大型缸套专用立式车床滑枕组件的设计+CAD图纸(3)

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① 确定需要设计的结构

按照所给参数，对立式车床的滑枕构进行详细分析，并结合整机来确定这滑枕的具体结构。

② 建立机床整机的有限元模型

建立滑枕结构的三维模型，对模型进行必要的简化和修改，并和同组其他成员合作装配成整机模型。

③ 对机床滑枕结构进行静力学分析。

④ 根据建出的模型绘制装配图和零件图。

1.4 本文的主要内容

根据课题中所给出的参数和资料，通过查找资料参考其他类型车床，确定滑枕的形状，结合总装配图确定滑枕以及与其联接的其他部分零件的形状和具体装配方式。通过三维建模软件建出滑枕部分的模型，并绘制出装配图和部分零件图。对所建模型进行有限元分析，检验是否符合要求。通过所给参数以及计算正确选择合适的丝杠和电机的型号，并对传动齿轮进行设计和校核。

第二章大型缸套数控立式车床滑枕组件的结构设计

2.1 引言

滑枕组件部分在车床整体机构中有十分重要的作用，负责带动刀具在竖直方向的移动以及在沿着定横梁在水平方向上的运动，从来可以对回转工件进行加工已达到工件要求。机床滑枕连接着主轴箱和横梁，是镗铣加工中心的关键部件，其加工精度、动静态刚度、动静态力学性能等直接影响着整个加工中心的加工精度、精度稳定性以及抗振性。本课题要求设计的是大型缸套数控立式车床，本文主要是针对滑枕组件的结构设计和分析。通过solidworks建立滑枕组件模型，并导入CAD进行装配图以及部分零件图的绘制，以及通过有限元进行分析。

2.2 确定滑枕组件的总体布局

滑枕组件大体是有滑枕、丝杠螺母机构、液压系统、拖板等结构组成。其中滑枕、丝杠和液压系统中的活塞固定在同一块板上，电机通过齿轮传动机构和键连接带动丝杆螺母转动，丝杠相对于丝杠螺母转动从而在竖直方向做直线运动，以此来带动滑枕上下移动，而液压缸系统推动活塞跟随滑枕做竖直方向直线运动起到平衡作用，使得滑枕在上下移动过程中不会出现倾斜的情况，可以有效的保证上下移动时的直线度。在水平方向移动的过程中，拖板通过滚珠丝杠连接在定横梁上，带动滑枕组件沿着定横梁做水平直线运动。所以，滑枕组件的总体布局为滑枕、液压系统活塞、丝杠顶端共同固定在一块方形板上，在底座内上下运动，底座通过螺栓与拖板连接，拖板通过滚珠丝杠连接在定横梁上，带动底座沿着定横梁做水平直线运动。这样滑枕可以带动刀具在水平和竖直两个方向做直线运动，从而可以达到切削工件的要求。

2.2.1 丝杠的合理选择

根据丝杠在机械上所起的作用、对精度的要求以及它随载荷的大小，可分为普通丝杠（梯形丝杠精度为7～9级，滚珠丝杠为D～H级）和精密丝杠（梯形丝杠精度6级以下，滚珠丝杠为C级）。根据热处理情况又可分为淬硬丝杠（硬丝杠）和不淬硬丝杠（软丝杠）。

丝杠材料首先要严原材料的验收，应按照国家标准逐项进行检验，特别是原材料的表面质量（主要是对原材料的外观、形状、表面缺陷）检验、化学成分检验和内部质量（即内部组织缺陷，如疏松、夹渣、偏析、脱碳等）检验，合格后方能投产。

普通精度软丝杠，应用很普遍，如机床上7～8级的定位丝杠、手动进给丝杠等，由于其加工方便、制造成本低，故对使用材料的性能要求不高，多用于一些觉的中碳碳钢和中碳低合金钢。对于高精度精密软丝杠，其精度在6级以上、硬度在35HRC以下的精密丝杠，多用于轻载荷、工作频率低、润滑条件好的结构中。它常用碳含量较高的钢，如T10A、T12A等，它对材料的要求，除与普通精度软丝杠相似的条件外，还要求材料的磨削加工性能好、不易磨焦表面、产生磨裂的敏感性低、磨削表面粗糙度低等。