数控机床功能部件优化设计选型应用手册数控转台分册

序

序 二

前 言

第一章 数控转台综述 1

第一节 概述 1

第二节 发展历程 2

第三节 研究现状 5

一、 基础研究 5

二、 产品研发 6

三、 测试技术与试验装备 8

第四节 发展趋势 10

第五节 技术标准 10

参考文献 11

第二章 典型结构型式与设计案例 14

第一节 分类 14

一、 按安装方式分类 14

二、 按分度形式分类 15

三、 按驱动方式分类 15

四、 按回转台轴数分类 16

五、 按转台轴承分类 17

第二节 基本结构 19

一、 驱动装置 19

二、 传动机构 19

三、 分度定位机构 19

四、 刹紧机构 24

第三节 主要性能参数 25

一、 分度精度与重复定位精度 25

二、 承载能力 26

三、 刹紧力矩 26

四、 数控转台的回转速度 27

第四节 选型参数分析 27

第五节 数控转台代号及标注 29

第六节 大重型静压数控转台的设计 29

一、 总体设计 29

二、 基本技术参数设计 30

三、 传动系统设计 30

四、 静压导轨设计 35

第七节 数控立卧转台的设计 40

一、 功能说明及设计流程 41

二、 设计验算 42

参考文献 46

第三章 选型计算及选型流程 47

第一节 常见主机概况 47

第二节 切削力计算方法 50

一、 切削力获取方法 50

二、 铣削力计算 50

三、 钻削力计算 53

四、 滚削力计算 57

第三节 数控转台的选型流程 59

一、 确定主机条件 59

二、 确定转台类型、 台面尺寸及转速 60

三、 确定承载能力 61

四、 确定分度精度和重复定位精度 61

五、 确定刹紧力矩与刹紧方式 61

六、 确定最大工件转动惯量 62

七、 确定转台型号时的相关注意点 63

参考文献 63

第四章 数控转台型谱 64

第一节 卧式转台型谱参数 64

一、 圆形台面卧式转台 64

二、 矩形台面卧式转台 83

三、 卧式液压等分转台 101

四、 坐标回转工作台 103

第二节 立式转台型谱参数 107

第三节 立卧式转台型谱参数 114

第四节 可倾式转台型谱参数 118

第五章 性能测试方法及可靠性评价 134

第一节 综合性能试验台功能分析 134

一、 试验项目及测试参数 134

二、 测试系统功能需求分析 135

三、 测点布置 136

第二节 综合性能试验台设计 136

一、 综合性能试验台设计原理 136

二、 常用传感器选型 138Ⅺ

三、 数据采集卡选型 143

四、 数控转台综合性能试验台案例 144

第三节 精度检测方法 145

一、 通用精度指标 146

二、 Ⅱ型转台专用精度指标 149

三、 Ⅲ型转台专用精度指标 152

第四节 性能试验 153

一、 空运转试验 153

二、 油气渗漏试验 154

三、 密封防水试验 155

四、 负荷运转试验 155

五、 刹紧力矩试验 156

六、 倾覆力矩试验 157

七、 静刚度试验 157

八、 动态扭矩试验 158

第五节 数控转台可靠性 158

一、 可靠度和失效率 158

二、 平均无故障时间 161

三、 平均修复时间 161

四、 平均故障间隔时间 162

第六节 数控转台故障分析 162

一、 故障模式与危害分析原理 162

二、 FMECA 分析实例 165

三、 数控转台的故障树 (FTA) 分析 173

四、 故障树分析实例 175

第七节 数控转台的可靠性试验 177

一、 可靠性试验概述 177

二、 数控转台可靠性加速寿命试验

(ALT) 180

参考文献 184

第六章 附件选用及安装调试与维护 185

第一节 卡盘 185

一、 卡盘的分类 185

二、 盘丝式手动卡盘的形式与参数 186

三、 单动卡盘 192

四、 动力卡盘规格 195

五、 复合卡盘 196

第二节 尾座 197

一、 手动顶尖式尾座 198

二、 气 (液) 压尾座 200

三、 油压顶尖尾座 201

四、 圆盘式尾座 202

第三节 安装与调试 203

一、 安装要求 203

二、 数控转台的安装 204

第四节 维护与保养 207

一、 润滑条件 207

二、 维护周期 208

第五节 典型故障诊断与排除 208

参考文献 210

第七章 数控转台选型案例 211

第一节 VDL850A 立式加工中心转台选型

案例 211

一、 主机概述 211

二、 数控转台选型流程 211

三、 TK13250E (EL) 产品说明 215

第二节 HHMC630D 卧式加工中心转台选型

案例 215

一、 主机概述 215

二、 数控转台选型流程 216

三、 TK12630 × 630A 产品说明 218

第三节 XH716D 立式加工中心转台选型

案例 219

一、 主机概述 219

二、 数控转台选型流程 219

三、 TK16500B 产品说明 223

第四节 数控高速铣齿机转台选型案例 224

一、 主机概述 224

二、 数控转台选型流程 225

三、 TK123000R 产品说明 226

第五节 CLFH—320 齿轮复合加工中心转台

选型案例 227

一、 主机概述 227

二、 数控转台选型流程 228

三、 TK13315E (EL) 产品说明 230

第六节 TOM—YTH80A 卧式数控铣床转台

选型案例 230

一、 主机概述 230

二、 数控转台选型流程 231

参考文献 233

第八章 数控转台选型软件使用说明 234

第一节 软件简介 234

第二节 转台选型 236

第三节 产品目录 242

数控转台技术的发展与提高对数控机床产业的发展有着很大的促进作用，是加工中心、数控铣床及数控镗床等装备的关键功能部件。本书详细的介绍了数控转台典型结构形式与设计案例、选型流程及计算方法、数控转台型谱、性能测试方法及可靠性分析、附件选用及安装调试与维护、数控转台选型案例及数控转台选型软件。

《数控机床设备选型及其应用指南》由王华侨、张颖等编著，全书共十六章，重点讲述了数控立式加工中心、卧式加工中心、五坐标加工中心、数控车及车铣复合加工中心、数控磨削设备、数控旋压成型机、数控搅拌摩擦焊接机床、数控水切割、数控电加工设备、工业机器人的应用及编程、数控机床刀柄及刀具的选型应用、数控机床设备的选型与改造、数控加工柔性生产线的建设、不同行业数控加工的典型应用经验、数控加工编程与程序转换、“十二五”期间国内数控机床的行业需求分析与数控装备的发展规划研究等内容，既可作为高等院校机械制造工艺与装备、机械设计与自动化、材料加工工程等专业类本专科、研究生的教学参考用书和应用教材，也可作为成人教育、职业教育的培训教材，还可供企业的生产管理人员、设备维护维修人员、企业投资决策人员参考。

《数控机床设备选型及其应用指南》由王华侨、 张颖等编著，本书是作者在从事多年工作经验的基础 上，结合国内外数控机床的不断发展及其应用范围不 断扩大的条件下，通过不断应用、总结、研究开发编 写而成的。本书在选材内容、实例分析方面都作了精 心的编排，在突出不同类型数控机床装备技术发展的 同时，兼顾了数控机床加工编程与程序转换、不同行 业数控加工的经验、数控刀具刀柄的选用及发展、数 控加工柔性生产线的建设、数控机床的选型与改造等 比较前沿的应用。同时对国内不同行业数控机床的发 展需求进行分析的基础上，对国内数控机床装备的规 划研究开发进行了分类说明，供行业内外的人员参考 。

《数控机床设备选型及其应用指南》既可作为高 等院校机械制造工艺与装备、机械设计与自动化、材 料加工工程等专业类本专科、研究生的教学参考用书 和应用教材，也可作为成人教育、职业教育的培训教 材，还可供企业的生产管理人员、设备维护维修人员 、企业投资决策人员参考。

前言

第一章 数控机床概述

第一节 数控机床的组成

第二节 数控机床的发展历史

第三节 现代数控的关键技术

第四节 常用的数控系统

第五节 主轴伺服系统

第六节 进给伺服驱动系统

第七节 数控机床本体

第二章 数控立式加工中心

第一节 数控加工中心的分类

第二节 数控加工中心的功能

第三节 数控加工中心的结构

第四节 数控立式加工中心

第五节 数控高速加工中心

第六节 数控龙门立式加工中心

第三章 数控卧式加工中心

第一节 数控卧式加工中心的特点

第二节 国产数控卧式加工中心

第三节 欧洲数控双主轴加工中心

第四节 数控镗铣加工中心

第五节 进口数控卧式加工中心

第四章 数控五坐标加工中心

第一节 五坐标机床的优势及发展

第二节 五坐标机床的结构形式及分类

第三节 小型回转式五坐标加工中心

第四节 大型龙门式五坐标加工中心

第五节 五坐标并联数控加工中心

第六节 多坐标数控加工中心的选型

第五章 数控车床及车铣复合加工中心

第一节 数控车床的设备选型

第二节 数控卧式车床

第三节 数控立式车床

第四节 车铣复合加工中心的结构

第五节 车铣复合加工的工艺应用

第六节 车铣复合加工中心的典型设备

第七节 车铣复合加工工艺过程的示范

第六章 高精密数控磨削设备

第一节 精密磨削工艺的发展

第二节 精密数控磨削设备

第三节 数控珩磨机

第四节 数控刀具刃磨机

第五节 刀具磨削与数控磨床设备改造

第七章 数控特种加工及成型设备

第一节 电火花加工工艺原理

第二节 数控电火花线切割加工

第三节 数控电火花线切割加工设备

第四节 数控电火花加工设备

第五节 数控旋压成型工艺及设备

第六节 数控搅拌摩擦焊接设备

第七节 数控精密冲压成型设备

第八节 数控超高压水射流切割

第八章 工业机器人的应用及其编程

第一节 工业机器人的发展

第二节 工业机器人的典型应用

第三节 数控激光焊接与切割设备

第四节 机器人运动学编程基础

第五节 机器人数控加工编程应用

第九章 数控三维坐标测量机

第一节 现代精密检测技术

第二节 数控三坐标测量机

第三节 桥式三坐标测量机

第四节 柔性关节臂坐标测量机

第五节 数控机床在线检测系统

第六节 专用在线测量系统

第七节 激光检测干涉仪与扫描仪

第八节 数字摄影三维坐标测量系统

第九节 数字化检测设备的选型应用

第十章 数控机床刀具系统及其应用

第一节 数控刀具系统标准

第二节 数控刀具的发展

第三节 数控加工刀具的特点

第四节 数控机床刀柄系统选择

第五节 高速切削刀具系统

第六节 数控刀具的管理及配套装置

第七节 新型刀具及刀柄

第八节 刀具的应用需求及选型

第九节 数控刀具的行业应用

第十一章 国内数控机床重点制造企业

第一节 国内机床行业分工明细

第二节 国有数控机床重点制造企业

第三节 先进数控机床民营制造企业

第十二章 数控机床设备的选型与改造

第一节 数控机床的选型

第二节 数控机床选型经验

第三节 数控机床伺服系统的选型

第四节 数控机床设备的安装

第五节 数控机床设备的维护

第六节 数控机床的安全操作

第七节 数控机床的升级改造

第八节 数控加工的生产管理

第十三章 数控加工柔性生产线的建设

第一节 数控加工柔性生产线的发展

第二节 数控加工柔性制造生产线

第三节 发动机缸体加工工艺

第四节 缸体加工生产线模式

第十四章 数控加工典型行业应用

第一节 数控加工的技术准备

第二节 模具行业——黑色金属模具的加工

第三节 汽车行业——铝合金发动机缸体的加工

第四节 国防工业——薄壁铝合金回转壳体的加工

第五节 航空工业一一整体结构件的数控加工

第十五章 数控编程仿真及程序转换一

第一节 用户宏程序与子程序

第二节 五坐标加工中心编程及仿真

第三节 车铣复合加工中心应用编程

第四节 车铣复合加工数控编程

第五节 常用数控系统间NC程序转换

第十六章 数控机床的需求规划与研究

第一节 数控机床行业需求分析

第二节 高档数控机床的技术水平要求

第三节 “重大专项”数控机床装备的需求特点

第四节 重点领域制造技术的发展趋势与需求

第五节 “十二五”数控加工的重大专项任务

第六节 “十二五”数控加工装备实施的保障措施

第七节 数控加工先进加工工艺的应用

第八节 国际先进制造技术的发展

第九节 中国机床工具行业的振兴

附录

参考文献 2100433B