摘 要

本文主要介绍了32工位数控转塔冲床的一些基本情况，国内外的发展情况。数控转塔冲床主传动系统包括主轴电机、主轴传动系统和主轴部件三部分组成。本文首先对32工位数控转塔冲床的床身进行设计并绘制三维图，再分析了主传动系统类型的三种形式：采用单纯的机械式冲压；采用液压系统实现快速冲压；由伺服电机驱动主传动的增力机构。对比三种方式的优缺点选择由伺服电机驱动，并根据冲床的工作载荷进行计算选择合适的伺服电机。由伺服电机驱动的增力机构，实现快速冲压。床结构紧凑、耗电量小、没有更换液压用油的的烦恼，而且非常环保、噪音小、对环境要求低等优点。再对主传动变速系统的的设计计算、主轴组件的设计、轴承选用的基润滑、关键零件的校核、以及主轴电动机的控制等设计过程。

【关键词】数控转塔冲床；主传动；伺服电机；主轴部件

Abstract

This paper describes the 32-station NCT turret punch some of the basic situation, domestic and international developments. NCT turret punch press main drive system includes a spindle motor, spindle drive and spindle assembly consists of three parts. This article first 32 station NCT turret punch press bed design and draw three-dimensional map, and then analyzes the main drive types in three forms: the use of a simple mechanical stamping; hydraulic system for rapid stamping; driven by a servo motor main drive force increasing mechanism. Comparative advantages and disadvantages of three methods selected by the servo motor, and according to the work load is calculated punch select the appropriate servo motors. Driven by a servo motor force increasing mechanism to achieve rapid stamping. Bed compact structure, small power consumption, does not replace the hydraulic oil of the troubles, and very environmentally friendly, low noise, and low environmental requirements. And then the main drive gear system design calculations, spindle assembly design, choice of base lubricating bearings, key parts of the check, and the spindle motor control design process.

Keywords :NCT turret punch press; main drive; servo motor; spindle assembly

目录

1.绪论.....................................................................................................................................1

1.1概述 2

1.2数控转塔冲床的发展 3

1.3 课题设计的要求与内容 5

2.32工位数控转塔冲床主传动系统方案的确定..................................................................................7

2.1 对数控转塔冲床主传动系统简介 7

2.3 主传动的类型及方案选择 7

3 数控冲床床身的绘制...............................................................................................................9

4 主传动系统主要参数计算.......................................................................................................12

4.1 伺服电机的选择 12

4.2带传动的设计计算 13

4.3飞轮的计算 15

5 主轴组件设计.......................................................................................................................17

5.1概述 17

5.1.1轴的分类 17

5.1.2主轴材料 17

5.2主轴结构设计 17

5.2.1主轴部件应满足的基本要求 18

5.2.2轴的结构设计 19

5.2.3草拟轴上零件的装配方案 19

5.2.4轴上零件的定位 20

5.2.5 各轴段直径与的确定 20

5.2.6 提高主轴强度的措施 21

5.2.7 轴的结构工艺性 22

5.3主轴强度的校核 22

5.3.1按扭转强度进行计算 22

5.3.2 强度校核计算 23

6 轴承的设计 24

6.1概述 24

6.2轴承的类型选择 24

6.3轴承的寿命计算 25

6.4轴承装置的设计 26

6.4.1支承部分的刚性和同心度 26

6.4.2轴承的配置 26

6.4.3轴承的配合 27

6.4.4轴承的润滑 28

6.4.5轴承的密封 29

7.其他部件的选择....................................................................................................................30

7.1 离合器的选择 30

7.3弹性联轴器 31

7.2旋转编码器..................................................................................................................32

7.4同步带的选择 32

总结 34

致谢 35

参考文献 36

引言

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。

同时由于市场的不断扩大， 高速加工(HSM)逐渐成为现代市场激烈竞争的焦点，目前，新型高速数控机床已成为世界各国机械制造领域中热门的研究方向。当前，冲压机床已成为机械、电子、冶金、化工、汽车、军工、航率的数控冲床的需求也在不断增加。以占行业总销售额68％的汽车冲压件为例，其正以每年25％的速度增长^[1]。但落后的国产设备和技术、尤其是自主知识产权设备和技术的匮乏，已远远满足不了我国国民经济发展的需要，更难以应对日益激烈的国际竞争。

与此同时，采用计算机集成技术对系统的工艺综合和软件应用集成也取得了一系列理论和实际应用的进展。通过数控系统来控制工作台的进给运动和冲头的冲压动作，同时还控制压力机的润滑排屑、工作和模具的定位加紧，并设计了完善的送料排料机构，以实现完全自动冲压过程，自动化程度很高，但由于加工设备中的一些动力驱动和控制技术不断创新，由早期机械传动、液压伺服传动向全伺服传动发展，设备的控制能力得到加强的同时，加工速度成倍提升。因此，我们必须紧跟国际机床技术发展的前沿，发展机床的设计、检测、制造等技术。