论文总字数：13812字

摘 要

这篇论文进行了手动中心架的设计。中心架在车床上使用的范围比较广泛，一般加工都需要用部件，为了避免在加工过程中零件刚度不足，导致零件加工后加工精度不足。传统的中心架有许多不完善的地方比如结构设计不合理，给加工带来了不必要的麻烦。我这次通过分析国内外传统机床的状况，对之进行了改造设计出新型的结构。对现有传统下移动的行程受限制，可以通过增加几种接杆来增大手动中心架的夹持范围，从而满足用户的夹持零件直径的要求。本次设计的结构是通过手动调整来实现定心的。从而降低了生产成本，减少了结构的复杂性。

关键词：中心架;车床;接杆

The development trend of nc machine tools

Abstract

This paper mainly designs the structure of the lathe manual center frame. The center frame is a necessary auxiliary functional part for lathe to process slender shaft parts. In order to avoid the lack of rigidity in the process of machining, the machining accuracy of the parts is insufficient after machining. Through the analysis and research of the traditional center frame at home and abroad, the existing traditional center frame is improved. Due to the limited space, the travel of the sliding sleeve moving up and down is limited. The clamping range of the manual center frame can be increased by adding several extension rods, so as to meet the requirements of the diameter of the clamping parts of the user. The structure of this design is adjusted manually to achieve centering. Thus, the production cost is reduced and the complexity of the structure is reduced. Thus, the problems of low efficiency in the actual machining process of the traditional center frame and the inability of automatic centering are greatly improved.
Keywords: center frame,lathe extension,bar

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1选题的意义 1

1.1.1车床的发展趋势 1

1.1.2中心架的现实需求 1

1.1.3设计中心架的意义 2

1.2研究内容的背景 2

1.2.1传统中心架在加工过程中遇到的问题 2

1.2.2国内外的研究现状 2

第二章 中心架的简介 4

2.1传统中心架的简介 4

2.1.1传统中心架的构造 4

2.1.2传统中心架的工作原理 4

2.1.3传统中心架使用的方法 4

2.2新型中心架的简介 5

2.2.1新型中心架的构造及工作原理 5

2.2.2新型中心架的使用方法 5

2.2.3新型中心架的优缺点 6

第三章 设计计算 8

3.1 小轴强度校核计算 8

3.2计算中心架的夹持直径范围 9

第四章 中心架的计算成本分析 11

4.1技术经济分析的目的与意义 11

4.2成本材料分析 11

4.2.1 非标准件 11

4.2.2 标准件 12

4.3 课题技术经济成本计算依据 12

4.3.1成本计算依据 12

第五章 结论 15

5.1主要工作 15

5.2存在的问题及解决的办法 15

5.3发展展望 15

致 谢 16

参考文献 17

第一章 绪论

1.1选题的意义

零件放在数控车床上加工，通常选择一些辅助的部件来配合机床使用。比如说跟刀架和中心架，有的时候零件的刚度不够，中心架的主要功能就是夹持细长轴的，避免发生震动的专用夹具，中心架的种类有很多，有手动的、自定心的、还有专用圈式的等。加工细长轴的零件时，中心架不可缺少的一种辅助设备，价格比较低，功能也很好，性价比较高。其主要的零件包括：轴端挡圈、端盖、小轴、滑套、夹紧定位块、接杆、平键、压注油杯、紧定螺钉和手动中心架体等。

1.1.1车床的发展趋势

（1）性能发展趋势

第一，高速度、高精度、高效率，从最初普通车床发展到现在智能数控车床后，加工质量和生产效率是先进制造的核心部分。加工速度快、加工效率高的先进加工设备带来了很多有利的好处：减少了操作工人的劳动力、缩短生产周期和提高市场竞争能力。高速度和高精度技术主要包括，机床主轴的转速，进给率，切削用量等方面的体现，CNC脉冲当量的准确的定位。运行的效率也会有大幅度的提升，客户间相互不影响；第三，多轴性及工艺复杂性，工序集中的目的：减少辅助时间，减少刀具的更换时间，有利于提升加工效率，其发展方向中越来越呈现出多轴、多系列控制功能。

（2）功能发展趋势

第一，用户的界面变为图形化，一目了然，车间里的操作者直接操作数控系统，与用户见面实现了面对面功能，用户界面这一功能发展后，就算不是学机械的，也能看懂屏幕显示的内容，只要能看着说明书的指示就能在机器面前进行操作，操作者通过面板指令进行对数控机床的控制；第二，科学计算的准确性，高效率完成数据的翻译及同时进行计算，从而实现高速、高精加工，应用范围也进一步扩大。加工中心目前到达5轴联动，可以对安装在夹具上的零件进行三维加工，还可以加工任意复杂的形状。刀具的调整也可以是多种角度，不仅粗糙度很低，而且零件表面也很光滑，大大地提高了生产加工效率。可以在电脑上操作及修改，可以对车床、加工中心、铣床等操作，PLC里置入了与之相应的模块，用户编辑修改操作均支持，便于用户获得自身的目的，给加工质量也增添了保障。

如今数控机床可以实现多轴加工，刀具可以在360°内任意旋转，生产周期、加工质量、加工效率有显著的提高。从普通车床发展到数控车床是制造领域必然的发展趋势，在数控改造过程中，应该充分利用数控原理，按照设计要求有序地完成改造过程，促进生产效率、生产质量及生产效益的提升。随着通信技术和计算技术的飞速发展，机械制造行业可以通过远程控制体系对机床的操控，给制造商们带来了极大方便，实现中生产工作情况，比如信息的传输、保存、搜索和显示，还有远程控制系统的支持。通过连接网络这种途径，机床客服可以及时收到来自机床制造商的远程控制帮助，机床制造商可以准确地定位是哪个顾客发来的工况数据，实现车床全生产周期服务都是在网络监控下进行的，这种技术的发展提高了售后服务效率，并有助于及时改进产品的质量。

1.1.2中心架的现实需求

就目前来讲，普通车床是切削加工领域中使用最普遍的机床，其历史悠久，应用也很广范，在整个金属切削的机床中占到大约50%-60%。由于计算机技术及电子科技的飞速发展，对普通机床有很大的影响，目前根据销售统计，普通机床的销量已经开始下滑。所以普通车床已经满足不了市场的要求，必须要对其进行改进，这样才能在制造业稳固其地位。比如车床在加工过程中，加工质量好的产品要采用高速切削，所以单位时间内产生的切削量也越来越多，切削速度也相应地提升，切削油的使用量也需要更多。除此之外，许多机床对排屑也加以改进，改变了机床的结构。普通车床未来需要改进的地方，有以下几点：对操作工的要求没那么高，只要懂一些相关知识就可以操作了。20世纪50年代数控技术横空出世后，机床自身结构较复杂的先进加工设备。当前数控车床的发展趋势：，智能化高，速度高，精度高，开放式，网络化，高柔性化，绿色化等多优点集合体。高度的柔性自动化，工件装卡次数以及要经过机床的台数减少，夹具的耐久性好，注意力更多的放在机床和工件的调整上，有助于加工质量的提高，生产周期缩短，大大降低了加工成本。系统的控制、管理和传输都是在算计机监控下进行的，使得操作工人减少。如今数控机床的发展要符合环保和节能的条件，即要实现切削加工工艺的绿色化，也要实现加工效率的提升。随着先进制造业的发展，也给生态环境带来了许多困扰及资源短缺的问题，车床在加工细长轴时，从而提高劳动生产率，减少了生产周期，满足各个行业的需求。

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