也能夠升起重物、推平土壤、裝卸其他物料。在交通方面可以用來幫助路基工程的填挖，瀝青和水泥混凝土料場的收集、裝卸和其他作用。裝載機(jī)快速的進(jìn)步加上擁有作業(yè)效率高，有良好的機(jī)動性，操作簡易等長處使他成為土石方作業(yè)中的主要工具。通過變換使用不同的工作器械，可以適用于更廣泛的工作方面。比如交通施工，物料的收集與采裝等等。除此以外，裝卸泥土、壓平路面和提供牽引力等過程同樣可以使用它完成。裝載機(jī)的優(yōu)點(diǎn)不用多說，所以它在施工中扮演著越來越重要的角色。 裝載機(jī)種類很多。根據(jù)發(fā)動機(jī)功率的大小可以分為4種，功率小于七十四千瓦的為小型裝載機(jī)，功率在七十四到一百四十七千瓦的是中型裝載機(jī)，

13、在一百四十七到五百十五千瓦的稱為大型裝載機(jī)，大于五百十五千瓦的又叫做特大型裝載機(jī)。根據(jù)傳動方式的不同又分為3種，液力機(jī)械傳動，它的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生的沖擊力小，傳動件使用時(shí)間長；液力傳動，其特點(diǎn)為無極調(diào)速，操作簡便，但發(fā)動起來比較困難；電力傳動：無極調(diào)速、作業(yè)穩(wěn)定、易于維護(hù)、價(jià)格比較高。又有輪胎式和履帶式兩種分裂。其中輪胎式擁有重量小、快速、機(jī)動性好、作用效率搞、環(huán)保安全、難于通過等特點(diǎn)，但有很多公司使用；履帶式的特點(diǎn)則是容易通過、重心穩(wěn)定、可靠性高、能很好貼緊路面、動力大、速度慢、機(jī)動性比較差、價(jià)格高、極易壓壞路面。還能分為前卸式和回轉(zhuǎn)式裝載機(jī)兩種。前卸式結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、視野好，適合用于各種作業(yè)

14、場地；回轉(zhuǎn)式的工作裝置可以固定安放并且能夠三百六十度旋轉(zhuǎn)，邊緣裝卸不用掉頭、工作效率高，結(jié)構(gòu)繁瑣、重量大、價(jià)格高、邊緣穩(wěn)定性不好，小空間施工可以使用。輪胎式裝開機(jī)由多種裝置器具和系統(tǒng)組成。柴油機(jī)為輪胎式裝載機(jī)的動力機(jī)械，它的機(jī)械傳動系統(tǒng)由液力變矩、動力變速檔、雙橋驅(qū)動等組成。工作裝置是液力操作，鉸接式車架改變方向，反轉(zhuǎn)桿結(jié)構(gòu)。1、 關(guān)于國內(nèi)外裝載機(jī)的自己的看法1.1國外裝載機(jī)發(fā)展趨勢 外國裝載機(jī)的水平一般都較高，數(shù)十年的發(fā)展后，進(jìn)步已經(jīng)相當(dāng)明顯。科技的發(fā)展對于裝載機(jī)來說有百利而無一害，通過使用一些最為先進(jìn)的操作系統(tǒng)和機(jī)械，國外裝載機(jī)精益求精；更是實(shí)現(xiàn)了更好的自動化，也因此縮短了工作時(shí)間，提高了

15、工作效率；同時(shí)設(shè)計(jì)更加人性化，考慮到了駕駛員的舒適感；更加的環(huán)保，響應(yīng)了全球的號召；在各種先進(jìn)技術(shù)的支持下，裝載機(jī)的發(fā)展及成型已受到廣泛的期待與肯定。新技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀：（1）系列化、特大型化系列化是一個(gè)很重要的過程。系列化過程的實(shí)現(xiàn)，有利于各種型號裝載機(jī)的更新及生產(chǎn)使用。同時(shí)也擁有著很高的效率。（2） 改善使用性能，考慮駕駛員的感受 雖然輪式裝載機(jī)在提高通用性方面有了很大發(fā)展，但裝卸、運(yùn)載還是它的主要目的。在改善使用性能、提高舒適感，各大公司都開始付之行動。其一是增大發(fā)動功率。很多廠家認(rèn)識到，在原有機(jī)械的基礎(chǔ)上換裝輸出功率大、燃油消耗低的新型發(fā)動機(jī)是一種不增加投資提高性能的好辦法。其二是增加對工

16、作裝置的檢測。它于8年前很少應(yīng)用，但現(xiàn)在已經(jīng)比較完善。其三是對司機(jī)室的設(shè)計(jì)有了足夠的重視，使操作者在更好的環(huán)境下工作。其四是裝備裝載重量測量系統(tǒng)，通過校準(zhǔn)使該系統(tǒng)稱重范圍適用于一般采石作業(yè)的重量，并以噸和千磅為單位顯示正在裝載和已完成的累積重量。（3） 不斷改進(jìn)，力求創(chuàng)新電子技術(shù)的應(yīng)用并不是裝載機(jī)技術(shù)進(jìn)步的全部內(nèi)容，更多更重要的在于不斷改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，采用新結(jié)構(gòu)來提高操作性、可靠性和耐久性。其一是采用Z型連桿結(jié)構(gòu)。它和高壓液壓系統(tǒng)互相配合，能夠提供更大的工作動力，這樣能夠改善裝載過程，減少工作時(shí)間，工作效率也得到提高。其二是采用新型中式結(jié)構(gòu)的驅(qū)動橋，它的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于將各種不同的傳動都集中在

17、橋的中部。這種集中式驅(qū)動橋具有結(jié)構(gòu)符合要求、器械易于操作、可塑性好、穩(wěn)定性較好的優(yōu)點(diǎn)。（4） 電子技術(shù)的快速發(fā)展作為推動者在運(yùn)行中，能夠通過電子技術(shù)獲得所有與施工有關(guān)的數(shù)據(jù)。通過這些數(shù)據(jù)，駕駛員就能清楚的了解到工作內(nèi)容和進(jìn)程，對工作更加得心應(yīng)手。（5） 易于維修和保養(yǎng)機(jī)械零件更加人性化的設(shè)計(jì)和考慮，使得維修保護(hù)不再是一件困難的事情，隨時(shí)隨地都可進(jìn)行保養(yǎng)。各種器械之間互相聯(lián)系，保養(yǎng)再不是逐一的保護(hù)，而是將他們聯(lián)系在一起的系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，這樣變得更加方便而且有效。（6） 注重環(huán)保環(huán)保是一直被提倡的，對于裝載機(jī)來說。噪音以及空氣污染是最主要的。通過高科技，改善發(fā)動機(jī)。使裝載機(jī)產(chǎn)生更小的噪音，并更加清潔

18、。同時(shí)，提高了發(fā)動機(jī)的工作效率，也大大減少了發(fā)動機(jī)對空氣的污染。1.2國內(nèi)輪式裝載機(jī)的發(fā)展趨勢因?yàn)槲覈喪窖b載機(jī)起步較晚,主要是ZL50型號的成品，其制造技術(shù)是陸續(xù)從美國、德國和日本引進(jìn)的。但是自己的開發(fā)與創(chuàng)新，已經(jīng)成為較為成熟的行業(yè)。與其他機(jī)械類行業(yè)相比，它的各種產(chǎn)品的制造已經(jīng)日趨完善。裝載機(jī)行業(yè)在我過經(jīng)過不斷的開拓，逐漸有了自己的品牌形象,成為國內(nèi)機(jī)械市場的主導(dǎo)。由于價(jià)格方面較為人性化，在國際上的競爭力也越來越強(qiáng)。我過裝載機(jī)行業(yè)正從這一階段慢慢開始發(fā)生蛻變，逐漸向高水品，高質(zhì)量發(fā)展。 裝載機(jī)制造公司都是一塊一塊集中起來的。各個(gè)不同地區(qū)都有著以一個(gè)大公司為龍頭而聚集起來的制造生產(chǎn)公司。由于價(jià)

19、格越來越合理和人性化，導(dǎo)致有很多種類的裝載機(jī)賣不出去，這就造成了貨物的堆積。商品太多就導(dǎo)致價(jià)格更加低，會形成惡性循環(huán)。由于以上等原因，代理商們將會面對很多難題，因此他們的選擇會影響以后裝載機(jī)市場的走向所以，中國裝載機(jī)要具有較高的國際競爭力的話，以下難題是有必要解決的：(1) 駕駛室的設(shè)計(jì)要更加人性化，更多的為駕駛員考慮。在確保駕駛室安全的情況下，不斷提高駕駛室的舒適度，這樣駕駛員就會有一個(gè)良好的工作環(huán)境，還是非常有必要的。(2) 引用高科技實(shí)現(xiàn)高級系統(tǒng)的應(yīng)用，這樣有助于節(jié)約資源，并更加環(huán)保。(3) 應(yīng)用先進(jìn)機(jī)械技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一體化，從而提高產(chǎn)品的使用時(shí)間和安全性能。(4) 安全是第一的，要不斷提高

20、安全性，達(dá)到不只是國內(nèi)，甚至是國際上的要求。(5) 產(chǎn)品價(jià)格合理化和人性化，同時(shí)有自己的想法和創(chuàng)造。(6) 勇敢走出去，在國際的舞臺上展現(xiàn)出我國產(chǎn)品的風(fēng)采。國內(nèi)裝載機(jī)正在不斷進(jìn)步，水平質(zhì)量都在不斷提升。由借鑒技術(shù)到自我開創(chuàng)這一過程，需要的是生產(chǎn)廠家新穎的想法，而不是重復(fù)的模仿，沒有自己的想法的話，就無法擁有競爭力，這樣的話中國裝載機(jī)行業(yè)也會走向下坡路，這也不是我們所想看到的。還有一些問題也是我們應(yīng)該注意的，比如產(chǎn)品可靠性不高，價(jià)格的惡性競爭導(dǎo)致的較差的環(huán)境等等。所以，我們必須找到問題的關(guān)鍵所在，并把決絕問題的方法付之行動，這樣才能擁有專屬于自己的品牌，并受到世人矚目。選擇輪式裝載機(jī)為設(shè)計(jì)課題。

21、2、在設(shè)計(jì)中的裝載機(jī)的主要性能參數(shù)定義與單位。4.6選擇制動器的潤滑油制動液位于車輛的制動系統(tǒng)中，它的作用是傳遞壓力，并且使車輪制動器實(shí)現(xiàn)制動作用。這就要求制動液能承受制動系統(tǒng)中的壓力，同時(shí)要保證安全可靠、質(zhì)量高、性能穩(wěn)定，而且能夠適應(yīng)四季條件。本設(shè)計(jì)中的制動油還要沸點(diǎn)高。因此選擇： 制動液為硼酸脂化型制動油該制動油特點(diǎn)：平衡回流沸點(diǎn)大于等于205，濕沸點(diǎn)大于等于140，蒸發(fā)損失小，低溫流動性良好，抗高溫氣阻能力強(qiáng)，能夠很好的保護(hù)制動系統(tǒng)金屬件，與橡膠配伍性優(yōu)越，對制動盤的長久使用提供足夠的保障，在高溫、低溫、嚴(yán)寒、潮濕氣候行駛時(shí)足夠安全，能夠適應(yīng)廣大地區(qū)使用?？偨Y(jié)本研究課題所依據(jù)的相似型號的

22、裝載機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。對裝載機(jī)的各個(gè)部件進(jìn)行了總體計(jì)算，并選擇了其相應(yīng)的型號。是其結(jié)構(gòu)緊促，運(yùn)動靈活，操作維修簡便。并對裝載機(jī)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析計(jì)算；還對裝載機(jī)的生產(chǎn)率進(jìn)行計(jì)算，使裝載機(jī)生產(chǎn)率比較高，提高勞動效率。在總體設(shè)計(jì)之中對裝載機(jī)制動部分進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，并對制動系統(tǒng)進(jìn)行溫升校核，強(qiáng)度校核，使制動性能更加可靠安全，提高了裝載機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中的安全使用壽命。本文還存在不足之處，對系統(tǒng)中的各個(gè)部件之間的協(xié)調(diào)配合、運(yùn)動的準(zhǔn)確性、具體實(shí)際問題，由于本人掌握知識和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)有限，在設(shè)計(jì)中的不足還請老師多加指點(diǎn)。我會及時(shí)改正提高自己。致謝參考文獻(xiàn)1 何中正.裝載機(jī)M.北京：冶金工業(yè)出版社，19982 高夢熊.裝

23、載機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與使用M. 北京：冶金工業(yè)出版社，20023 楊黎明，黃凱，李恩至，陳仕賢.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊M.國防工業(yè)出版社，19884 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊第一卷M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20005 隗金文，王慧.液壓傳動M.沈陽：東北大學(xué)出版社，20016 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊第三卷M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20007 唐大放，馮曉寧，楊現(xiàn)卿.機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)1M.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，20018 唐大放，馮曉寧，楊現(xiàn)卿.機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)2M.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，20019 楊占敏，王智明，張春秋.輪式裝載機(jī)M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，200610 陳家瑞.汽車構(gòu)造下（策冊）M.北

24、京：機(jī)械工業(yè)出版社，200611 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊第二卷M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，200012 機(jī)械設(shè)計(jì)編委會.液壓傳動與控制M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200714 Wang Hui, Li Hongren, Wei Liang, Mou Yuan. Coupling Influence and Decoupling of the Load Simulation Test Equipment for the Drive Axle of Heavy Vehicle. JHPS. Fluid Power Transmission and Control,2007,89384215 Fuzz

25、y Control of Vehicles Wheels Simulation Loading System Based on Secondary Reulation. JHPS. Fluid Power Transmission and Control, 2007, 84384616 W. Backe, Ch. Koegl. Secondary Controlled Motors in Speed and Torque control. The Second International Symposium on Fluid Power, JHPS, Tokyo, September 1993

26、: 241248附錄A裝夾到數(shù)控機(jī)床上的通用夾具摘要：一個(gè)通用的的夾具系統(tǒng)是，在使用一種數(shù)字控制的機(jī)械工具條件下。 夾具系統(tǒng)有允許規(guī)范化的形狀，夾具由常規(guī)數(shù)字控制的機(jī)床使用的一個(gè)附件部分。夾具系統(tǒng)包括夾具體，選擇合適的結(jié)構(gòu)作為夾具體，向上方式讓夾具緊固在夾具底座的夾具適配器。夾具底座適配器的各種各樣的大小和配置可以被用于安裝不同的形狀和大通用的夾具。一、夾具的要求1. 一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的一個(gè)通用的夾具系統(tǒng)，其中包括的夾具體有形狀合理的附件部分，一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的附件機(jī)制和有一個(gè)刀具夾緊的內(nèi)在空間留出在夾具底座上; 不同種類的夾具用不同形狀和大小的夾緊裝置的為一種不受數(shù)控系統(tǒng)控制的工

27、具; 夾具底座適配器的種類不同而用不同的底座的形狀和大小固定刀具的刀頭逐漸變細(xì)往后部分的刀體，就象文章開頭說的一在夾在夾具體的刀柄夾緊部分的一個(gè)外表面; 拉緊力意味拉扯夾具底座向上受力來實(shí)現(xiàn)夾緊刀具，當(dāng)夾具底座適配器的外表面大小和形狀在安裝時(shí)是相同的，并且，夾具底座的夾緊工具被拉往夾具體里面時(shí)，刀具底座適配器的內(nèi)部端面大小和形狀是互相不同的。2. 一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的通用的夾具系統(tǒng)正如1所描述的，組成一個(gè)可以換掉的部分一個(gè)在末端的附屬部件。3. 一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的通用的夾具系統(tǒng)正如要求2所描述，當(dāng)安裝上數(shù)字控制的機(jī)械工具時(shí)，互換部分的附件部分從數(shù)字控制的機(jī)械工具的末端由機(jī)器插入。4.

28、 一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的通用的夾具系統(tǒng)正如要求1所描述，附件部分用大小被規(guī)范化圓錐形形狀刀柄與數(shù)字控制的機(jī)床的的刀頭連接。5. 一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的一個(gè)通用的夾具系統(tǒng)正如要求1所描述，安排的刀具底座和工具夾緊底座在數(shù)字控制的機(jī)械工具的附件上，由交換設(shè)備的一個(gè)自動換刀工具安裝所要換的刀具。6. 一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的通用的夾具系統(tǒng)正如要求1所描述，刀具底座適配器的內(nèi)在開頭是圓的。7. 一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的通用的夾具系統(tǒng)正如要求1所描述，刀具底座用螺紋進(jìn)行固定連接。8. 一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的通用的夾具系統(tǒng)正如要求7所描述，固定夾具底座螺釘連接到刀具的尾部進(jìn)行固定刀具。二、描述1.1

29、發(fā)明領(lǐng)域這個(gè)發(fā)明與一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的通用刀具聯(lián)系緊密，對通用刀具與可能通過運(yùn)用常規(guī)底座安裝各種各樣的工具的一種數(shù)字控制的機(jī)械工具一起使用。 1.2回歸發(fā)明今天數(shù)字控制的機(jī)床在機(jī)器制造業(yè)中的應(yīng)用是十分廣泛的。 一般，一種數(shù)字控制的(NC)機(jī)械包括各種各樣的工具通過自動控制工具的精確的操作來為切口，塑造，碾碎，轉(zhuǎn)動，研磨或者擦亮堅(jiān)硬部分，例如金屬。NC機(jī)械工具的基本排列的例子顯示一張簡圖圖1。如圖1所顯示，一種典型的NC機(jī)械工具20包括與連續(xù)水平地的表6的加工平臺12， (X和X方向)和垂直是的平面12 (Z在床12上的方向)可移動物。 工作(沒顯示)將用機(jī)器制造在表6被安置通過定象手段。

30、工具附件 (紡錘) 8被安置在刀頭上，適當(dāng)對應(yīng)機(jī)器制造的一個(gè)當(dāng)前過程的刀具表6。 控制箱5包括輸入部分4例如鍵盤和顯示器2例如CRT或LCD顯示板。 輸入意味4個(gè)作用作為一個(gè)人機(jī)界面并且允許用戶輸入指示和參量到NC機(jī)械工具20。 顯示器2顯示用機(jī)器制造工作的用戶的輸入數(shù)據(jù)、目前業(yè)務(wù)、各種各樣的參量等等。交換設(shè)備10的一個(gè)自動工具為自動更換適當(dāng)?shù)牡毒撸峁C(jī)器制造的過程中的刀具種類為工具附件機(jī)制8。 交換設(shè)備10的自動工具通常存放它選擇為當(dāng)前工作的一個(gè)適當(dāng)?shù)牡毒摺?在交換設(shè)備10的自動工具有對應(yīng)的刀具，以便選擇的刀具附件機(jī)構(gòu)8能交換機(jī)構(gòu)10.的工具。通常，為NC機(jī)床將使用的刀具在外面在與工具附件

31、機(jī)制銜接的零件的大小和形狀被規(guī)范化。 因此，工具可能適合到交換設(shè)備的一個(gè)自動換刀工具并且對工具附件機(jī)制不管NC機(jī)床制造商或模型。 NC機(jī)床的刀具有各種各樣的類型的是在市場上可通用的。 這樣刀具的一個(gè)例子在圖2A一張正面圖被說明。在圖30顯示的刀具2A包括一個(gè)刀具夾緊部分34和附件部分32。 附件部分32有在工具附件機(jī)制8.將被插入的一個(gè)勾子36。 附件部分32被規(guī)范化，以便可以使用刀具30用于所有標(biāo)準(zhǔn)NC機(jī)床。 刀具夾緊部分34一個(gè)工具(沒顯示)，并且附件部分32固定在NC機(jī)械工具20的工具附件機(jī)構(gòu)8。 刀具夾緊部分34能拿著不同的大小和形狀刀具。不管是特殊NC機(jī)床的類型如上所述，附件部分32

32、的外面形狀和大小被規(guī)范化允許刀具 30附有工具附件機(jī)構(gòu)8。 因此，只要如圖2A所顯示， 刀具30有附件部分32的規(guī)范化的形狀和大小，刀具 30可以由不同的NC機(jī)床使用。 當(dāng)工具在工具附件機(jī)制8登上通過刀具 30時(shí)， NC機(jī)械工具知道工具的大小和形狀由于機(jī)器程序并且控制工具附件機(jī)制(紡錘) 8和合并工具的大小和形狀的表6的運(yùn)動。被描述的NC機(jī)床的刀具 30上面的缺點(diǎn)使他們通常是昂貴的，并且可以是財(cái)政負(fù)擔(dān)沉重的特別是為了各自的機(jī)械廠能購買許多刀具。 而且，因?yàn)榈毒叩膬?nèi)在結(jié)構(gòu)是不同的常常為容納不同的工具的類型用戶必須有容納各種各樣的工具的t刀具的幾種不同的類型用于項(xiàng)目。 它可以是財(cái)政負(fù)擔(dān)沉重的購買為

33、用于一個(gè)特別項(xiàng)目僅的工具是需要的一新的刀頭。 既使當(dāng)機(jī)械師有對于項(xiàng)目是必需的一特殊刀具，同一種這樣的刀頭的多樣性也許是必要完成特殊項(xiàng)目。許多機(jī)械廠和機(jī)器房子通常有除NC機(jī)械工具之外，可能附有機(jī)床的各種各樣的夾具底座。 夾具底座是刀具的類型為傳統(tǒng)機(jī)械工具例如車床、銑床等等。 底座的例子在圖2B一張正面圖顯示。 底座的好處是底座比用于NC機(jī)床相對地較低花費(fèi)的到頭，并且刀具底座可用的在市場上。 而且，因?yàn)榈毒叩鬃枪餐蛡鹘y(tǒng)上使用的設(shè)備，機(jī)械廠和機(jī)器房子是可能有股票他們。相應(yīng)地，有需要結(jié)合用于傳統(tǒng)機(jī)械工具的用于NC機(jī)械工具的底座和刀具的好處，從而允許一個(gè)期望工具由NC機(jī)械工具使用通過傳統(tǒng)刀具底座沒有

34、NC機(jī)器刀具為特殊工具。三、發(fā)明的總結(jié)因此，提供通用刀具的當(dāng)前發(fā)明的對象為一種數(shù)字控制的機(jī)械工具使用為其他機(jī)械工具的一個(gè)工具。提供通用刀具的當(dāng)前發(fā)明的另一個(gè)對象為為拿著刀具底座的一種數(shù)字控制的(NC)機(jī)械為工具的附件的其他NC機(jī)械工具。它是提供通用刀具的當(dāng)前發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步對象為NC機(jī)械工具為使用為傳統(tǒng)機(jī)器的各種各樣的刀具由NC機(jī)械工具通過對應(yīng)的刀具底座。在當(dāng)前發(fā)明的一個(gè)方面，一種數(shù)字控制的機(jī)械刀具的通用刀具包括： 有刀具體有形狀并附有一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的附件機(jī)構(gòu)的附件部分和有一個(gè)刀具夾緊的部分存放的內(nèi)在空間; 有刀具底座的適配器貼身地適合對刀具底座的一個(gè)逐漸變細(xì)的部分的的刀柄來夾緊刀具;

35、 并且夾緊力拉扯刀具底座往刀具體的里面由刀具底座適配器緊固，從而附有刀具底座部分刀具體;當(dāng)它被拉扯往刀具體的里面，刀具底座夾緊為一種傳統(tǒng)機(jī)械工具的一個(gè)工具。在當(dāng)前發(fā)明的更深遠(yuǎn)的一面，更加進(jìn)一步一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的通用刀具包括附有附件部分的末端的一個(gè)勾子部分。 當(dāng)?shù)巧瞎ぞ咴跀?shù)字控制的機(jī)械工具時(shí)，勾子部分附有附件部分的末端在數(shù)字控制的機(jī)械工具的附件機(jī)制被插入。在當(dāng)前發(fā)明的更深遠(yuǎn)的一面，在一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的通用刀具，附件部分有大小被規(guī)范化與數(shù)字控制的機(jī)床附件機(jī)制配比不同做并且鍵入的圓錐形形狀。在當(dāng)前發(fā)明的更深遠(yuǎn)的一面，在一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的通用刀具，刀具底座和工具夾緊由刀具底座給數(shù)字控

36、制的機(jī)械工具的附件機(jī)制被帶來由交換設(shè)備的一個(gè)自動工具將登上在數(shù)字控制的機(jī)械工具。在當(dāng)前發(fā)明的更深遠(yuǎn)的一面，在一種數(shù)字控制的機(jī)械工具的通用刀具，阻止拉刀具底座是螺釘。 拉刀具底座的螺釘有被鉤到停止到提供在刀具體的里面固定螺釘?shù)囊粋€(gè)螺釘頭。根據(jù)當(dāng)前發(fā)明，當(dāng)?shù)毒邐A緊部分被設(shè)計(jì)容納不同的大小時(shí)，傳統(tǒng)刀具底座當(dāng)前發(fā)明的刀具有標(biāo)準(zhǔn)大小和形狀在附件部分。 因此，當(dāng)前發(fā)明的刀具使能附有為常規(guī)機(jī)械工具的工具NC機(jī)械工具通過刀具底座。 因?yàn)閭鹘y(tǒng)機(jī)床的工具和刀具底座較低花費(fèi)，并且他們是可用的在市場上多種多樣，當(dāng)前發(fā)明的刀具使能低價(jià)使用在NC機(jī)械工具。四、發(fā)明的詳細(xì)描寫當(dāng)前發(fā)明將詳細(xì)描述關(guān)于伴隨的圖畫。 在當(dāng)前發(fā)明之

37、下，通用刀具是能適應(yīng)的對一種數(shù)字控制的(NC)機(jī)械工具。 通用刀具能容納在底座其中，以便刀具附有底座可以由NC機(jī)械工具使用。 換句話說，當(dāng)前發(fā)明的刀具柄有安裝標(biāo)準(zhǔn)大小的形狀在它的附件部分的外部NC機(jī)械，當(dāng)有一個(gè)具體內(nèi)在結(jié)構(gòu)底座在其中時(shí)。 相應(yīng)地，為傳統(tǒng)機(jī)床的所有傳統(tǒng)工具鉆孔，切口等等，可以由底座夾緊，由NC機(jī)械工具使用。 因此，各種各樣的工具可以為NC機(jī)械工具使用通用傳統(tǒng)底座。 圖. 3A-3C展示用于NC機(jī)械工具的當(dāng)前發(fā)明的刀具通過NC機(jī)械工具(圖1)的附件機(jī)制80。 在圖3A一張正面圖， 刀具oolholder身體) 70在當(dāng)前發(fā)明概念上被劃分成附件部分72和藏品部分74。 附件部分72是

38、一種規(guī)范化的配置用于NC機(jī)床通過附件機(jī)制。 藏品部分74有安裝內(nèi)在的空間與底座適配器的底座中。因?yàn)楦郊糠?2被規(guī)范化，附件部分72的形狀和大小極其的相同的圖形在圖顯示的那常規(guī)刀具的附件部分2A，除了附件部分72沒有在圖顯示的勾子部分2A。 然而，與勾子部分是等效的零件附上，當(dāng)裝配刀具以后將詳細(xì)被描述。 在首選的具體化， 刀具 70由鋁制成，雖然許多可以為此使用其他金屬材料。圖3B是看法與圖相應(yīng)3A和進(jìn)一步展示正面圖刀具一個(gè)橫截內(nèi)在結(jié)構(gòu)。 刀具70有一個(gè)內(nèi)在孔延長內(nèi)部部分74的左端對應(yīng)附件部分72的右端。 內(nèi)在孔是安裝機(jī)械工具的傳統(tǒng)底座，以便各種各樣的刀具使用例如一鉆具、鏜刀等等，直接可以連接

39、NC機(jī)械工具。圖3C是當(dāng)前發(fā)明的刀具70的透視圖。 如顯示，有附件的部分72圓錐體112和有內(nèi)在的部分配置刀具 70 74一柱體110和一個(gè)周圍開頭90。 周圍開頭90提供在內(nèi)在的部分74的結(jié)尾。以后將詳細(xì)解釋，底座適配器為緊附有的夾緊工具的底座刀具 70做準(zhǔn)備的周圍開頭90舉行。回到圖3B， 刀具70有從一個(gè)末端的一個(gè)內(nèi)在圓開頭到另一個(gè)末端。 有附件的部分72圓錐體112和有內(nèi)在的部分配置刀具70 74柱體110。 刀具 70有第一個(gè)圓周打開90在柱體110的末端，第一無定論的端部(第一步) 92，第二個(gè)圓周打開94的，第二無定論的端部(第二)第96步，第三個(gè)圓周打開98的，第三無定論的端部

40、(第三)第100步，螺釘打開102的，停止部件外壁104和打開106的螺釘。第一個(gè)圓周打開90的和第一無定論的端部92被用于拿著底座適配器將詳細(xì)解釋關(guān)于FIGS. 5A-5F的底座。 第二個(gè)圓周打開94的和第二無定論的端部96起倉庫面積作用對于夾緊一個(gè)選擇的工具的底座。 第三個(gè)圓周打開98的，第三無定論的端部100和打開102作為的螺釘?shù)鬃葆數(shù)目?阻止螺釘) 190擊穿緊緊附有在刀具 70的倉庫面積的底座。 打開106的螺釘有在它的內(nèi)壁上的螺釘附有的刀具 70勾子部分螺釘對于NC機(jī)械工具的標(biāo)準(zhǔn)附件機(jī)制是必需的186。圖4A是刀具身體70的一張側(cè)視圖觀察內(nèi)在部分74，即，柱體的末端。 圖4B是

41、刀具體70的一張側(cè)視圖觀察從附件部分72，即，圓錐體的末端。 如FIGS. 4A和4B所顯示， 刀具體有極大地筒形形狀，并且不同的大小孔在從一個(gè)末端的同一個(gè)軸被形成到另一個(gè)末端。 開頭的數(shù)字在FIGS. 4A和4B對應(yīng)于那些在圖3B。對5F展示底座適配器的FIGS. 5A和他們的關(guān)系與對應(yīng)的底座。 當(dāng)與工具的底座附有刀具時(shí)，底座適配器是匹配底座的大小以打開90 刀具 FIGS. 3A-3C 70的第一個(gè)圓周。 換句話說，當(dāng)前發(fā)明的刀具能容納不同的大小底座與對對應(yīng)的底座適配器的用途的。 因?yàn)閭鹘y(tǒng)機(jī)床的工具和底座較低花費(fèi)，并且多種多樣他們是在市場上能夠通用的，當(dāng)前發(fā)明的刀具價(jià)錢較底能廣泛的使用在N

42、C機(jī)械這樣的機(jī)床上。另外大小和對應(yīng)的底座適配器底座在圖畫顯示。 一樣使用著名上面，在市場上象傳統(tǒng)機(jī)床的底座各種各樣的大小刀具和底座可用的。 底座為機(jī)床比NC機(jī)床的刀具是用途廣泛除NC機(jī)床之外并且較低花費(fèi)。 因?yàn)楫?dāng)前發(fā)明的刀具可能附有底座，因?yàn)閭鹘y(tǒng)機(jī)床的刀具可以為NC機(jī)械工具使用。FIGS. 5A-5C展示底座相對地小型和底座適配器之間的關(guān)系為小底座設(shè)計(jì)了。 圖5A是底座適配器的一張正面圖，圖5B是底座適配器的一張側(cè)視圖，并且圖5C是小底座的一張正面圖。 FIGS. 5D-5F展示底座相對地大號和底座適配器之間的關(guān)系為大底座設(shè)計(jì)了。 圖5D是底座適配器的一張正面圖，圖5E是底座適配器的一張側(cè)視圖

43、，并且圖5F是大底座的一張正面圖。根據(jù)當(dāng)前發(fā)明，因此，當(dāng)?shù)毒邐A緊部分被設(shè)計(jì)容納不同的大小時(shí)，傳統(tǒng)底座的刀具有標(biāo)準(zhǔn)大小和形狀在附件部分。 因此，當(dāng)前發(fā)明的刀具使能附件為常規(guī)機(jī)械工具的工具NC機(jī)械工具通過底座。 因?yàn)閭鹘y(tǒng)機(jī)床的工具和底座較低花費(fèi)，并且他們在市場上是多種多樣可用的，當(dāng)前發(fā)明的刀具價(jià)錢較底能廣泛的使用在NC機(jī)械這樣的機(jī)床上。雖然此發(fā)明中描述關(guān)于將首選的刀具具體化，一個(gè)成熟的技術(shù)也許贊成各種各樣的改進(jìn)，無需離開當(dāng)前發(fā)明的精神和范圍。 這樣修改和改進(jìn)被認(rèn)為是在原有基礎(chǔ)上改進(jìn)的要求和他們等值的范圍之內(nèi)。附錄Bcontrolled machine tool for holding toolAb

44、stract: A versatile toolholder system is provided that is used by a numerically controlled machine tool. The toolholder system has an attachment portion that has a standardized shape to allow the toolholder to be used by conventional numerically controlled machine tools. The toolholder system is com

45、prised of a toolholder body, a collet adaptor that allows a desired collect to fit into the toolholder body, a pull-up means to pull a collet to fasten the collect in the toolholder body. Various sizes and configurations of collet adaptor can be used to accommodate various collets of different shape

46、s and sizes. 1.A versatile toolholder system for a numerically controlled machine tool, comprising a toolholder body having an attachment portion that has a shape that allows said attachment portion to be attached to an attachment mechanism of a numerically controlled machine tool, and a tool holdin

47、g portion having an inner space for storing a collet therein; a plurality of collets with different shapes and sizes for clamping corresponding tools for a non-numerically controlled machine tool; a plurality of collet adaptors for the collets with different shapes and sizes, each having an inner op

48、ening with a tapered portion that snugly fits to a tapered portion of the collet, and an outer surface that snugly fits into a circumferential opening at an end of the toolholding portion of said toolholder body; and a pull-up means to pull the collet toward the inside of said toolholder body to fas

49、ten said collet by said collet adaptor, thereby attaching said collet to said toolholder body; wherein sizes and shapes of said inner openings of said collet adaptors are different from one another while sizes and shapes of said outer surfaces of said collet adaptors are identical to one another, an

50、d wherein said collet tightly clamps the tool when said collet is pulled toward the inside of the toolholder body. 2. A versatile toolholder system for a numerically controlled machine tool as described in claim 1, further comprising a hook portion that is attached to the end of said attachment port

51、ion. 3. A versatile toolholder system for a numerically controlled machine tool as described in claim 2, wherein said hook portion attached to the end of said attachment portion is inserted in the attachment mechanism of the numerically controlled machine tool when mounting the tool on the numerical

52、ly controlled machine tool. 4. A versatile toolholder system for a numerically controlled machine tool as described in claim 1, said attachment portion has a conical shape whose size is standardized to match with attachment mechanisms of numerically controlled machine tools of different makes and ty

53、pes. 5. A versatile toolholder system for a numerically controlled machine tool as described in claim 1, wherein said toolholder having the collet and the tool clamped by the collet is brought to the attachment mechanism of the numerically controlled machine tool by an automatic tool exchanging devi

54、ce to be mounted on the numerically controlled machine tool. 6. A versatile toolholder system for a numerically controlled machine tool as described in claim 1, wherein said inner opening of said collet adaptor is circular. 7. A versatile toolholder system for a numerically controlled machine tool a

55、s described in claim 1, wherein said pull-up means to pull said collet is a screw. 8. A versatile toolholder system for a numerically controlled machine tool as described in claim 7, wherein said screw to pull said collet has a screw head that is hooked to a stopper wall provided at the inside of sa

56、id toolholder body to fixate said screw.Description:FIELD OF THE INVENTION This invention relates to a toolholder for a numerically controlled machine tool, and more particularly, to a versatile toolholder for use with a numerically controlled machine tool that can hold a wide variety of tools by utilizing conventional collets. BACKGROUND OF THE INVENTIONNumerically controlled machine tools are widely used today for machining works. Typically, a numerically controlled (NC) machine tool includes a wide variety of tools to allow precise machining by automa