數(shù)控立式加工中心畢業(yè)設(shè)計(jì)-答辯PPT

XH5632立式加工中心1XH5632立式加工中心簡(jiǎn)介

XH5632立式加工中心集中了平面加工（通常為端銑）和孔加工（鉆、擴(kuò)、鉸、攻螺紋和鏜等）的功能?？梢酝瓿纱旨庸ぁ刖途庸?。工件以底面為安裝基準(zhǔn)，加工頂面和與底面垂直的孔。它適合于小型箱體類、模具、板件以及盤(pán)件等復(fù)雜零件的多品種、小批量加工。2XH5632性能參數(shù)工作臺(tái)工作臺(tái)外觀尺寸（工作面）1000mm×320mm工作臺(tái)T型槽寬度×槽數(shù)18×3mm移動(dòng)范圍工作臺(tái)左右行程（X軸）750mm工作臺(tái)前后行程（Y軸）400mm主軸箱上下行程（Z軸）400mm主軸端面距工作臺(tái)距離180mm～580mm3（1）布局

床身1上有滑座2，作橫向（前后）運(yùn)動(dòng)—Y軸。工作臺(tái)3在滑座上作縱向（左右）運(yùn)動(dòng)—X軸。床身后部固定有框式立柱5。主軸箱9在立柱導(dǎo)軌上作升降運(yùn)動(dòng)—Z軸。立柱的左側(cè)前部裝有刀庫(kù)7和自動(dòng)換刀機(jī)械手8。刀庫(kù)能容16把刀具。立柱的左后部是數(shù)控柜6，內(nèi)有數(shù)控系統(tǒng)。立柱右側(cè)裝驅(qū)動(dòng)電柜11，內(nèi)有電源變壓器、強(qiáng)電系統(tǒng)和伺服裝置?？刂泼姘?0懸伸在機(jī)床的右前方，以便于操作。機(jī)床的各種工作狀態(tài)顯示在k控制面板上。4567（2）傳動(dòng)系統(tǒng)

主電動(dòng)機(jī)是FANUC-S系列多極交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。型號(hào)為：12P,連續(xù)額定輸出功率為5.5kw，最大功率為7.5kw,但工作時(shí)間不得超過(guò)30min，稱為30min過(guò)載功率。輸出力矩70/N·m這種電動(dòng)機(jī)靠改變電源頻率無(wú)級(jí)調(diào)速。8額定轉(zhuǎn)速為1500r/min，最高轉(zhuǎn)速為6000r/min。在此范圍內(nèi)，為恒功率調(diào)速。從最高轉(zhuǎn)速開(kāi)始，隨著轉(zhuǎn)速的下降，最大輸出轉(zhuǎn)矩遞增，保持最大輸出功率為額定功率不變。最低轉(zhuǎn)速為60r/min。從額定轉(zhuǎn)速至最低轉(zhuǎn)速，為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。電動(dòng)機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩，維持為額定轉(zhuǎn)速時(shí)的轉(zhuǎn)矩不變，不隨轉(zhuǎn)速的下降而上升。到最低轉(zhuǎn)速時(shí)，最大輸出功率僅為7.5（或5.5)X60/1500kw=0.3（或0.22)kw。9電動(dòng)機(jī)經(jīng)單級(jí)同步帶輪帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)主軸。帶輪副直徑為Φ111.82mm/Φ223.64mm，主軸為30-750-3000r/min。無(wú)級(jí)調(diào)速，三個(gè)數(shù)字分別為最低，額定和最高轉(zhuǎn)速。三個(gè)軸各有一套基本相同的伺服進(jìn)給系統(tǒng)。寬調(diào)速直流伺服電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)滾珠絲杠。三個(gè)伺服電動(dòng)機(jī)分別由數(shù)控指令通過(guò)計(jì)算機(jī)控制。任意兩個(gè)軸都可聯(lián)動(dòng)。刀庫(kù)也用直流伺服電動(dòng)機(jī)經(jīng)蝸桿蝸輪驅(qū)動(dòng)。刀庫(kù)是一圓盤(pán)。刀具裝在標(biāo)準(zhǔn)刀桿上，置于圓盤(pán)的周邊。101.主軸的旋轉(zhuǎn)精度，主要取決于各主要件如主軸、軸承、殼體孔等的制造、裝配和調(diào)整精度。2.靜剛度，主要取決于主軸的形狀尺寸、傳動(dòng)件的布置方式以及主軸組件的制造和裝配質(zhì)量等。3.抗振性，主要取決于主軸組件的靜剛度、質(zhì)量分布和阻尼。4.溫升和熱變形，主要取決于潤(rùn)滑效果以及主軸組件的散熱效果。5.耐磨性，主要取決于主軸材料和熱處理要求。

(3)主軸組件

1.主軸的基本要求112.主軸內(nèi)的刀桿自動(dòng)拉緊機(jī)構(gòu)和切屑清除裝置刀桿的自動(dòng)拉緊機(jī)構(gòu)由液壓缸活塞1、拉桿2、碟形彈簧3和頭部的4個(gè)鋼球4等組成。如圖所示為刀具夾緊狀態(tài)。當(dāng)需要松開(kāi)刀桿5時(shí)，液壓缸的上腔進(jìn)油，活塞1向下移動(dòng)，拉桿2被推動(dòng)向下移動(dòng)。此時(shí)，碟形彈簧3被壓縮。鋼球4隨拉桿一起向下移動(dòng)。移至主軸孔徑的較大處時(shí)，便松開(kāi)了刀桿5，刀具連同刀桿5一起被機(jī)械手拔下。新刀裝入后，液壓缸的上油腔接通回油，活塞在彈簧的作用下向上移動(dòng)，拉桿2在碟形彈簧3的作用下也向上移動(dòng)，鋼球4被收攏，卡緊在刀桿5頂部拉釘?shù)沫h(huán)槽中，把刀桿拉緊。12行程開(kāi)關(guān)7和8用于發(fā)出“刀桿已放松”和“刀桿已夾緊”信號(hào)。刀桿夾緊機(jī)構(gòu)用彈簧夾緊，液壓放松，可保證工作中突然停電時(shí)，刀桿不會(huì)自行松脫。活塞1桿孔的上端接有壓縮空氣。機(jī)械手把刀具從主軸中拔出后，壓縮空氣通過(guò)活塞桿和拉桿的中孔，把主軸錐孔吹凈。13主軸軸承的選擇：機(jī)床常用軸承有滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承，兩類軸承均能滿足旋轉(zhuǎn)精度要求。滾動(dòng)軸承相對(duì)于滑動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)是:1.滾動(dòng)軸承能在無(wú)間隙，甚至在有一定過(guò)盈的條件下工作。2.滾動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)小，有利于減少發(fā)熱。3.滾動(dòng)軸承能在轉(zhuǎn)速和載荷變化幅度很大的條件下穩(wěn)定的供作。4.滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑容易。因此主軸軸承選用滾動(dòng)軸承。

3.主軸軸承14滾動(dòng)軸承的選型及布置：以角接觸球軸承和雙列圓柱滾子軸承作對(duì)比，角接觸球軸承相對(duì)于雙列圓柱滾子軸承的優(yōu)點(diǎn)是：角接觸球軸承既能夠承受軸向載荷又能夠承受徑向載荷，雙列圓柱滾子軸承只能承受徑向載荷，因此選擇角接觸球軸承。在主軸的前端采用三套角接觸軸承靠近主軸端部?jī)商撞捎帽?面組合，另外一組面對(duì)套杯。后支承有兩套，采用面對(duì)面組合。主軸軸承的精度要求：由于前后軸承對(duì)主軸的旋轉(zhuǎn)精度的影響不同，因此前后軸承精度要求不一樣，圖示為前軸承軸心有偏移△a,后軸承偏移為零的情況。根據(jù)圖示可得出：△a1=L+a/L＊△a15

當(dāng)后軸承有偏移，前軸承偏移為零的情況時(shí)，如下圖所示：根據(jù)圖示可得出：△a1=L+a/L＊△a綜合前面計(jì)算可以說(shuō)明前軸承的精度對(duì)主軸組件影響要大一些，因此前軸承精度應(yīng)高于后軸承精度，結(jié)合軸承精度等級(jí)選取前軸承精度P4﹔后軸承精度P5。164.主軸定位機(jī)構(gòu)主軸與刀桿靠7:24錐面定心，兩個(gè)端面鍵傳遞轉(zhuǎn)矩。端鍵固定在主軸前端面上．嵌入刀桿的兩個(gè)缺口內(nèi)。自動(dòng)換刀時(shí)，必須保證端鍵對(duì)準(zhǔn)缺口。為此，就要求主軸準(zhǔn)確地停在一定的周向位置上。在主軸伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子尾部裝有一個(gè)體積很小的永磁塊，在電機(jī)罩準(zhǔn)停位置上裝有一個(gè)磁傳感器，當(dāng)需要停車(chē)換刀時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出主軸停轉(zhuǎn)信號(hào)后，主軸伺服電機(jī)減速，以很低的速度慢轉(zhuǎn)，直至永磁塊對(duì)準(zhǔn)傳感器，傳感器發(fā)出準(zhǔn)停信號(hào)，電機(jī)制動(dòng)，使轉(zhuǎn)