专用拉床机械装置与液压系统结构设计

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1、北京邮电大学世纪学院毕业设计（论文）专用拉床机械装置与液压系统结构设计北京邮电大学世纪学院毕业设计（论文）1.前言1.1选题背景及意义随着互联网的普及和市场经济的发展，人们对产品的需求日益苛刻，不仅要求加工精度高，而且从设计到拿到成品要求时间越来越短，生产企业能够赚取的利润也越来越小了，同行间竞争激烈。所以谁以成本低，制造精度高和制造周期短，谁就是赢家，因此企业都想尽一切办法改良自己的机床。机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，其中拉床是以工件不动刀具作直线切削运动的机床。1898年，美国制造了第一台机械传动卧式内拉床,发展至今拉床已经实现液压传动、F

2、ANUC系统数控。虽然我国在机床产值领域世界第一，但在技术方面远不及工业发达国家，现“低端混战，高端失守”的局面，究其根底就是需求企业对现代化的应用不重视，不立足长远目标，得利且利。伴随“十二五”国家重点经济建设，机床领域迎来一个“黄金期”，机床企业百家争鸣，同时机床的技术也日星月异，利用新兴技术机床取代传统机床，这使国内机床技术得到大力发展，技术上将追上世界主流，在经济上创造可观的GDP。1.2课题的发展历史及研究现状拉床，是一种用来加工孔眼、键槽、外表面的金属切削机床，加工时工件一般不动而是拉刀在做直线切削运动。拉床分为卧式和立式，广泛应用于工件圆孔、键槽

3、、成型孔、花键以及平面、成型表面和齿轮等加工，适合成批量大批量生产。虽然拉刀昂贵，但是其加工尺寸精度高、生产效率高、加工简便，特别是加工花键这种要求同轴度特别高的工件时，拉床优于其他机床。1898年，美国的J.N.拉普安特制造了第一台机械传动卧式内拉床，20世纪30年代，德国首先制成双缸立式内拉床，至50年代初出现了连续拉床。发展至今，鉴于FANUC系统在加工机床上的应用普及，出现了数控拉床，真正达到了：快速设计—快速反应—快速制造—45北京邮电大学世纪学院毕业设计（论文）快速发货。目前世界各国正在掀起工业现代化的浪潮，机床技术日星月异。我国在机床领域尚且不足

4、，使用的很多都是老式机床，在加工制造上暂时落后，暂不能对某些高工艺的零件进行加工。所以很多零件都依赖进口，至今没有一台独立制造的先进航空发动机，令人堪忧液压传动是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，液压系统以简单可靠、体积与重量小、推力大等优点在现代轻重设备中取代了传统的机械式，其原理是：在密闭的容器内，利用有压力的液体作为工作介质来实现能量转换和传递动力，以实现机械能转换为压力能，再变为另一种机械能从而达到工作目的。1795年英国约瑟夫•布拉曼（JosephBraman,1749-1814）制造了第一台水压机。1905年将介质

5、改为油以后性能得到改善，逐渐在工业中崭头露角，于第一次世界大战(1914-1918）后液压传动得到广泛应用，第二次世界大战(1941-1945）期间,有30%美国机床应用了液压传动，值得一提的是日本液压传动发展比欧美等国家晚了20年，但在20世纪末发展速度最快，现已处世界领先地位。国内液压传动20世纪后半叶逐渐发展起来的，现也处于较先进地位，但离世界领先水平尚有一段距离。研究液压传动及其应用，有利于液压传动这门学科得到推广应用，也使得其蓬勃发展，争夺世界领先地位。液压传动易于控制，装置简单，要控制液压缸伸缩只需一个换向阀辅以其他器件就能实现，不用复杂的机械结构

6、，节省了人力物力，所以现在的拉床设计都是以液压系统为动力基础，几乎看不到机械式的。PLC（可编程逻辑控制器：ProgrammableLogicController），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同。1968年美国通用汽车公司提出研究新的技术取代传统继电器，由美国数字设备公司于1969年研制出第一台PLC，后4年中日本与德国西门子相继研制出自己的PLC，我国是1

7、974年研制成功的。20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用，已步入成熟阶段，至20世纪末，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS（DistributedControl45北京邮电大学世纪学院毕业设计（论文）System）系统，成为现代过程控制的领军。随着世界经济市场发展的需求，与人工成本的增长，将PLC应用于机床不仅能极大的提高生产效率，更能节省人力物力、创造可观的经济收益，同时，具有稳定可靠且使用寿命长的特性，这是传统机床的人工控制比不了的。在我大学中所学的控制类器件中，PLC能

8、实现直接控制，不同于单片机需要辅助电路