12刀位星型电动刀塔（Turret）设计（附电子版图纸）.doc

目 录 1.绪论 1 1.1毕业设计的背景及目的 1 1.2刀塔概况及发展趋势 2 1.2.1刀塔概况 2 1.2.2刀塔发展趋势 3 1.3现代数控机床的特点及发展趋势 4 1.3.1现代数控机床的特点 4 1.3.2现代数控机床的发展趋势 6 1.3.3现代技术给机床业带来的新动向 8 2.刀塔的设计及计 9 2.1刀塔的功能,类型和应满足的要求 9 2.1.1机床刀塔的功能 9 2.1.2机床刀塔的类型 10 2.1.3机床刀塔应满足的要求 11 2.2数控车床刀塔总体方案设计与选择 12 2.2.1刀塔的整体方案设计 12 2.2.2车床刀塔的转位机构方案设计 12 2.2.3刀塔定位机构方案设计 13 2.2.4车床刀塔的工作原理 13 2.2.5刀塔的设计计算 14 3.液压系统设计与计算 36 3.1刀塔液压控制系统液压泵及油泵电动机的选择计算 36 3.1.1液压油泵的选择 37 3.1.2油泵电动机功率的选择计算 37 3.2 液压缸的设计 40 3.2.1 选择液压缸类型 40 3.3数控车床液压系统的设计 41 3.3.1液压回路的选择 41 3.3.2拟定液压系统图 41 3.3.3液压系统的控制原理 42 致谢 42 参考文献 43 1.绪论 1.1毕业设计的背景及目的 制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国或地区经济的实力，科技水平，生活水准和国防实力。国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力及机械制造装备的竞争[1]。 机床拥有量在一定程度上标志着国家的制造能力的大小。因此,我国对机床工业的发展十分重视,经过40多年的努力,目前我国已是机床生产的大国之一,机床的年产量超过16万台,各类机床品种已达2 500多个,年产值达220亿元,机床产业已是我国国民经济的重要组成部分。我国的机床拥有量也是惊人的,在八十年代初已达到328万台以上,居世界第二位。目前初略估计,我国机床拥有量已接近400万台。但是也应看到,我国所拥有的机床,大约有一半以上是质量较差的, 还有相当数量的机床的役龄已超过20～30年,且数控机床、精密加工机床在整个机床拥有量中的所占的比例很小。另一方面,我国所制造的机床中,现代数控、精密的机床所占比例也很小,整个机床产值与机床产量之比很不相称,机床的质量和可靠性也不能适应现代制造业的需要。因此,在我国目前所拥有的数控和精密加工机床中,多数是从国外进口的[2]。 数控机床的大量推广使用,充分发挥数控机床的作用,合理管理,提高开动率是十分重要的,国外统计资料表明,普通机床的最好开动率不超过15%,而数控机床的开动率可高达85%。而从调查我国引进数控机床使用情况来看,管理和使用情况参差不齐,开动率一般不超过50%,且也有只达到30%以下开动率的。 管理不够完善的原因很多,大致有: （1）引进的设备种类繁多,增加了管理的复杂性; （2）数控系统的种类很多,增加了管理的工作量; （3）引进的软件由于装备不同而不能充分运用; （4）同一地区引进同一设备数量过多,超过所需很多而使设备闲置。 1.2刀塔概况及发展趋势 1.2.1刀塔概况 刀塔是数控车床非常重要的部件,数控车床根据其功能刀塔上可安装的刀具数量一般为8把、10把、12把或者16把有些数控车床可以安装更多的刀具。刀塔的结构形式一般为回转式，刀具沿圆周方向安装在刀塔上,可以安装径向车刀、轴向车刀、钻头、镗刀。车削加工中心还可安装轴向铣刀、径向铣刀。少数数控车床的刀塔为直排式,刀具沿一条直线安装。 数控车床可以配备两种刀塔： （ 1）专用刀塔 由车床生产厂商自己开发，所使用的刀柄也是专用的。这中刀塔的优点是制造成本低,但缺乏通用性。 （2）通用刀塔 根据一定的通用标准,而生产的刀塔,数控车床什产厂家可以根据数控车床的功能要求进行选择配置。 目前动力刀塔主要可分为两大主流，一是日系工具机大厂自行开发的动力刀塔,另一个则是刀塔制造厂商所开发的动力刀塔。日系工具机大厂所开发的动力刀塔能确实地搭配其工具机的特性,发挥其最大的功用,更能依客户的特殊加工需求，开发出特殊的刀具座，但缺点是其刀具座是依各自工具机厂的规范，不同的刀具座难以通用。 目前国内数控刀塔以电动为主分为立式和卧式两种。立式刀塔有四、六工位两种形式，主要用于简易数控车床；卧式刀塔有八、十、十二等工位可正、反方向旋转，就近选刀，用于全功能数控车床。另外卧式刀塔还有液动刀塔和伺服驱动刀塔。当前，国产数控机床发展迅猛并向高速、高效、高精度、柔性化、环保方面发展。我国数控机床的快速发展，急需数控机床附件的大力跟进，也就是说好马还须配好鞍。国产数控车床今后将向中高档发展，中档采用普及型数控刀塔配套，高档采用动力型