车床自动送料系统优秀设计

车床自动送料系统设计方案

摘要：数控车床是数字程序控制车床的简称，集万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床。

数控车床可分为卧式和立式两大类。卧式车床又有水平导轨和倾斜导轨两种。档次较高的数控卧车一般都采用倾斜导轨。其中以卧式数控机床应用最为普遍。

数控车床本身有效的解决了对于复杂车削零件的自动加工的问题，但是现在我国除了大型企业采用机器人等自动上料系统外，大部分的中小型企业仍然依赖于作业员对产品进行上下料操作，特别在对小型零件的中大批量作业时，作业内容的单调枯燥、劳动强度高、薪资报酬低，造成行业中人员流动性大，进而影响到产品的品质和交货期。

关键词：数控车床；自动上料；自动送料系统；机器人上料

一、分析和研究

（一）项目分析

数控车床现今发展迅速，随着中国国内数控系统的日益优化，在中低端市场已经基本取代了日德系（如：三菱、发那科、西门子等）的系统，而中国机床制造技术现今已经行成规模化、批量化生产。

对于大型机床的配套自动化设备，由开始的国外引进变为消化吸收后自主研发制作，并且相关自动化技术也趋于成熟。但是在中小型机床市场，近年来虽然相关的自动化配套厂家也推出多款自动上下料系统，但是由于效率一般，价格偏高，并未得到很好的推广。

针对中小型机床所加工的中小型批量产品所采用的数控车床，专门设计一款效率高、成本低，并且在近似产品加工可以通用的送料取料系统，是本项目的核心原则。

图一 （二） 市场调研

1. 使用行业市场状况

① 1国内机床工具市场结构也在快速升级。2014年进口机床在全部机床消费额中的占比为34.0%，较2010年提高0.9个百分点。2014年国内数控机床消费额占比为76.7%，较2010年提高6.9个百分点。未来中国机床市场结构升级将向自动化、客户化和换挡升级方向发展。

② 2受到结构升级和低端产品需求下降影响较大的车床分行业，其产量和销售量也逐年走低。

③ (2014年中国机床工具行业运行分析预报, 2015.01.05)市场需求总量中的低端产品大幅下降，中高端产品“不降反升”，市场需求结构快速提升。对比国内2013年和2014年同期金属加工机床的产值和数控产值情况，总产值同比下降2.9%，非数控产品产值同比下降17.8%，而数控产品产值同比增长3.4%.

④ 综上分析，数控加工车床在现在产业升降结构调整的大环境下，虽然自2013年开始制造业市场低迷，但是销量却不降反升，证明市场现有数控车床的需求呈上升趋势。

2. 同类产品比较A （图一）

A1.——外观大气，结构简单；

采用行架式双轴机械手+回转气缸+2个

气动夹爪，来完成产品的上下料工作。

A2.——上料下料周期长，效率低（约

15s ）；

机构的Z 轴行程过长造成取放料周期时

间的浪费。

A3.——价格偏高（市场价格大约12万

1

《中国机床工具报》,2014年中国机床工具行业运行和市场分析报告, 2015.3.6 2 《中国机床工具报》,2014年中国机床工具行业运行分析预报, 2015.1.5

图二

~18万左右）。

由于结构决定该装置要完成产品的搬送必须采用2轴机械手，并且需要辅助轴1个，成本较高。

A4.——操作调整简单；

采用加装PLC+触摸屏的控制方式，通过优化触摸屏的参数设定画面，可以方便学习掌握。

3. 同类产品比较B （图二）

B1. ——高端、灵活，产品限制少；

采用工业6轴机器人加上夹取装置上下

料，应用广泛。

B2. ——上料周期长，效率较高（约10s ）；

由于采用关节机器人，合理的布局可以节

约移到行程范围，并且对应加工时间较长并需

要多台机床联合加工的产品时，更为有利。

B3. ——价格很高（市场价格大约18万~25

万左右）。

主要成本是工业机器人的价格，即使采用国产机器人本体的价格也在12万左右(代表机型广州数控)，再加上其它辅助装置，价格没有下降空间。

B4.——操作调整简单，但对于调试员工技能要求高；

必须专门做培训机器人操作的培训才能掌握使用技巧，当公司台数不多时，成本太高。

4. 实地考察

通过公司业务网络，选取国内数控车床生产及使用的集中区域实地调研，通过与当地政府及机床行业协会交流，并从代表性企业了解到：

①该地区机床行业协会会员企业共有72家，其中直接机床制造企业有69家，主要以生产数控机床为主，普通车床的产量也如调查结果所示数量呈下降趋势。

②其中选取的代表企业制造销售数控车床年产量在1200台以上，现在数控车床以斜轨式床身为主，其主要客户以汽车行业、电机行业为主。

③现有客户已经不仅仅满足于数控机床的便利性，更希望达到省人化的要求，对于形状特征简单、加工时间短（约10S ）的小型零件，需要频繁

上下料，自动化要求尤为迫切，而数控机床厂商现有技术实力大部分只局限于机床本体的设计制作，对于自动化装置的设计无法独立完成，迫切需要自动化装备的合作厂商一起研发，推进机器换人工作的节奏与步伐。

③现在面临主要问题为：为降低成本及满足批量化生产要求，加工产品的原材料以冷锻热锻件为主，产品规格主要集中在直径15~45mm，长度40mm以内，这样的零散材料造成不能采用主轴后端连续送料方式解决，现在的主要方式为关节机械人和行架方式机械手两种方式，送料时间远大于实际的车削时间，效率过低，并受其结构限制成本压缩空间小。

（三）调研总结

从实地考察的结果更能反应市场对于自动化送料装置的迫切需求，机床制造厂商明确表明了合作的意图。

但是要突破现有送料方式（行架式送料、关节机器人送料），设计出一款效率更高、成本更低的自动送料装置，也实际反应了本课题的难点。

1.同类产品功能、价格分析

①完成圆柱形零散类车床加工零件的自动送料，对应范围广；

②效率较低，现有效率需要循环时间在10S以上；

③价格高，在12万~25万的区间。

2.方案设计的目的、要求

完成圆柱形零散类车床加工零件的自动送料，对应范围：直径

15~45mm，长度40mm以内；突破现有自动化装置的效率，控制成本提升产品性价比。

二、方案设计

（一）功能定位

1.加工产品范围

直径15~45mm，长度40mm以内的圆柱型原材料。

2.使用机床规格（图三、图四）

根据产品尺寸，选取代表机型CK6132数控车床（排刀式）作为本项目的代表机型。

图三：无外罩3D模型图四：有外罩数控车床外

3. 功能及价格要求

①完成圆柱形零散类车床加工零件的自动送料。

②送料循环时间控制在8S 以内（提高现有方式效率20%以上）。

③结构简单，调整维护方便。

④控制成本，制造成本控制在7.38万以内（12x0.8/1.3；[0.8]——现有价格降低20%；[1.3]——公司基本利润指标）。

（二） 设计思路

市场上现有送料方式无论技术还是成本控制已经趋于成熟，所以只有从设计上寻找突破口，找出更直接简单的方法，才能在满足使用性能的前提下降低成本。

①行架式搬送机构和关节机器人虽然对应范围广泛，但是经过市场调查与客户沟通，本项目已经明确了要对应的产品尺寸范围（2.1.1所述），备料的方式是否可以优化？

②方案的最终目的是将待加工的原材料，送入车床的主轴卡盘，卡盘夹紧后自动加工。能否缩短产品的搬送来节省搬送时间？

③搬送方式是点（取料位置）对点（主轴卡盘）搬送，是否必须使用2轴机械手才能完成？有没有更简单的方式？

（三） 设计优化

1. 备料方式的优化

由于要加工的产品为圆柱型，可以采用振动盘送料或者回转圆盘送料

机3（图六）作为备料机构。相对于现有的矩阵孔板（图五）的方式，上料

3 自动回转圆盘送料机，公司已有专利，专利号：ZL2013 2 0709607.8

图五：矩阵孔板方式 图六：自动回转圆盘送料机

更为简单。

通过上图 可以看出，矩阵孔板方式要求把原材料一个一个的放入相应孔位，以方便机械手定位取料；而回转圆盘送料机（公司既有成熟案例）则只是需要将原材料按方向摆入圆盘内即可。 2. 搬送位置的优化（图七）

如上图所示，要想节省移送距离，只有选择尽量靠近主轴的卡盘位置作为待料位，才能减少搬送距离和搬送时间；利用倾斜的轨道使产品滑动到主轴卡盘上端的待料位置，这样在执行送料时，免去了到备料位置取料的步骤，机构简单节省搬送时间及成本。

3. 搬送方式的优化

将原材料通过轨道直接输送到主轴上方，然后由上料装置切出后送入主轴卡盘内。如果这样就可以简化送料步骤：

现有方式（不含完成品取出）：①Y 向下降取料（矩阵孔板位置）→②将待料位置的原材料通过气动三爪夹紧→③Y 向上升（上升过程回转气缸回转，将材料垂直方向变更为水平方向）→④X+Z 向平移至主轴上端→⑤Y 向下降至卡盘位置⑥Z 向前进，材料送入卡盘，卡盘夹紧、气爪松开→⑦Z 向后退，送料退出→⑧Y 向上升至待料位置→⑨X+Z 向平移至取料位置→返回①循环

优化后动作流程（不含完成品取出）：①将原材料从轨道切出（切出的同时，弹簧拨杆位置变化，带动弹簧压板压紧产品）→②下降到主轴中心位置→③Z 向前进，材料送入卡盘并夹紧→④Z 向后退，送料退出→⑤送料机构上升至待料位置→返回①循环

主轴卡盘位置

产品轨道

产品弹簧压板

待料位置

弹簧拨杆 图七：待料位置（搬送位置）

如上所述，优化后的流程更加简单，效率更高，预计整个送料时间约5S ，完全满足项目要求时间（10s 以内）

（四） 结构布局

要完成整套车床自动送料系统应该包含：备料装置、搬送或传送机构（将原材料送至待料位置）、材料送入卡盘装置（上料装置）、完成品的取出装置。

产品加工完成后的取出装置，经研究决定采用卡盘内增加弹簧弹出机构，将完成品直接弹出卡盘，由取料装置取走。（由于结构简单，故不在本方案书中详细说明）

1. 备料装置及传送机构轨道位置

备料装置（自动回转圆盘送料机）最好能够与机床连接在一起，并且在出厂搬运时不需要拆分，依据现有机床结构图的分析，数控车床的本体实际上体积还是比较小的，为对其整体防护，在考虑机床移动行程的基础上，造成机床外罩的钣金实际外形尺寸都比较大，与机床本体间有足够空间来安装备料装置。

经过现场确认实际的机床尺寸及相关位置，选取机床的左后方作为备料装置的安装位置（与机床厂家沟通，此处的钣金结构可以根据要求修改）。

相关布局图纸如下图所示（图八、九、十）：

边框为钣金外回转圆盘送料

机床主轴电机

数控车床主轴

水平传送皮带倾斜的产品轨机床控制系统

机床推拉门

图八

上料装置安装图十一 压板弹簧 弹簧压板

顶销安装

V 型块

导轨接口位

图十二

修改后的钣金部分图片，和安装备料机构后的图片。

2. 上料装置安装位置的确定

确定了待料位置在主轴卡盘的正上方，那么上料装置以主轴卡盘位置作为设计的基准参考位置，恰好

主轴箱的上方拥有安装平面，确

定以此位置作为上料装置的安装

位置，并展开本项目的核心上料

装置的相关设计工作。

经确认主轴箱上方平面有做

过机械加工，可以作为安装基准面（见附图十一：红色示意位置）。

（五） 上料装置的动作分析 上料装置要完成的动作：夹持产品、垂直下降至卡盘中心位置、Z 向推入材料至卡盘、Z 向退出、上升回到原点位置待料。

本次设计采用从后到前的顺序，先确定将材料推入卡盘的动作结构，然后再分析如何完成相应的动作。

（六） 夹持与推入结构设计

①由于原材料是圆柱体，夹持的

结构抛弃原来价格高昂的气动三爪的

方式，采用弹簧压板+V 型块定位的方式，这样可以简化机构而不需要专门的驱动元器件驱动（如图所示）。

原材料从导轨直接滑落到V 型块

中定位，机构向下移动时弹簧拨杆脱

图九：左后方的钣金部分

备料机

构安装位置

图十：备料机构安装好后的水平传送皮带

顶销轴承 顶销

图十三 开，弹簧压板在弹簧力的作用下就可夹紧材料。

②由于采用上述方法夹持，原材

料的推入就变得简单，只需要1个顶

销就可以将之从V 型块中推入卡盘

（图十三）。

需要考虑的问题：为节省循环时

间，最好可以在主轴不停止回转的状态下将产品推入，弹簧压板+V 型块可

以允许产品送入过程中和卡盘夹持瞬

间所带动的原材料回转，但是顶销与原材料的端面是一直接触的，会产生回转摩擦力，可能会引起送料不稳定。

那么如果顶销可以和原材料一起回转，就可以解决这个问题；设计顶销安装时，追加轴承来保持，就可以完美解决相应问题。虽然结构简单，但是可以节约主轴的起停时间，而主轴不需要频繁起停的同时也大大延长了主轴电机的寿命。

（七） 上料装置的结构设计

①经分析，上料装置要完成的动作包括：带动产品下降至主轴中心位置及返回，顶销Z 向推动原材料到卡盘内，并在卡盘夹持后退回。

②动作分析后，实际上完成上料动作，只需要2种动作，升降动作为主运动，行程为待机位置至主轴中心的距离，顶销的Z 向运动，动作方向与升降动作为垂直交叉，可以采用曲柄转换动力，将2种动作由1个驱动元件驱动。

③为防护动作的机构和安装方便，采用铸造箱体作为上料装置的壳体，其他的所有机构单元都安装其内。

1. 上料装置——保持架单元（图十四）

保持架单元主要由：保持座、曲柄、顶销安装连接板、顶销组、V 型块安装连接板、v 型块组、导柱长度调整螺母、及相关导柱和复位弹簧组成。

2. 上料装置壳体及总成

上料装置的壳体除了收纳安装保持架单元（图十五）外，为保证动作的稳定性，还要追加相应的传感单元，确认动作是否到位；为方便安装，还要有相应的调整单元。

①（图十六）上料装置由1个驱

动气缸驱动保持架单元做升降运动，

当保持架移动到底端时，曲柄复位弹

调整检测铜接触导

曲柄 V 型块安装连接

顶销安装连接板

辅助复位弹簧

连接板导柱

驱动连接螺

曲柄复位弹

导柱长度调节螺

保持座 图十四

升降移动用线性衬套（2图十五

簧被压缩，曲柄将向下作用力转换为向后作用力，由导柱带动连接板及其上的顶销做Z 向运动的同时，将V 型块内所夹持的原材料推入卡盘。

②（图十七）卡盘夹持材料后，

气缸驱动保持架单元做上升运动，首先释放曲柄复位弹簧，使顶销后退，

然后整个保持架单元整体上升，回到

原点位置待料。

③调整检测铜螺栓的作用除了对

顶销的推入深度进行限位外，在导杆

与调整铜螺栓接触的同时，可以通过

5V 电信号导通的方式，反馈送料到位信号，控制系统接收后执行下一步动

作。 三、 设计说明

（一） 送料系统安装后整体图（图十八）

（二） 自动送料系统组成

整套车床自动送料系统包括：备料装置（自动回转圆盘送料机）、输送机构（传输皮带线+倾斜导轨）、上料装置、完成品的取出装置组成。

驱动气缸 与主轴箱连前后调整螺图十七：各机构初始位置 原材料导轨 由回转圆盘送

料装置送入

上料装置

完成品取出装主轴卡盘

车刀刀架

导轨宽度调

图十八

预计整套系统的送料时间在5S 以内，

（三） 自动送料系统成本

整体设计完成后根据BOM 清单，制作成本预算。

备料装置——已知成本18000，

加工零件费用 ——约26000元

采购标准件费用——约8000元（气缸、电磁阀、导柱、衬套等）

电气控制系统采用现有数控系统2次开发，硬件不需要投入；

人工成本按公司工时计算原则：预计工时60HX100元/H=6000元。

综合成本预计共计：58000元。

四、 设计总结

（一） 设计方案评审

以上设计方案可以满足特定用户特定范围内产品的生产要求，结构简单、效率高（送料循环时间约5s ）满足设计要求（8S 以内），安装调整方便，方案制作预算（含人工成本预算约5.8万元），满足设计要求（7.38元以内）。

（二） 方案创新要点（图十九、二十）

①该设计突破了市场现有车床自动送料方式方法，从根本需求分析设计目标，简化了已有送料的方式，上料装置的集成使搬送距离短、动作少，及主轴电机不停止的上料结构设计（图十九），大大缩短了送料时间，提高

了送料效率。 ②由于结构简单，占用面积更小，并且可以在数控机床本体上直接安装，不会额外占用空间位置（图二十），该送料系统安装调整方便，维护简单。

图十九

图二十

③该设计方案只有上料装置壳体加工稍微复杂，其它零件形状简单，所采用的标准件少，综合成本更低。i

i参考文献及标准：

（1）G4020《GB/T4020-1997 卧式车床精度检验》

（2）J4368.2《JB/T4368.2-1996 数控卧式车床参数》

（3）J4368.3《JB/T4368.3-1996 数控卧式车床技术条件》

立式组合机床的液压系统设计

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目组合机床液压系统设计 1、课程设计的目的 在完成液压传动课程学习的基础上，运用所学的液压基本知识，理论联系实际，把知识运用到实际生产时实践中来，设计一台专用铣床液压系统。 2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） 设计立式组合机床的液压系统，工作台要求完成：快进——工进——快退——原位停止、工件松开——液压泵卸荷。动力滑台采用平面导轨，其静摩擦系数 为f s =0.2，动摩擦系数为f d =0.1，往复运动的加（减速）的时间t =0.05， 系统的参数如下: 滑台的重量为135000N 快进快退的速度6m/min 滑台工进速度50 mm/s 快进行程100mm 工进行程50mm 切削负载为33000N 3、主要参考文献 1 王积伟﹒液压传动﹒北京：机械工业出版社，2010﹒ 2 席伟光﹒机械设计课程设计﹒北京：高等教育出版社，2003﹒ 3 李壮云﹒中国机械设计大典﹒南昌：江西科学技术出版社，2002﹒ 4 王文斌﹒机械设计手册﹒北京：机械工业出版社，2004﹒ 4、课程设计工作进度计划 1.用三天的时间进行查阅资料，初步计算，请教老师等设计准备。 2.用两天的时间进行计算、设计、画图。 3．两天的时间自己查找问题、老师审核、交图等工作。 指导教师（签字）日期年月日 教研室意见： 年月日 学生（签字）： 接受任务时间：年月日注：任务书由指导教师填写。

课程设计（论文）指导教师成绩评定表题目名称 评分项目分 值 得 分 评价内涵 工作表现20% 01 学习态度 6 遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学 工作态度。 02 科学实践、调研7 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠 道获取与课程设计有关的材料。 03 课题工作量7 按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。 能力水平35% 04 综合运用知识的能力10 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题， 能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析， 得出有价值的结论。 05 应用文献的能力 5 能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并 较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种 信息及获取新知识的能力。 06 设计（实验）能力，方案 的设计能力 5 能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、 操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清 晰、完整。 07 计算及计算机应用能力 5 具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机 进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。 08 对计算或实验结果的分析 能力（综合分析能力、技 术经济分析能力） 10 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。 成果质量45% 09 插图（或图纸）质量、篇 幅、设计（论文）规范化 程度 5 符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本 文件第五条要求。 10 设计说明书（论文）质量30 综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分， 结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。 11 创新10 对前人工作有改进或突破，或有独特见解。 成绩 指 导 教 师 评 语 指导教师签名：年月日

为多工序切削加工的数控机床配套上下料机器人

深圳稻草人自动化培训 https://www.docsj.com/doc/b09588032.html, 为多工序切削加工的数控机床配套上下料 机器人 对于一些由多个工序加工，而且工件的形状比较复杂的情况下，怎样选用机器人配合加工单元和生产线上的上下料作业? 马丁路德的机床上下料机器人集成，针对客户以上的需求，主要采用由专业机器人制造厂生产的标准型关节机器人。 关节机器人有很高的自由度，5~6轴，适合于几乎任何轨迹或角度的工作。采用标准关节机器人配合供料装置，就可以组成一个自动化加工单元。一个机器人可以服务于多种类型加工设备的上下料，从而节省自动化的成本。由于采用关节机器人单元，自动化单元的设计制造周期短、柔性大，产品变形转换方便，甚至可以实现较大变化的产品形状的换型要求。 有的关节型机器人可以内置视觉系统，对于一些特殊的产品还可以通过增加视觉识别装置对工件的放置位置、相位、正反面等进行自动识别和判断，并根据结果进行相应的动作，实现智能化的自动化生产，还可以让机器人在装卡工件之余，进行工件的清洗、吹干、检验和去毛刺等作业，大大提高了机器人的利用率。关节机器人可以正面安装、倒立安装、或者安装在轨道上服务更多的加工设备。 桁架式机器人，具有高可靠性、高速度、高精度、灵活多功能的特点。但其工作的行为方式主要是通过完成沿着X、Y、Z轴上的线性运动。所以不能满足对放置位置、相位等有特别要求工件的上下料作业需要。同时如果采用桁架式机器人上下料，对厂房高度有一定的要求、对机床设备要“一”字并列排序。 马丁路德在机床上下料机器人集成服务的过程中，会根据客户加工工件的复杂程度、加工工序、重量、材质、尺寸、产量等加工要求，以及根据企业现有车间条件、投入的资金预算、交货期等情况，选用最适合的标准关节机器人。做出性价比最高的个性化工程设计，在充分满足客户要求的情况下，尽量减少资金投入而做到充分提高自动化程度和自动化水平，减少用工而提高产量和质量，减少维护而保证安全连续生产。

机床液压系统的设计.

2 液压传动的工作原理和组成 液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件(缸或马达)把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。驱动机床工作台的液压系统是由油箱、过滤器、液压泵、溢流阀、开停阀、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头等组成。 2.1 工作原理 1)电动机驱动液压泵经滤油器从油箱中吸油，油液被加压后,从泵的输出口输入管路。油液经开停阀、节流阀、换向阀进入液压缸，推动活塞而使工作台左右移动。液压缸里的油液经换向阀和回油管排回油箱。 2)工作台的移动速度是通过节流阀来调节的。当节流阀开大时，进入液压缸的油量增多，工作台的移动速度增大；当节流阀关小时，进入液压缸的油量减少，工作台的移动速度减少。由此可见，速度是由油量决定的。 2.2 液压系统的基本组成 1）能源装置——液压泵。它将动力部分（电动机或其它远动机）所输出的机械能转换成液压能，给系统提供压力油液。 2）执行装置——液压机（液压缸、液压马达）。通过它将液压能转换成机械能，推动负载做功。 3）控制装置——液压阀。通过它们的控制和调节，使液流的压力、流速和方向得以改变，从而改变执行元件的力（或力矩）、速度和方向，根据控制功能的不同，液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。 4）辅助装置——油箱、管路、蓄能器、滤油器、管接头、压力表开关等.通过这些元件把系统联接起来，以实现各种工作循环。 5）工作介质——液压油。绝大多数液压油采用矿物油，系统用它来传递能量或信息。

自动送料机构设计

自动送料机构设计 摘要：本课题所设计的自动送料机构的目的，是为了实现自动送料，消除积累误差，同时减少劳动力成本。在设计过程中，主要是设计了工作台以及工作台面上的夹紧装置，滚珠丝杠的选用，以及可以实现自动送料的伺服电机。通过对这些方面的设计和研究，可以大大减少劳动力成本，减少了误差，同时也简化了机构。这在实际生产中具有很好的推广效果和意义。 关键词：冲床工作台滚珠丝杠伺服电机

Abstract: the design of this project be automatic conveying mechanism in order to realize the aim, is automatic packing, eliminate accumulation error, while reducing the cost of Labour. In the design process, mainly design on the bench and workbench clamping device, ball screw choose, and can realize automatic feed of servo motors. Based on the design and research of these aspects, can reduce labor costs, reduce the error, also simplifies organization. This in practical production have very good promotion effect and meaning. Keywords: punch workbench ball screw servo motor

机械机床毕业设计9CA6140横向进给系统及刀架的数控改造

CA6140横向进给系统及刀架的数控改造 学生： 学号： 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机电一体化 指导教师： 机电工程系 年六月

摘要 所谓数字控制机床是按照含有机床(刀具)运动信息程序所指定的顺序自动执行操作的过程。而计算机数控机床就是数控机床在计算机监控下进行工作。它的优点很多,可以在同一机床上一次装夹可完成多个操作，生产率显著提高等优点，但它的价格昂贵。由于我国现在使用的机床大多数为普通车床，自动化程度低,要更新现有机床需要很多资金。为了解决这个问题,也为了适应多品种中、小批量零件加工我们选择机床经济型数控改造。纵向进给机构的改造：拆去原机床的溜板箱、光杠与丝杠以及安装座,配上滚珠丝杠及相应的安装装置，纵向驱动的步进电机及减速箱安装在车床的床尾,不占据丝杠空间。横向进给机构的改造：拆除横向丝杠换上滚珠丝杠,由步进电机带动。总体设计方案:CA6140车床主轴转速部分保留圆机床的手动变速功能。车床的纵向和横向进给运动采用步进电机驱动。最后,根据已知条件对纵向横向伺服进给机构进行设计与计算。 关键词:数控、车床、改造

ABSTRACT Numerical Control (NC) is any machining process in which the operations are executed automaticallu in sequences as specified by the program that contains the information for the tool movement .When Numerical Control is performed under computer supervision, it is called Computer Numerical Control (CNC).CNC machines have many advantages over conventional machines. For example, there is a possibility lf performing operations on the same machine in one setup and production is significantly increased. One of its disadvantages is that they are quite expensive. In our country conventional machine is used widely. So if the machines are replaced, there is going to need a large money. In order to agree with the development of our economy, we can reform the conventional machines. The reformation of the vertical mechanism: we demolish the current smooth leading, leading screw and installing stand. Then replace the ball leaking to the relevant position. The reformation of the horizontal mechanism: we make the horizontal ball lead screw instead of the conventional screw. And Stepper motor drives the screw. The overall master design: the spindle’s gearshift of the CA6140 mechanism controlled by the former operating lever. The moving of the vertical table and the horizontal table is drove by the ball screw, which is drove by the Stepper motors. The last, we design the vertical and horizontal mechanism on the basis of known numbers. Key word: Numerical Control、machining、information

数控车床上下料机器人工作站

数控车床上下料机器人工作站 数控车床上下料机器人，可以替代人工实现车削加工单元的生产线上的立式、卧式数控车床、车削中心在加工过程中工件搬运、取件、装卸等上下料作业，以及工件翻转和工序转换。 具有以下特点： 高柔性：只要修改机器人的程序和抓手夹具，就可以迅速投产。 高效率：可以控制节拍，避免人为因素而降低工效，机床利用率可以提升25%以上。 高质量：机器人控制系统规范了整个工件加工全过程中，从而避免了人工的误操作，保证了产品的质量。以下是为一家刀具厂商提供的数控车床上下料机器人的解决方案：这是一家刀具的生产厂家，目前由人工操作车削中心，随着劳动力成本的增加，客户想利用机器人自动上下料减少用工，同时需处理的毛坯和成品刀具种类繁多，首先要求在机器人抓手时应具有灵活性，还要求机器人具有稳定性和上下料的可靠性。 一、解决方案 根据实际需要，采用库卡机器人KR45被选中担当此任务，它将毛坯料送到切削中心，并重新取出已完成切削和铣磨的刀具。该六轴机器人用它的三点夹持器可以抓取直径为35至105mm的物件。其气动操作的钳口可将长度为60到520mm、重量至30kg的毛坯件准确定位夹紧。操作人员输入待加工部件的直径，并启动机器人和机床。机床控制系统将工件的特征数据传送至机器人的控制系统。之后，机器人控制系统计算出需要驶至的位置。KR45通过一个传感器先测量出码垛叉车的高度，然后测量出上层托盘内第一个毛坯的直径及长度。这些值将用于抓取。第二次测量过程中，系统以更高的精度即±1mm进行工作。为此，KR45将毛坯置于一个带有末端卡位的菱柱形斜槽上。机器人测得毛坯件的直径和长度，并将此值和机床控制系统的预给值相比较。若数据一致，则机器人将部件导入车床的夹紧装置。否则将给出故障提示信号。完成第一面的加工后，机器人翻转工件。完成第二面加工后，则机器人将工件置于托盘上。在切削中心工作期间，KR45为定位台提供下一个毛坯。机器人用它背面头顶上伸出的吊装架将空的毛坯托盘码放在成品件位置处。

数控机床液压系统设计

摘要 本论文针对目前国内外数控车床的现状、发展动态和发展方向及其在现代工业中的重要作用，运用液压元件的基本理论，对其主关键结构液压系统箱进行了原理分析和优化设。根据设计的实际需要，对车床液压系统开展研究，并对液压系统的结构元件和液压控制系统的结构进行了优化设计。并介绍了一种在三爪卡盘上加装摆动式液压缸和平面螺旋机构的螺旋摆动式液压缸增力机构的结构。叙述了主要的设计步骤和参数的确定。 关键词：数控车床液压油泵液压油缸液压控制阀三爪卡盘性能分析参数优化设计 G RADUATE D ESIGN (T HESIS) 设计(论文)题目：数控机床液压系统设计 指导教师：李洪奎 I

Abstract The present paper in view of the present domestic and foreign numerical control lathe present situation, the development tendency and the development direction and in the modern industry vital role, the utilization hydraulic unit basic theory, has carried on the static analysis and the optimized design to its important structure lathe bed, then achieved the instruction designs and enhances the numerical control lathe technical performance the goal. According to the design actual need, the method of hydraulics systems used in the actual project the related theory and the realization principle has carried on the elaboration, and has carried on the lathe bed champing and drive module design as well as the optimized design. The research process mainly divides into hydraulic system analysis and hydraulic control of the optimization designs, obtained the lathe bed static stress and the strain, and has carried on the optimized design to the lathe bed structure, has carried on a more scientific appraisal to the product. Key word：Numerical control lathe ;Hydraulic pumps ;Hydraulic cylinders ;control valves;performance analysis ;Optimized design II

数控车床纵向进给系统和横向进给系统的设计1

数控车床纵向进给系统和横向进给系统的设计1

1绪论 1.1数控系统的发展简史 1952年第一代数控系统——电子管数控系统的诞生。20世纪50年代末，完全由固定布线的晶休管元器件电路所组成的第二代数控系统——晶体管数控系统被研制成功，取代了昂贵的、易坏的、难以推广的电子管控制装置。随着集成电路技术的发展，1965年出现了第三代数控系统——集成电路数控系统。1970年，在美国芝加哥国际机床展览会上，首次展出了第四代数控系统——小型计算机数控系统，然后，随着微型计算机以其无法比拟的性能价格比渗透各个行业，1974年，第五代数控系统——微型计算机数控系统也出现了。应用一个或多个计算机作为数控系统的核心组件的数控系统统称为计算机数控系统(CNC)。综上所述，由于微电子技术和计算机技术的不断发展，数控机床的数控系统也随着不断更新，发展非常迅速，几乎5年左右时间就更新换代一次[1]。 数控机床是先进制造业的基础机械，是最典型的多品种、小批量、高科技含量的机电一体化产品。欧、美、日等工业化国家已先后完成了数控机床产品进程，1990年日本机床产值数控化率达75％，美国达70．1％，德国达57％。目前世界数控机床年产量超过15万台，品种超过1500多种[2]。 1.2我国数控系统的发展现状及趋势 1.2.1 数控技术状况 目前，我国数控系统正处在由研究开发阶段向推广应用阶段过渡的关键时期，也是由封闭型向开放型过渡的时期。 我国数控系统在技术上已趋于成熟，在重大关键技术(包括核心技术)，已达到国 际先进水平。自“七五”以来，国家一直把数控系统的发展作为重中之重来支持，现已开发出具有中国版权的数控系统，掌握了国外一直对我国封锁的一些关键技术。例如，曾长期困扰我国、并受到西方国家封锁的多坐标联动技 当量的超精密数控系统、数控仿型系统、非圆术对我们已不再是难题，0.1m 齿轮加工系统、高速进给数控系统、实时多任务操作系统都已研制成功。尤其是基于PC机的开放式智能化数控系统，可实施多轴控制，具备联网进线等功能

卧式双面铣削组合机床的液压系统设计.

《液压与气压传动》 课程设计说明书 题目：卧式双面洗削组合机床液压系统 院系：国际教育 专业：机电一体化 班级：51301 姓名：陈雪峰 指导教师：徐巧 日期：2015.5.21

《液压与气压传动》课程设计任务书 一、设计目的 《液压与气压传动》课程设计是机械工程专业教学中重要的实践性教学环节，也是整个专业教学计划中的重要组成部分，是培养学生运用所学有关理论知识来解决一般工程实际问题能力的初步训练。 课程设计过程不仅要全面运用《液压与气压传动》课程有关知识，还要根据具体情况综合运用有关基础课、技术基础课和专业课的知识，深化和扩大知识领域，培养独立工作能力。 通过课程设计，使学生在系统设计方案的拟定、设计计算、工程语言的使用过程中熟悉和有效地使用各类有关技术手册、技术规范和技术资料，并得到设计构思、方案拟定、系统构成、元件选择、结构工艺、综合运算、编写技术文件等方面的综合训练，使之树立正确的设计思想，掌握基本设计方法。 二、设计内容 1．《液压与气压传动》系统图，包括以下内容： 1）《液压与气压传动》系统工作原理图； 2）系统工作特性曲线； 3）系统动作循环表； 4）元、器件规格明细表。 2．设计计算说明书 设计计算说明书用以论证设计方案的正确性，是整个设计的依据。要求设计计算正确，论据充分，条理清晰。运算过程应用三列式缮写，单位量纲统一，采用ISO制，并附上相应图表。具体包括以下内容： 1）绘制工作循环周期图； 2）负载分析，作执行元件负载、速度图； 3）确定执行元件主参数：确定系统最大工作压力，液压缸主要结构尺寸，计算各液压缸工作阶段流量，压力和功率，作工况图； 4）方案分析、拟定液压系统； 5）选择液压元件； 6）验算液压系统性能； 7）绘制液压系统工作原理图，阐述系统工作原理。 三、设计要求与方法步骤 1．认真阅读设计任务书，明确设计目的、内容、要求与方法步骤； 2．根据设计任务书要求，制定个人工作计划； 3．准备必要绘图工具、图纸，借阅有关技术资料、手册； 4．认真对待每一设计步骤，保证质量，在教师指导下独立完成设计任务。 （课程设计说明书封面格式与设计题目附后） 二、液压传动课程设计(大型作业)的内容和设计步骤 1．工况分析 在分析机器的工作情况(工况)的基础上，确定液动机(液压缸和液压马达)的负载、速度、调速范围、功率大小、动作循环、自动化程度等并绘制出工况图。 2．初定液动机的基本参数

机器人数控机床自动上下料项目

上下料装配系统总体方案 加工装配工作站由上下料工业机器人，机器人控制柜，PLC 控制柜，仓库，上料输送线工作站等构成，机器人完成对工件的搬运和入仓装配，而数控机床则对搬运的工件进行加工处理，机器人与数控机床配合零件的加工入仓。 准备条件 加工装配工作站运行的准备条件 （1）物料台八个凹槽检测有，仓库八个凹槽检测无，且配件台待装配零件放满。转盘旋转到位，即工件到达机器人抓取的指定位置（运行前用手动模式触摸屏校正）。 （2）机器人选择远程模式，机器人在作业原点,机器人运行无。 （3）机器人报警无，CNC 报警无。 （4）CNC 卡盘上无工件，CNC 就绪。 工作流程 （1）按下启动按钮，机器人伺服使能，机器人启动，发出机器人上料开始信号。 （2）机器人接到上料开始信号，机器人搬运工件到达 CNC 正前方 50cm 处，发出机器人上料完成信号。 （3）CNC 接到上料完成信号，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人送料开始信号。 （4）机器人接到送料开始信号，机器人将工件送入 CNC，返回 CNC 正前方 50cm 处，发出机器人送料完成信号。 （5）CNC 接到送料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关到位，CNC 加工开始，CNC 加工完成，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人取料开始信号。 （6）机器人接到取料开始信号，机器人将 CNC 的工件取出，发出机器人取料完成信号。 （7）CNC 接到机器人取料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关闭到位，发出机器人入仓装配开始信号。 （8）机器人接到入仓装配开始信号，机器人把工件放入仓库的凹槽中，机器人移动到装配台夹取配件，待装配完成，发出机器人装配完成信号。（9）机器人接到装配完成信号，机

双头专用车床液压系统设计说明书(修改版)

液压与气压传动 课程设计说明书 学院：机电工程学院 设计题目：双头专用车床液压系统设计专业班级：机械电子工程2011-1 学生：辛浩 2013年12月

目录 一、设计任务 (3) 1、课程设计题目 (3) 2、课程设计任务................................................................................... 错误！未定义书签。 二、液压回路工况分析 (5) 1、导程摩擦阻力 (5) 2、惯性力 (5) 3、工作负载 (6) 4、液压缸密封摩擦阻力 (6) 三、液压系统主要参数计算 (9) 1、预选系统设计压力 (9) 2、计算液压缸主要结构尺寸 (9) 3、单个液压缸需求的最大流量 (11) 4、其他工作阶段的压力、流量和功率 (11) 四、制定方案，拟定液压系统图 (12) 1、制定液压回路方案 (12) 2、合成液压系统图 (13) 3、选择液压系统的元件和辅件 (15) (1)液压泵的选择 (15) (2)控制元件的选择 (16) 五、液压缸设计 1、液压缸结构的拟定 (18) 2、液压缸主要几何尺寸的计算 (19) 3、液压缸的结构图 (20) 六、设计总结 (22) 七、参考文献

一、设计任务 1、课程设计题目 某厂欲自行设计制造一台专用车床，用于压缩机连杆两端长轴颈的车削加工。根据加工工件尺寸较长的特点，拟采用的加工工艺方案为：工件固定，刀具旋转并进给。车床主要由床身[布有相互平行的V形导轨和平导轨各一条(见图1-1)]和左右两个车削动力头组成，其总体布局如图2-2所示。工件装夹于床身中部。两个独立的动力头，通过机械传动带动主轴及刀具旋转实现车床的主运动；进给运动要求采用液压缸实现，即在床身上安装两个液压缸，使其活塞杆与各动力头下部相连，通过液压缸往复运动驱动动力头实现车床的进给运动。车床加工工件时，车削动力头的进给工作循环为：快进→工进→快退→停止。已知：移动部件重约是G＝15kN；各车削动力头的最大切削进给抗力(轴向力)估值为Fe＝10kN;主切削力(切向力)Fz＝35kN。要求动力头的快速进、退速度相等，V1=Vmax=3m/min；错误！未找到引用源。工进速度无级调整范围为V2=错误！未找到引用源。.02~1m/min.导轨的静、动摩擦因数分别为错误！未找到引用源。s=0.2;错误！未找到引用源。d=0.1。 (2)配置执行元件 根据车床的总体布局及技术要求，选择缸筒固定的单杆活塞缸作为驱动车削动力头实现进给运动的液压执行元件。 (3)工况分析 由于动力头的快速进退及工作进给阶段的速度已给定，不必进行运动分析。故仅对液压缸作动力分析，即通过分析计算，确定液压缸总的最大外负载。液压缸的受力简图如图1-2所示。 图1-1 车床总体布局示意图 1，8一车削动力头；2，7一主轴；3，6一连杆轴颈； 4一夹具；5一工件(连杆)；9一导轨；10一床身

毕业论文CNC数控车床纵向进给系统设计说明

1前言 我国数控车床从20世纪70年代初进入市场，至今通过各大机床厂家的不懈努力，通过采取与国外著名机床厂家的合作、合资、技术引进、样机消化吸收等措施，使得我国的机床制造水平有了很大的提高，其产量在金属切削机床中占有较大的比例.但我国在五轴加工技术、高速加工技术、精密加工技术等方面与国外方面还有很大的差距。主要问题有：1缺乏系统深入的科研工作, 难以对各种技术资料进行积累, 设计方法旧。2、缺乏实事的科学精神, 忽视了数控机床本身的技术特点、发展规律, 没有实事地制定数控机床发展的规划, 盲目性大。3、没有合理地运用资源。各个研究所孤军奋战,不通力合作,并且床行业人员素质低, 缺乏各方面人才。4、我国制造业大环境的制约。我国依靠引进和合作生产来发展各类主机, 至今我国许多高性能、新结构的数控机床大都为合作产品, 基本处于仿制阶段。 国产数控机床及其功能部件无论在技术参数上，还是在各种动态指标上，与工业发达国家的同类产品均存在一定差距。目前，国机床集团在引进技术的基础上成功开发出BW60HS／I型系列高速卧式加工中心，并已批量进入市场。该机采用电主轴，主轴最高转速16 000 r／min，由零至最高转速的时间为l s，快速移动速度60 m／min。宁江集团开发的高速加工中心主轴转速高达40 000 r／min。 当前，在数控机床精密化方面，美国的水平最高，不仅生产中小型精密机床，而且由于国防和尖端技术的需要，研究开发了大型精密机床。其代表产品有LLL 实验室研制成功的DTM一3型精密车床和LODTM大型光学金刚石车床，它们是世界公认水平最高的、达到当前技术最前沿的大型精密机床。其它国家也相应研制成功各种类似的装备，如英国的Cran·field、日本的东芝机械等。近年来我国对超精密机床的研制也一直在进行。机床研究所研制成功了JCS一027型超精密车床、JCS一03型超精密铣床、JCS一035型数控超精密车床等。

卧式双面铣削组合机床的液压系统设计

卧式双面铣削组合机床的 液压系统设计 Prepared on 22 November 2020

液压与气压传动技术课程设计说明书专业： 学号： 姓名： 指导教师： 2012年6月1日

1设计题目卧式双面铣削组合机床的液压系统设计 (2) 2设计要求 (2) 3液压传动系统的设计与计算 (3) 分析液压系统工况 (3) 确定主要参数 (6) 1.初定液压缸的工作压力 (6) 2.液压缸主要参数的确定 (6) 3.绘制液压系统工况图................................................6 绘制液压传动系统原理图 (8) 1.调速回路的选择 (8) 2.油源及其压力控制回路的选择 (9) 3.快速运动与换向回路 (9) 4.速度换接回路 (9) 5.压力控制回路 (9) 6.行程终点的控制方式 (9) 7.组成液压系统绘原理图 (9) 计算与选择液压元件 (11) 1.液压泵 (11) 2.阀类元件及辅助元件的选择 (11) 3.油管的选择 (11) 4.确定油箱容积 (11) 液压系统性能验算 (12)

1压力损失的验算 (13) 工作进给时进油路压力损失 (13) 工作进给时回油路的压力损失 (13) 变量泵出口处的压力Pp (13) 系统压力损失验算 (13) 2 系统温升的验算 (14) 4液压缸的设计 (15) 液压缸工作压力的确定 (15) 液压缸的内径D和活塞杆d前面已经计算 (15) 液压缸的壁厚和外径的计算 (15) 缸盖厚度的确定 (15) 5设计小结 (16) 6参考文献 (16)

数控车床上下料机器人探究

数控车床上下料机器人探究 摘要随着加工产品的多样化和快速替换，使得常规的自动化上下料方式无法满足要求，因而更多厂家开始将目光投入到工业机器人的应用上来。如今机器人自动上下料已经成为一种趋势，本课题研究的是本文针对两台数控车床、料盘和物料箱组成的加工单元设计了一种五自由度机器人对数控车床组进行上下料。希望通过本文的研究与分析，为机器人的实物制造提供了充分的理论依据。 关键词上下料机器人；结构设计；方案 1 机器人设计的基本要求 本文主要是针对两台数控车床（组）的上下料，来设计一台机器人来替代人工完成车床的上下料，从而提高生产效率和产品质量。机器人在两台数控车床的中间位置，物料箱与料盘分别在机器人的上下侧，其中心位置距离机器人的中心位置都为1200mm。本文以CK6130 型号的车床为例，它的高度为1500mm，主轴中心位置距离地面的距离为900mm，工件的形状为圆柱状，直径为150mm，设计负重约为4 公斤。根据现场的工作布局，拟设计机器人的工作半径范围约为1000mm[1]。 2 机器人的工作流程 上下料单元是由两台数控车床，一台机器人，一个料盘和一个物料箱构成的本加工单元中，机器人是主动设备，机床是从动设备。机器人发出信号传输给数控机床，控制液压卡盘的松开与夹紧。料盘上的每个工位都装有接近开关，用于检测是否有工件，料盘下面装有电动机，带动料盘进行旋转，每次料盘都会自动转动到一个有工件的工位。物料箱主要用于放置机器人从机床上抓取已经加工好的工件。自动上下料系统中机器人的工作流程如下： （1）机器人抓取待加工工件：机器人末端执行器由待机位置移动至取料位置一侧，末端执行器松开（检测是否张开），接收信号后，然后移动至取料位置，末端执行器夹紧（检测是否夹紧），取得信号，移动至待机位置。 （2）机器人抓取工件上料：机器人在待机位置，将夹有工件的末端执行器移动至数控车床的安全门前方（检测防护门开到位），机器人将手部移动到卡盘的正前方，缓慢的移动至卡盘内，末端执行器松开工件，车床接收信号将卡盘夹紧后，机器人再缓慢移动至卡盘前位，防护门前，最后移动至待机位置，数控车床开始加工工件。 （3）机器人抓取工件下料：机器人在待机位置，移动至车床防护门前方（检测到防护门开到位），再将手部移动至卡盘的正前方，缓慢移动至卡盘内，末端执行器夹紧（检测夹紧信号），数控车床接收到让卡盘松开的信号，这时机器人将末端执行器移动至卡盘前方，再缓慢移动至防护门，机器人将加工好的工件移

数控机床进给系统设计

第一章、数控机床进给系统概述 数控机床伺服系统的一般结构如图图1-1所示： 图1-1数控机床进给系统伺服 由于各种数控机床所完成的加工任务不同，它们对进给伺服系统的要求也不尽相同，但通常可概括为以下几方面：可逆运行；速度范围宽；具有足够的传动刚度和高的速度稳定性；快速响应并无超调；高精度；低速大转矩。 1.1、伺服系统对伺服电机的要求 （1）从最低速到最高速电机都能平稳运转，转矩波动要小，尤其在低速如0.1r /min或更低速时，仍有平稳的速度而无爬行现象。 （2）电机应具有大的较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4-6倍而不损坏。 （3）为了满足快速响应的要求，电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的时间常数和启动电压。电机应具有耐受4000rad/s2以上的角加速度的能力，才能保证电机可在0.2s以内从静止启动到额定转速。 （4）电机应能随频繁启动、制动和反转。 随着微电子技术、计算机技术和伺服控制技术的发展，数控机床的伺服系统已开始采用高速、高精度的全数字伺服系统。使伺服控制技术从模拟方式、混合方式走向全数字方式。由位置、速度和电流构成的三环反馈全部数字化、软件处理数字PID，使用灵活，柔性好。数字伺服系统采用了许多新的控制技术和改进伺服性能的措施，使控制精度和品质大大提高。 数控车床的进给传动系统一般均采用进给伺服系统。这也是数控车床区别于普通车床的一个特殊部分。 1.2、伺服系统的分类 数控车床的伺服系统一般由驱动控制单元、驱动元件、机械传动部件、执行件和检测反馈环节等组成。驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统。机械传动部件和执行元件组成机械传动系统。检测元件与反馈电路组成检测系统。

双头专用车床液压系统设计

目录 一、设计任务 (2) 1、课程设计题目 (2) 2、课程设计任务................................................................................... 错误！未定义书签。 二、液压回路工况分析 (4) 1、导程摩擦阻力 (4) 2、惯性力 (4) 3、工作负载 (5) 4、液压缸密封摩擦阻力 (5) 三、液压系统主要参数计算 (8) 1、预选系统设计压力 (8) 2、计算液压缸主要结构尺寸 (8) 3、单个液压缸需求的最大流量 (10) 4、其他工作阶段的压力、流量和功率 (10) 四、制定方案，拟定液压系统图 (11) 1、制定液压回路方案 (11) 2、合成液压系统图 (12) 3、选择液压系统的元件和辅件 (14) (1)液压泵的选择 (14) (2)控制元件的选择 (15) 五、液压缸设计 1、液压缸结构的拟定 (18) 2、液压缸主要几何尺寸的计算 (19) 3、液压缸的结构图 (20) 六、设计总结 (22) 七、参考文献

一、设计任务 1、课程设计题目 某厂欲自行设计制造一台专用车床，用于压缩机连杆两端长轴颈的车削加工。根据加工工件尺寸较长的特点，拟采用的加工工艺方案为：工件固定，刀具旋转并进给。车床主要由床身[布有相互平行的V形导轨和平导轨各一条(见图1-1)]和左右两个车削动力头组成，其总体布局如图2-2所示。工件装夹于床身中部。两个独立的动力头，通过机械传动带动主轴及刀具旋转实现车床的主运动；进给运动要求采用液压缸实现，即在床身上安装两个液压缸，使其活塞杆与各动力头下部相连，通过液压缸往复运动驱动动力头实现车床的进给运动。车床加工工件时，车削动力头的进给工作循环为：快进→工进→快退→停止。已知：移动部件重约是G＝15kN；各车削动力头的最大切削进给抗力(轴向力)估值为Fe＝10kN;主切削力(切向力)Fz＝35kN。要求动力头的快速进、退速度相等，V1=Vmax=3m/min；错误！未找到引用源。工进速度无级调整范围为V2=错误！未找到引用源。.02~1m/min.导轨的静、动摩擦因数分别为错误！未找到引用源。s=0.2;错误！未找到引用源。d=0.1。 (2)配置执行元件 根据车床的总体布局及技术要求，选择缸筒固定的单杆活塞缸作为驱动车削动力头实现进给运动的液压执行元件。 (3)工况分析 由于动力头的快速进退及工作进给阶段的速度已给定，不必进行运动分析。故仅对液压缸作动力分析，即通过分析计算，确定液压缸总的最大外负载。液压缸的受力简图如图1-2所示。 图1-1 车床总体布局示意图 1，8一车削动力头；2，7一主轴；3，6一连杆轴颈； 4一夹具；5一工件(连杆)；9一导轨；10一床身

自动送料装置结构设计.

毕业设计说明书 题目：自动送料装置结构设计 学号： 姓名： 班级： 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师： 学院：机械工程学院 答辩日期：

摘要 本毕业设计设计了一台用于传送皮革面料的自动送料装置。以高精准高效率为送料目的，设计该装置使用气缸为动力源。结合合适的直线导轨，真空吸盘等零部件，通过不同气缸的相互配合来完成整个送料过程，将皮革面料输送到加工区。 关键词：自动化；气缸；送料

Abstract An automatic feeding device is designed for transporting leather. Cylinders are used in this equipment as the power source with high precision and high efficiency for the purpose combined with linear guide and vacuum chuck. Put the leather transports to the processing area. Key words: Automation; Cylinder; Feeding

目录 第1章绪论 (1) 1.1设计的背景和意义 (1) 1.2设计的内容和思路 (1) 1.3解决的主要问题 (2) 第2章总体设计方案 (3) 第3章. 结构设计部分 (5) 3.1托料板的设计 (5) 3.2气缸的选择 (5) 3.3吸盘的选择 (11) 3.4导轨的选择 (12) 3.5脚座的设计 (14) 3.6其他主要部件的设计 (14) 第4章基于UG软件的仿真分析 (15) 4.1 UG介绍 (15) 4.2 UG三维仿真分析 (16) 结论 (23) 参考文献 (24) 致谢 (26)

数控车床纵向进给系统和横向进给系统的设计

数控车床纵向进给系统和横向进给系统的设计

目录 1 绪论 (3) 1.1 数控系统的发展简史及国外发展现状 (3) 1.2 我国数控系统的发展现状及趋势 (3) 1.3 伺服系统的特点 (4) 1.4 设计的内容、目的和方法 (7) 2 总体方案设计 (8) 2.1 方案设计及总体布局 (8) 2.2 主切削力的计算 (8) 3 横向进给系统 (11) 3.1 已知技术参数 (11) 3.2 滚珠丝杠的计算及选择 (11) 3.3 校核 (14) 4 纵向进给系统 (20) 4.1 已知技术参数 (20) 4.2 滚珠丝杠的计算及选择 (20) 4.3 校核 (21) 5 床身及导轨 (26) 5.1 床身 (26) 5.2 导轨 (27) 6 数控系统选择 (29) 6.1 西门子数控系统的优点 (29) 6.2 数控连线图 (30) 7 数控编程 (31) 结论 (35) 致谢 (36)

1绪论 1.1数控系统的发展简史及国外发展现状 1949年美国帕森公司首先提出了机床数字控制的概念。1952年第一代数控系统——电子管数控系统的诞生。20世纪50年代末，完全由固定布线的晶休管元器件电路所组成的第二代数控系统——晶体管数控系统被研制成功，取代了昂贵的、易坏的、难以推广的电子管控制装置。随着集成电路技术的发展，1965年出现了第三代数控系统——集成电路数控系统。1970年，在美国芝加哥国际机床展览会上，首次展出了第四代数控系统——小型计算机数控系统，然后，随着微型计算机以其无法比拟的性能价格比渗透各个行业，1974年，第五代数控系统——微型计算机数控系统也出现了。应用一个或多个计算机作为数控系统的核心组件的数控系统统称为计算机数控系统(CNC)。综上所述，由于微电子技术和计算机技术的不断发展，数控机床的数控系统也随着不断更新，发展非常迅速，几乎5年左右时间就更新换代一次[1]。 数控机床是先进制造业的基础机械，是最典型的多品种、小批量、高科技含量的机电一体化产品。欧、美、日等工业化国家已先后完成了数控机床产品进程，1990年日本机床产值数控化率达75％，美国达70．1％，德国达57％。目前世界数控机床年产量超过15万台，品种超过1500多种[2]。 1.2我国数控系统的发展现状及趋势 1.2.1 数控技术状况 目前，我国数控系统正处在由研究开发阶段向推广应用阶段过渡的关键时期，也是由封闭型向开放型过渡的时期。 我国数控系统在技术上已趋于成熟，在重大关键技术(包括核心技术)，已达到国际先进水平。自“七五”以来，国家一直把数控系统的发展作为重中之重来支持，现已开发出具有中国版权的数控系统，掌握了国外一直对我国封锁的一些关键技术。例如，曾 当长期困扰我国、并受到西方国家封锁的多坐标联动技术对我们已不再是难题，0.1m 量的超精密数控系统、数控仿型系统、非圆齿轮加工系统、高速进给数控系统、实时多任务操作系统都已研制成功。尤其是基于PC机的开放式智能化数控系统，可实施多轴控制，具备联网进线等功能既可作为独立产品，又是一代开放式的开发平台，为机床厂