管螺紋加工機(jī)床的研制.pdf

1、隨著國內(nèi)油井管市場的需求劇增，我國出現(xiàn)了國外進(jìn)口機(jī)床與國內(nèi)研制專業(yè)機(jī)床并存的局面。鑒于生產(chǎn)大尺寸API管螺紋的進(jìn)口機(jī)床價(jià)格昂貴及目前國內(nèi)現(xiàn)有機(jī)床不能滿足生產(chǎn)需求的現(xiàn)狀，應(yīng)天津卡普林熱處理有限公司的要求，本文對(duì)大直徑管螺紋加工機(jī)床進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，主要工作包括以下幾個(gè)方面：
　　 (1)本文對(duì)機(jī)床進(jìn)行整體方案設(shè)計(jì)，確定機(jī)床的總體布局及機(jī)床參數(shù)(外形尺寸、主軸轉(zhuǎn)速、X軸和Z軸的最大行程等)；利用Pro/ENGINEER的分析功能對(duì)機(jī)床模

2、型進(jìn)行干涉檢查，并對(duì)機(jī)床的加工過程進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，獲取刀尖點(diǎn)處的位移.時(shí)間圖，結(jié)果表明能夠滿足公司設(shè)計(jì)要求。
　　 (2)對(duì)機(jī)床重要部件--夾具的設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理等進(jìn)行詳細(xì)介紹。該夾具采用電磁吸盤作為動(dòng)力源，并采用聚氨酯橡膠套作為夾緊元件，具有結(jié)構(gòu)緊湊、容易控制、夾緊可靠且不易劃傷工件外表面等優(yōu)點(diǎn)?；诰郯滨ハ鹉z的自身特點(diǎn)，采用非線性接觸大變形的分析方法，利用ANSYS軟件對(duì)夾緊元件的可行性及可靠性進(jìn)行分析。結(jié)果表明：

3、當(dāng)加載50kPa壓力時(shí)聚氨酯橡膠套與工件之間產(chǎn)生的靜摩擦力足以將工件夾緊，且夾緊可靠、工件整體變形不大。
　　 (3)對(duì)夾具箱體進(jìn)行了模態(tài)分析，獲得夾具箱體前10階固有頻率。對(duì)比工作頻率和安全頻率證明夾具箱體的低階固有頻率滿足安全冗余要求；對(duì)床身進(jìn)行了靜力分析，結(jié)果表明床身滿足剛度要求。
　　 (4)對(duì)機(jī)床的伺服系統(tǒng)進(jìn)行了選型計(jì)算。進(jìn)給機(jī)構(gòu)均采用直線電機(jī)，并根據(jù)電機(jī)功率和精度要求選取了伺服驅(qū)動(dòng)器和編碼器；根據(jù)螺紋切削力計(jì)