文档介绍：智能型电子式机械走刀器设计说明书设计姓名:潘扶升指导老师:聂晓根设计协调:徐大进漳州福田精密机械有限公司2013年10月18日目录背景概述----------------------2设计方案---------------------------3设计计算------------------------------4设计创新点------------------------------5总结-----------------------6第一章背景概述“十五”以来,我国装备制造业快速发展,机械产品高品质的需求,对机床的性能和自动化的要求提出了越来越高的要求,最近几年虽然数控机床产业规模、产量已越居世界首位,但仍然没有改变传统机床数量占居优势的状况。我国机床设备量大面广,全国有300多万台已服役30年以上的各类机床,机床种类繁多,自动化程度低,要想在近几年用自动和精密设备更新现有机床,不论是资金方面或是机床制造厂的能力方面都是办不到的。最近国家颁布的《循环经济促进法》和工信部、发改委等11部委联合发布《关于推进再制造产业发展的意见》,都把机床再制造作为与汽车零部件、工程机械并列的三大再制造领域。因此,用数控技术改造传统机床,实现机床功能升级,有重要的经济意义和环保意义。目前,美国、日本和德国等发达国家的机床改造成为新增长点。美国有300多家专业从事机床再制造的企业,分类极细,对大型多功能机床、齿轮加工机床、金属切削机床都有专业公司负责再制造,并提供售后质保服务。欧美各国已形成了较完善的旧件物流体系,再制造商通过各种渠道回收废旧机床,评估价值、重新设计、制造完成后打上“再制造”标签,重新进入市场销售。数控机床改造或再制造是一项产品生命终期的可持续战略,有利于减少原材料消耗,节约能源,实现资源的循环再利用,同时可以再利用产品在设计与制造过程中的资本、技术附加值。有资料统计表明,机械零部件的再制造相对于新零部件制造可节能80%左右,节约物料消耗85%左右。机床再制造现已被国际上纳入低碳制造、应对全球气候变化,循环经济等可持续发展战略计划的关键技术。传统铣床是我国机床产品中占有率最高的机床之一,对传统铣床床数控化改造就显得尤为的重要。配装电子式机械走刀器是当前铣床改造的主流。近年来,随着国内各种铣床改造需求的扩大,机床改造已经逐渐形成一个产业。目前国内生产商使用的普通铣床上,一般不带走刀器,全国市场上有老式铣床40多万台,用电子式机械走刀器改造普通铣床,每年改造10%,即每年需要4万台走刀器。而且全国每年新增铣机床约10万台,需要配装走刀器也有一万多台。因此预计每年全国市场需要5万多台走刀器。综上分析,数控铣床市场前景广阔,而走刀器作为铣床数控化改造的主要构件,必然随着铣床需求量的增加而增加。第二章设计方案1、现状及问题随着中国工业化的快速进步,机床制造业得到迅速发展,具有操作简便,万能性好,价格低的摇臂铣床作为制造业的基本装备得到大量普及。但与之配套的工作台驱动装置进给器(俗称走刀器)目前市场上大概有两种,即电子式和机械式。他们各有优缺点,“电子式”重量轻,调速方便,但是扭矩小,安装复杂,塑料零件易损坏,不能进行快速切屑。而“机械式”扭矩大,但是调速不方便,只有固定挡位,且体积重量均较大。所以,以下几个问题是本设计的研究重点(1)能耗大(2)体积大(3)调速与扭矩不协调(4)安装复杂(5)自动控制性差(6)电源为专用二、问题解决方案(1)为了解决能耗大,本设计采用了技术含量高的无铁芯转子盘式电机,它具有制造成本低,耗用资源少,没铁损,同功率的电机其重量比只有1/5–1/3。大量节省资源消耗。(2)本设计巧妙的把电机与“走刀器”复合为一体,使体积变小,约为传统的1/3。(3)本设计应用了微电脑控制技术,使电机在低速时间段由单片机控制并进行功率自动补偿,使低速段获得大扭矩,并可无极调速。(4)本设计解决了“电子式”分体连接的复杂安装,只要卸下机床托架直接装上即可,无需任何调整。(5)为了解决控制性差,本设计采用单片机管理,数字化控制,速度数显,具有过载、过压、过流、温度等自动控制,使用极为方便。(6)现有机床“进给器”使用电压为110V或220V只能固定使用一种电压,如果错用将造成损坏。为解决这个问题,本设计使用获得实用新型专利的开关电源,可能不用切换110V–220V之间工作,彻底解决电压“使用不当”问题。第三章设计理论计算1、为满足使用需求,依机床工作台移动实际速度得出,。2、,,设计选用二级传动。则:齿轮Z1=79Z2=32Z3=73主动轴Z4=93、走刀器最终尺寸为长×宽×高=280×200×95这一尺寸适应市场上80