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| 內容簡介： |
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数控机床功能部件优化设计选型应用手册动力卡盘分册是机床的重要附件。本书主要介绍了动力卡盘的型式、设计和分析、选型流程及型谱参数、检测与分析、动力源及附件、安装调试与维护、选型案例以及选型软件，是机床设计不可或缺的工具书。
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| 目錄：
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序
序二
前言
第一章 动力卡盘综述 1
第一节 动力卡盘工作原理及发展历程1
一、 动力卡盘工作原理1
二、 动力卡盘结构发展历程3
第二节 动力卡盘的关键技术及精度提升4
一、 动力卡盘的关键技术4
二、 动力卡盘的精度提升5
第三节 动力卡盘国内外研究现状及发展
趋势6
一、 国内外研究现状6
二、 动力卡盘的结构介绍6
三、 动力卡盘发展趋势9
第四节 动力卡盘相关技术标准 国内、
国际 10
参考文献 11
第二章 动力卡盘结构型式及参数 12
第一节 动力卡盘分类 12
一、 按照动力卡盘的传动结构分类 12
二、 按照动力源形式分类 17
三、 按照与机床配套形式分类 19
四、 按照动力源与夹具整体或分离分类 22
五、 特殊类动力卡盘 24
第二节 动力卡盘选型参数 28
一、 动力卡盘尺寸参数 28
二、 动力卡盘性能参数 30
三、 动力卡盘精度参数 31
四、 典型动力卡盘型号编制说明 31
参考文献 34
第三章 动力卡盘优化设计及分析 35
第一节 基于 SolidWorks 的动力卡盘建模与
装配 35
一、 基于 SolidWorks 的动力卡盘结构设计
与三维建模 35
二、 K46160 杠杆补偿式动力卡盘的
装配 38
第二节 关键零部件的应力分析 41
一、 动力卡盘中杠杆的有限元应力分析 41
二、 动力卡盘楔心套的应力分析 44
三、 动力卡盘基爪的应力分析 45
四、 动力卡盘盘体的应力分析 45
第三节 动力卡盘静态夹紧力分析 46
一、 动力卡盘夹紧时的受力分析 46
二、 动力卡盘松开时的受力分析 48
三、 静态夹紧力影响因素分析 49
第四节 动力卡盘动态夹紧力分析 50
一、 无补偿机构的动力卡盘动态夹紧力
分析 50
二、 增设补偿机构后动力卡盘动态夹紧
力分析 50
参考文献 52
第四章 动力卡盘选型流程及型谱
参数 53
第一节 动力卡盘选型流程 53
一、 确定机床使用条件 53
二、 动力卡盘性能参数校核 56
三、 回转油缸的选用 63
第二节 动力卡盘选型型谱参数 64
一、 楔式高速动力卡盘 中空、
中实 64
二、 斜柱式动力卡盘 69
三、 杠杆式浮动动力卡盘 74
四、 前置式管子动力卡盘 76
五、 加工中心用动力卡盘 86
六、 立车防水卡盘 89
七、 碟簧管子卡盘 92
八、 筒夹夹头 94
参考文献 96
第五章 动力卡盘检测与分析 97
第一节 动力卡盘尺寸参数的检测与分析 97
一、 动力卡盘参数尺寸对安装精度的
影响 97Ⅺ
二、 动力卡盘尺寸参数的检验 97
第二节 动力卡盘精度参数的检测与分析 99
一、 动力卡盘精度指标 99
二、 精度检测方法100
第三节 动力卡盘性能参数试验111
一、 动力卡盘性能参数试验内容111
二、 动力卡盘性能参数试验111
第四节 动力卡盘综合测试系统114
一、 概述114
二、 综合试验机系统115
三、 综合试验机展示121
四、 试验结果122
第五节 可靠性试验与评价124
一、 动力卡盘可靠性指标124
二、 动力卡盘可靠性试验128
参考文献132
第六章 动力卡盘用动力源及附件 133
第一节 动力卡盘用动力源133
一、 动力卡盘用动力源综述133
二、 回转油缸现状及特点135
三、 回转油缸工作原理及密封机理136
四、 回转油缸结构型式和参数138
第二节 附件149
一、 过渡盘149
二、 拉杆 拉管 159
三、 卡爪160
四、 T 型块 165
五、 润滑脂166
六、 夹紧力测试仪167
参考文献169
第七章 动力卡盘与回转油缸的安装调试
与维护170
第一节 概述170
第二节 安装要求170
第三节 动力卡盘的安装170
一、 安装前检查170
二、 安装条件171
三、 安装前准备工作171
四、 动力卡盘的安装173
第四节 动力卡盘的调试174
一、 准备174
二、 调试174
三、 使用注意事项 174
第五节 动力卡盘的维护175
第六节 动力卡盘的故障诊断及处理
方法175
第七节 回转油缸的安装调试和维护175
一、 回转油缸的安装 176
二、 回转油缸的调试运行 176
三、 回转油缸的维护与保养 177
四、 回转油缸的故障诊断 177
参考文献177
第八章 数控机床动力卡盘选型案例 178
第一节 HTC50 数控卧式车床动力卡盘选型
案例178
一、 HTC50 数控卧式车床简介178
二、 HTC50 数控卧式车床技术参数179
三、 选型分析 180
四、 初步选型 181
五、 选择动力卡盘 183
六、 校核 183
七、 许用推拉力的确定 184
八、 动力源的选择 184
九、 卡盘设计工作图 184
第二节 CK514 数控立式车床动力卡盘选型
案例185
一、 CK514 数控立式车床简介 185
二、 CK514 数控立式车床技术参数 185
三、 选型分析 186
四、 初步选型 187
五、 选择动力卡盘 189
六、 校核 190
七、 许用推拉力的确定 190
八、 卡盘设计工作图 190
第三节 MK135 数控外圆磨床动力卡盘
选型案例191
一、 MK135 数控外圆磨床简介191
二、 MK135 数控外圆磨床技术参数
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| 內容試閱：
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数控机床功能部件是高档数控机床核心部件, 其设计应用水平的高低直接影响高档数控机床的整机性能。 数控机床国产功能部件的研发、 优化设计选型及应用是国产数控机床配套功能部件实现国产化的重要支撑, 是国家科技重大专项 “提升国产重大装备技术水平, 满足国内需要, 改变依赖进口, 受制于人的局面” 目标任务完成的基础和重要组成部分, 对我国高端装备制造、 数控机床水平提升及 “中国制造 2025” 目标实现具有重大战略意义。
国家科技重大专项 “ 数控机床功能部件优化设计选型工具开发及应用” 编号2014ZX04011031 研究目标就是编制 《数控机床功能部件优化设计选型应用手册》 以下简称 《手册》 及开发选型软件, 为功能部件的优化设计选型应用提供基础理论体系、 产品性能评价体系及产品标准体系; 解决功能部件生产过程中技术空缺及生产标准空缺问题, 实现功能部件产品批量生产。 通过大量主机厂及用户的市场调研及试验研发工作, 使功能部件技术手册具有强有力实践基础, 填补国内空白。
《手册》 主要针对数控机床六大功能部件 滚珠丝杠副、 滚动直线导轨副、 数控转台、数控刀架、 动力卡盘、 高速电主轴 设计选型应用要求, 首先对功能部件、 结构及参数进行介绍, 其次给出了选型流程及计算方法、 型谱参数、 主要性能指标的测试方法、 附件选用及安装使用维护方法等, 最后给出了数控机床功能部件设计选型典型案例, 对选型软件的使用环境、 操作方法进行了详细说明。 该手册分为六个功能部件分册, 分别为 《滚珠丝杠副分册》 主编冯虎田, 副主编欧屹、 王禹林、 《滚动直线导轨副分册》 主编欧屹, 副主编梁医、 冯虎田、 《数控转台分册》 主编王华, 副主编于春建、 王胜利、 《数控刀架分册》主编陈捷, 副主编洪荣晶、 邹运、 《动力卡盘分册》 主编张云, 副主编张国斌、 刘成颖、 《高速电主轴分册》 主编刘成颖, 副主编陈长江、 张云。
《手册》 策划、 编写依据如下基本原则：一是前瞻性及先进性。 由专业的功能部件生产商及行业研究者与设计工程师共同编写,深入研究基础理论知识, 确保基础理论及应用技术的前瞻性及先进性。
二是操作性及可行性。 在编制 《数控机床功能部件优化设计选型应用手册》 过程中,做了大量的可行性分析以及试验定型等工作, 确保理论建立在大量实践基础之上。
三是知识性及系统性。 编制 《数控机床功能部件优化设计选型应用手册》 时, 在功能部件的各个技术领域均做了大量市场调研, 进行分析归纳, 形成一系列型谱, 确保了技术知识的具体、 全面。Ⅷ四是系列化及标准化。 《手册》 中的内容根据型谱参数等标准来细分, 方便了查阅相关技术知识。
编写 《手册》 及开发选型软件, 其重要意义体现在如下四个方面：1 展现前期取得的专项成果。 前期共承担六大功能部件国家科技重大专项 34 项, 作为专项技术成果, 该课题 “数控机床功能部件优化设计选型工具开发及应用”, 可以集中展现前期专项的科研、 试验、 应用成果, 对行业进一步专业化生产技术升级有推广促进作用。
2 强调企业与用户对接示范。 从专项立项课题分布看, 遵循 “共性技术研发—产品研发—产业化应用—用户应用示范” 规律。 在诸多环节中, 缺少企业与用户对接的环节。
《手册》 旨在编写以企业与用户对接技术为基础的, 双方共同认可的安装、 调试和验收的规范, 因此选型软件开发及手册对企业与用户对接具有示范作用。
3 提供应用研究的基础理论。 《手册》 可以完善补充目前国内功能部件等基础零部件的理论与应用研究, 为功能部件生产研发过程提供强有力的理论基础。
4 满足国内现状发展需求。 国外功能部件技术手册早已编制完成, 现已形成标准化、系列化, 并广泛用于企业研发与用户应用之中。 国内尚缺少功能部件设计、 选型及应用的基础性理论研究, 尤其是在功能部件设计、 检验、 试验、 制造装配等生产过程中, 以及主机选型设计及安装中缺少参考手册及资料, 不利于生产、 研发方面的发展。
课题组所研究的共性技术、 关键技术、 开发的设计选型软件、 测试安装技术规范及标准, 能满足国内功能部件行业对产品的测试、 试验基本需求, 为我国高档数控机床与基础制造成套装备自主开发能力的提高奠定相关关键技术基础, 为相关领域的发展提供相关技术研究成果、 科研开发平台和高效率试验平台。 课题实施过程中, 培养与造就了一批该领域高水平研发团队, 提高了功能部件自主创新开发实力。
本系列手册可供机床设计人员、 功能部件设计人员及大专院校的研究人员参考使用。
本系列手册凝聚了编写组、 咨询专家、 审核专家的心血, 也得到了行业各个参加单位南京理工大学、 南京工业大学、 清华大学、 大连高金数控集团有限公司、 烟台环球机床附件集团有限公司、 南京工艺装备制造有限公司、 陕西汉江机床有限公司、 山东博特精工股份有限公司、 洛阳轴研科技股份有限公司、 呼和浩特众环 集团 有限责任公司、 广东高新凯特股份有限公司、 南京工大数控科技有限公司、 吉林大学、 常州新墅机床数控设备有限公司、常州市宏达机床数控设备有限公司等单位技术人员的大力支持。
本系列手册编写期间, 课题组深入主机厂调研, 虚心学习, 获得了宝贵的一线设计资料。 参加技术讨论的主机单位包括北京北一机床股份有限公司、 大连机床集团有限责任公司、 沈阳机床股份有限公司、 宝鸡忠诚机床股份有限公司、 青海一机数控机床有限责任公司、 天水星火机床有限责任公司、 濮阳贝英数控机械设备有限公司、 安阳鑫盛机床股份有限公司、 纽威数控装备 苏州 有限公司、 南京数控机床有限公司、 南京工大数控科技有限公司等单位的机床设计师, 他们丰富的机床设计经验对本系列手册的编写提供了雄厚的技术支撑。
《动力卡盘分册》 第一章由张云、 张国斌、 刘成颖和陈永胜编写; 第二章由张国斌、 杜淑逞等编写; 第三章由张云、 张国斌和李学崑编写; 第四章由张云和姚萍编写; 第五章由杜淑逞和王永相编写; 第六章由武鹏和姜楠编写; 第七章由杜淑逞和武鹏编写; 第八章由姚萍和张云编写; 第九章由武鹏和张国斌编写。Ⅸ研究生褚传尧、 孙艳阳、 张怡雯、 周长光、 柯楠、 陈田、 吴承云、 洪波、 付秀秀、陈云杰、 韦超、 唐丞和杨果等参加了大量校核工作。 金属加工杂志社的梅峰主编、 项目主管张淼对本手册的出版付出了辛勤汗水, 他们的全身心专业的策划是本手册顺利出版的保证。
三年多来, 经过广大编审人员的不懈努力, 《数控机床功能部件设计应用技术手册》 以崭新的风貌和鲜明的时代气息展现在广大机械设计工作者面前。 值此出版之际, 谨向所有给过我们大力支持的单位和各界朋友们表示衷心的感谢!国家科技重大专项课题组冯虎田
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