高精度立式高光机设计

来源:用户上传      作者: 王翔

　　摘要：随着制造业的高速发展，高效快速的生产产品且能保证产品质量，设计专用设备势在必行。精密立式高光机是机械运动与液压传动有机结合的产物，其结构随着产品品种的变化而变化，其精度随着人们对专用机床性能参数的要求提高而提高。文章主要对高光机专用设备的各传动系统进行了结构设计，并进行了必要的选择计算和校核计算，主要设计工作包括内部传动件的设计计算驱动电机的选择计算，变速电机联轴器、升降丝杠的选择计算，滚动导轨的选择计算，变频电机的选择计算，以及相应的重点部件的强度校核、寿命校核等。
　　关键词：高精度；立式高光机；液压传动系统；重复定位结构；切削动力头
　　中图分类号：V448　　　　　文献标识码：A　　　　　文章编号：1009-2374（2012）29-0021-02
　　本设计采用三部分组成：液压传动系统；重复定位结构；切削动力头。
　　本设计结合目前国内外产品现状和发展方向，具体阐述了一种多功能专用机床设计和开发过程。本文主要完成的工作如下：超长超宽加工行程，直线稳速运行，快速装夹，重复快速高精度定位。
　　本设计结合目前专用设备的实用性和发展方向，具体阐述了一种专用性较强的设备的设计与开发过程。本文主要完成的工作是对此专用设备总体方案的确定和布局结构的分析，确定了机床的基本结构。
　　1　确定机身
　　综合考虑后选择一款满足刚性要求的机床床身，合适的长、宽、高尺寸，带升降台的立式铣床床身作为机座，工作台可沿床身导轨垂直移动，在此基础上进行功能改制，高效率，低成本。
　　2　主轴电机
　　经过计算，确定主轴电机，采用交流驱动系统，实现自动化无级变速。
　　3　切削刀盘的设计
　　4　快速装夹部分设计
　　根据产品为薄板和有色金属的特征，装夹工件采用真空吸盘固定，根据不同的产品调整装夹基准，打开真空泵开关，1秒后即可加工。
　　5　重复快速高精度定位
　　根据客户产品特点的需求，设计了这个重复快速高精度定位结构。此结构的关键件是一根带方向头的偏心轴和一块W形方向定位块，重复定位精度可达0.01mm以内。在轴右侧设置一个传感器，当加工结束时，工作台下降过程中触发传感器，动力头快速停止旋转，真空泵停止工作，同时工作台快速后退至起始位置，再进行下一个工作循环。在确定了具体结构尺寸和参数的情况下，用UG进行三维建模并绘制零件图和装配图。
　　6　液压系统
　　此系统外购成套定制，通过液压元器件精密控制机床平稳运行，达到高精度加工产品的目的。
　　该专机经组装后调试一次成功，试加工后能满足客户要求，并能为客户批量加工出合格产品，为客户创造出较大的经济效益，本专机在全自动控制方面还有待于进一步完善。
　　作者简介：王翔（1957-），男，山东淄博人，南京玛诺泰克自动化设备有限公司中级工程师，研究方向：自动化机械设计。
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