數(shù)控多刀管螺紋加工車(chē)床的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著國(guó)內(nèi)油井管市場(chǎng)的需求劇增，我國(guó)出現(xiàn)了國(guó)外進(jìn)口機(jī)床與國(guó)內(nèi)研制專(zhuān)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(guó)內(nèi)現(xiàn)有機(jī)床不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需求的現(xiàn)狀，本課題研究設(shè)計(jì)了一新型的數(shù)控多刀管螺紋車(chē)床。本課題來(lái)源于企業(yè)委托給蘭州理工大學(xué)的“QK1260數(shù)控多刀管螺紋機(jī)床”課題。該課題是由多人共同完成，本文作者所做的工作主要是完成主軸箱的設(shè)計(jì)與研究，目前，工程圖已投入生產(chǎn)，研究本課題所產(chǎn)生發(fā)明專(zhuān)利正在申報(bào)之中。本文主要側(cè)重于對(duì)機(jī)

2、床機(jī)械系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)：
　　 (1)分析普通管螺紋機(jī)床加工大口徑，大長(zhǎng)度管子時(shí)存在的缺陷，找出技術(shù)難點(diǎn)的制約因素，構(gòu)想出一臺(tái)工件靜止不動(dòng)，刀具進(jìn)行主切削運(yùn)動(dòng)同時(shí)復(fù)合進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，并且能夠多刀按程序工作的高效率管螺紋機(jī)床。
　　 (2)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)。
　　 (3)圍繞機(jī)床的設(shè)計(jì)目標(biāo)和傳動(dòng)要求，設(shè)計(jì)出主軸箱的傳動(dòng)零部件：主軸組件、齒

3、輪傳動(dòng)組等；以及平旋盤(pán)組件。
　　 (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)算公式估算出了切削力，通過(guò)計(jì)算切削力得出機(jī)床的切削功率，并根據(jù)轉(zhuǎn)速和功率選取了合適的車(chē)削主軸。
　　 (5)最后課題還利用Ansys有限元軟件對(duì)重要部件：主軸、平旋盤(pán)進(jìn)行動(dòng)特性分析，來(lái)預(yù)測(cè)機(jī)床工作時(shí)候的受力和變形情況。根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果優(yōu)化原始設(shè)計(jì)的尺寸，確定最理想