简易数控车床效率的提高11111111111111

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1、简易数控车床效率的提高机械制造及其自动化2008级机械802班雷龙龙08040092指导老师:董友耕尽管数控车床加工本身具有众所周知的诸多优点，但在实际应用中由于种种客观和主观因素的存在，使得数控车床的效率不能达到最大化，或者说是数控车床加工效率仍有很大的提高空间。本文从实际角度出发，对简易数控车床进行了三方面的设计与改进，在很大程度上消除了影响简易数控车床加工效率的可控因素，从而极大地提高了加工效率。这三个方面是：设计自动三株卡盘.增设重锤式自动棒料送料机.设计车床用钻卡头。关键词：简易数控车床，效率，自动三爪卡盘，自动送料机，钻卡头1.简介数字程序控制车床，

2、简称数控车床，是一种利用数字化的代码作为指令，由数字控制系统进行控制的自动化车床。它是一种灵活、通用、高效、快捷、具有柔性的自动化车床。数控车床将零件加工过程所需的各种操作和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示，由编程员编制成规定的加工程序，并通过输入介质送入专用或通用的计算机，由计算机对输入信息进行处理和运算，发出相应指令来控制车床的伺服系统或其他执行元件，使车床加工出所需的工件。当加工对象改变时，除了重新调整工件的装夹和更换刀具外，只需更换加工程序，就能实现加工另一种零件的冃的，不需对机床做任何的调整或者制造专用夹具。一个国家的车床数控化

3、率，反映这个国家车床工业和机械加工业制造水平的高低，同时，也是衡量一个国家科技进步的重要标志之一。2•组成数控车床一般由数控系统、包含伺服电动机和检测反馈装置的伺服系统、主传动系统、强电控制柜、车床本体和各类辅助装置组成。对具体各类不同用途和不同型号的数控车床，起组成部分略有不同。2•加工特点数控车床是新型的自动化车床，它具有广泛通用性和很高的自动化程度。数控-车床在下面一些零件的加工中，更能显现出它的优越性。这些零件是：①批量小而又多次生产的零件；②几何形状复杂的零件;③在加工过程中必须进行多种加工的零件；④切割余量大的零件；⑤必须控制公差的零件；⑥工艺设计变

4、化的零件；⑦加工过程中的错误会造成严重浪费的贵重零件；⑧必须全部监测的零件等等。4•数控车床加工的优点（1）加工精度高，加工质量稳定可靠（2）生产效率相对较高（3）减轻工人劳动强度，改善劳动条件（4）有广泛的适应性和极大的灵活性（5）有利于生产管理5•关于数控车床加工效率研究的现状数控加工技术虽然是一种计算机集成制造技术，但它离不开相应的管理及配套技术。要提高数控加工效率，应该提高认识、转变观念，完善和加强各种相应的配套技术措施和管理措施。目前的主要措施集中在以下方面：(1)从人为因素对加工效率的影响方面入手，如：提高认识、转变观念，培养优秀的数控技术人才，以管

5、理和技术支持为后盾以及加强基层与上层技术部门衔接刀具的管理措施等；(2)从加工过程中影响加工效率的方面入手，女山改进工装夹具的应用与管理、产品的设计工艺，合理安排工艺路线，进行零件试切及优化操刀次数及位置等；(3)从影响加工效率的客观因素方面入手，如：及时完善各种配套标准建设，加强数控加工过程的管理，优化零件的编程，加强车床的维护以及以创新工艺方法为重点等。6•特色与创新之处尽管数控车床加工本身有众所周知的诸多优点，但在实际应用中由于种种客观、主观因素的存在，使得数控车床的效率不能达到最大化。而冃前的研究主要集中在上述儿个方面，并不太利于在短期内起到明显效果。本

6、文以西安工程大学实验室的GSK980TDb型简易数控车床为例，从实际角度出发，对简易数控车床进行了三个方面的设计与改进,在硬件方面解决了限制数控车床加工效率的瓶颈问题，在很大程度上消除了影响简易数控车床加工效率的可控因素，从而极大的提高了加工效率。这三个措施是:(1)设计自动三爪卡盘(2)增设油浴自动棒料送料机(3)设计车床用钻卡头图1-2：西安工程大学实验室使用GSK980TDb型数控系统的简易数控车床第一章设计自动三爪卡盘卡盘的分类从卡盘爪数上面可以分为：两爪卡盘，三爪卡盘，四爪卡盘，六爪卡盘和特殊卡盘。从使用动力上可以分为：手动卡盘，气动卡盘，液压卡盘，电

7、动卡盘和机械卡盘。从结构上面还可以分为：中空型和中实型。图1-1:普通三爪卡盘外观图普通三爪卡盘改造的意义在普通机床数控化改造的过程中，主要是进行机床进给装置的数控化改造，对于机床附件和其他功能的数控化改造，则视实际需要而定。如：普通车床数控化改造中，一般并不进行三爪卡盘的改造，但是，如果所改造的车床用于大批量牛产，则自动三爪卡盘却是提高生产率的关键。因此，如何在投资少、时间短的基础上将原有手动三爪卡盘改造为自动三爪卡盘，仍然是值得关注和研究。常见的自动三爪卡盘有液压式和电动式两大类，三爪自动定心卡盘是机械制造过程中广泛使用的夹持工件的通用夹具。传统的三爪自动定

8、心卡盘圆锥齿轮副和平面螺