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***：312782195
关键词：数控车床；设计；进给系统
汽车转向节是汽车上应力***集中、形状***复杂的零件之一，需要具有良好的机械性能。它的加工质量直接影响到汽车的操作性和安全性。随着汽车数量的迅猛增加，转向节的需求也随之上升，因此提高生产效率是至关重要的。但由于其结构的复杂性，给机械加工带来一定难度，特别是转向节杆部及法兰端面的加工，尺寸精度和位置精度很难保证。传统的转向节杆部及法兰端面的加工采用普通卧式车床或简易卧式数控车床，设计简易车具，利用尾座***将转向节夹持在车具和尾座***之间，车具拨动转向节旋转进行加工。此种加工工艺方法的不足：工件装夹困难；车具无配重，转速提高受限；加工效率低。鉴于上述对传统转向节生产工艺的分析，为了解决传统加工转向节杆部及法兰端面生产工艺的不足，我们开发设计了一种新的加工转向节杆部的专用立式数控车床。该设备具有同规格立式数控车床的工艺性能，同时具备加工转向节的***性，同时减轻了工人装夹工件的劳动强度，是一种一举两得的理想设备。
1 转向节专用立式数控车床工艺方案分析
1.1 整体式转向节工艺特性
形状如羊角，结构复杂；毛坯为锻件，加工余量大，特别是法兰盘根部圆弧部分；工件偏重，转动惯量大；***夹紧困难。
1.2 机床方案
根据转向节工艺特性和***夹紧要求，该机床采用主轴偏置的立式数控车床结构，在传统立式数控车床的基础上，增设尾座***部件，并设计专用车具，形成***加工转向节的新型机床，同时仍具备通用数控立车的功能。电气控制系统为日本FANUC-0i-Mate数控系统。液压系统为符合ISO标准的叠加阀结构。
1.3 机床的工作循环
安装工件—***夹紧—数控滑台快移—X、Z轴联动，同时主轴旋转—完成外圆加工—数控滑台快退至原位—伺服刀架换刀—数控滑台快移—X、Z轴联动，完成工件外圆各槽的加工—数控滑台快退至原位—伺服刀架换刀—数控滑台快移—X、Z轴联动，完成工件各螺纹的加工—数控滑台退至原位—松卡—卸下工件—进入下一循环。
2 转向节专用立式数控车床部件设计
2.1 主轴箱设计
2.1.1 主轴箱结构设计
本机床为立式结构，主轴箱就是传统意义上的床身 ，其作用一是安装主轴及其传动系统，二是支撑立柱即在其上安装的纵横滑板和电动刀架。因此要求主轴箱具有据够的刚性，结构必须合理，长期使用不变形。
2.1.2 主轴箱传动系统
传动比确定：机床主要加工转向节，兼顾通用数控立车功能，传动比为1:10，***低转速为63转“分钟，***高转速为1000转“分钟；转动路线确定：传动路线采用伺服电机通过行星减速箱、皮带轮驱动主轴单元使主轴旋转；主轴单元结构：采用主轴单元结构目的是方便制造、安装、维修。选用主轴单元结构要适合加工转向节特殊件的需要。选用主轴单元结构要适应加工转向节特殊件的需要，***满足刚性要求，旋转精度的长久稳定性；第二要有夹紧油缸及分油装置；第三动力卡盘和专用车具可快速切换，实现通用立式数控车床功能和专用转向节数控加工的切换。据此，选用的主轴单元为标准50规格的车主轴支撑形式，具有高刚性、高精度的特点。
Dorman ***ith LLBCNTN500 350-500Amps 4 Pole MCCB
Moeller NZMH4-40 25-40Amps MCCB
Moeller NZM4-40 25-40Amps MCCB
Mitsubishi NV400-CS MCCB 400Amp MCCB
Proteus PCT800 MCCB 560-800Amps
Proteus PET400 MCCB 280-400Amp
Proteus PAT100 MCCB 70-100Amp
BILL TFL1603 160Amps MCCB
Merlin Gerin NS630N STR53 UE 630Amps MCCB
Merlin Gerin NS630N STR23 SE 630Amps MCCB
Dorman ***ith LLBCNT250 175-250Amps MCCB
Dorman ***ith LLBCHT630 630Amps MCCB
Dorman ***ith LLBCNTH500 350-500Amps MCCB
Dorman ***ith LLBD1250 850-1250Amps MCCB
Square D CHAE34016 16Amp MCCB CH Range
Square D CHLE34050 40-50Amp MCCB CH Range
Federal Eletric 32-40Amp Triple Pole MCCB
Federal Eletric SEL160 Triple Pole 16Amp MCCB
Federal Eletric SEL250NHL Triple Pole 250Amp MCCB
Measurex 053629-00 Rev D MX63 CPU Module PLC 08546401 A 04362900 Rev B Honeywell
Measurex 053730-00 Rev C MX63 4 MB ECC Memory Module PLC 04373000 Rv A Honeywell
Measurex 09436900 Rv F Unitec Processor Baseboard PLC 04345100 A Honeywell 2B55A
Measurex 053481-00 Rev A Data Freeway Controller-8 MHz PLC 04348100 Honeywell
Measurex 053276-07 Rv A C1 TGP60 Graphics Processor /w GP60 7.10 PLC Honeywell
Measurex 053440-01 Rv G Matrix Printer Controller Serial Interface PLC Honeywell
Measurex 053482-00 Rev D Translator I/F Module PLC 04348200 03P Honeywell
Measurex 053482 Translator I/F Module PLC 04348200 03P Honeywell
Measurex 053482-00 Rev 03P Translator I/F Module PLC 04348200 03P Honeywell
Measurex 053535-00 Rev E Host I/F, VPU Module PLC 04353500 Rev D Honeywell
Measurex 05375900 A Data Freeway Controller-Type 2 PLC 053759-00 Honeywell 8 MHz
Measurex 05375900 A Data Freeway Controller-8 MHz PLC 053759-00 Honeywell Type 2
Measurex 0943660 Revision L DOP sx Discrete Operati*** Processor PLC Honeywell
Measurex 0943660 Revision F DOP sx Discrete Operati*** Processor PLC Honeywell
Measurex 0943660 Revision G DOP sx Discrete Operati*** Processor PLC Honeywell
Measurex Qualogy MC-6217B 806215-21 Rev B Module PLC 816215-02 Rev G Honeywell
Measurex 053504-00 Rev E Adapter Unitec/BSC COM Module PLC 04350400 B Honeywell
Measurex 053504-00 Rev D Adapter Unitec/BSC COM Module PLC 04350400 B Honeywell
Measurex 052936-00 Video Microprocessor PLC 05293600 04293600 Rev C Honeywell
Measurex 052937-01 Video Memory Module PLC 052937-01 04293700 Rev A Honeywell
Measurex 053679-00 Rev C Extender Calendar W-12V Module PLC 04367900 B Honeywell
Measurex 053596-01 Rev B Video Memory-Vision Module PLC 04359600 Rev A Honeywell
Measurex 05330000 Serial Keyboard Interface Module PLC 04330000 Rev A Honeywell
Measurex 053450-01 Rev E Serial Controller Multibus Multilayer-4 PLC Honeywell
Measurex 053450-01 Rev G Serial Controller Multibus Multilayer-4 PLC Honeywell
Measurex 053450-04 Rev B Serial Controller Multibus Multilayer-4 PLC Honeywell
Measurex 053450-04 Rev C Serial Controller Multibus Multilayer-4 PLC Honeywell
Measurex Qualogy MC-5217C 805215-29 Rev A Module PLC ABB 6011BZ10001C Honeywell
Elpida 16GB (4x 4GB) Reg ECC PC2-5300P IBM 41Y2851 System x3850 7362 7362 8863
20GB (20x 1GB) HP ***art Modular A6969AX DDR DIMM Server Memory
Samsung 25GB (25x 1GB) 2Rx8 PC2-5300 DDR2-667 Fully Buffered Server Memory
Lot of (22) Hynix 512MB PC2-5300S 667MHz DDR2 200 Pin Laptop RAM Memory
Samsung IBM 25x 1GB (25GB) 1RX4 PC2-3200R 73P2870 M393T2950CZ3 Server Memory
Kingston 25GB (25x 1GB) KX1562-NAB PC2-3200 DELL ECC/Server Memory
HP 22x 1GB (22GB) 1RX4 PC2-3200R 345113-851 Server Memory
Intel XEON 2.93 CPU X7350 SLA67 for Proliant DL580 G5 Heatsink 454594-001
Intel Xeon X6550 LGA 1567 Hyper Threaded 8 Eight Core 2.0 GHz 18M Processor
IBM 97P5095 P570 1.9GHz 2-Way CPU Module 7782
Intel Pentium i200 SLY045 FV80502200
Intel Pentium 200 MMX SL27J 2.8V FV80503200
Intel Pentium 4 551 SL8J5 3.4Ghz 1M/800 LGA775