車銑復(fù)合加工機床w軸進給機構(gòu)設(shè)計開題報告

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告</p><p>　學(xué)生姓名</p><p>　指導(dǎo)教師姓名</p><p>　課題來源D、自擬課題課題性質(zhì)A、工程設(shè)計</p><p>　課題名稱車銑復(fù)合加工機床W軸進給機構(gòu)設(shè)計</p><p>　畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容和意義 采用比較法，文獻分析法對車銑復(fù)合加工機床

2、W軸進給機構(gòu)課題進行分析與研究，畢業(yè)設(shè)計的具體內(nèi)容：主要零件包括:副主軸本體安裝板、滾珠絲杠(W)副、軸承座、軸承、隔套、鎖緊螺母、聯(lián)軸器、聯(lián)接漲套、法蘭、限位擋塊等。1、機械制圖CAD繪制數(shù)控可編程尾架傳動機構(gòu)設(shè)計裝配圖0號圖 1張，繪制其它零件CAD圖紙，CAD圖紙折合0號1.5張。2、設(shè)計計算傳動機構(gòu)慣量匹配的計算，傳動機構(gòu)進給力的計算。3、技術(shù)經(jīng)濟分析各零件成本分析，課題成本計算。本課題研究的意義：1、車銑復(fù)合加工機床的意義：通

3、過一次裝夾零件完成多種加工工序，縮短了加工時間，提高了加工精度，因而受到用戶的歡迎。數(shù)控車銑復(fù)合機床是復(fù)合加工機床的一種主要機型，通常是在數(shù)控車床上實現(xiàn)平面銑削、鉆孔攻絲、銑槽等銑削加工工序，具有車削以及鏜削等復(fù)合功能，能夠?qū)崿F(xiàn)一次裝夾、全部完工的加工理念。2、W軸進給機構(gòu)的意義：車銑復(fù)合加工機床實現(xiàn)第二主軸軸向的運動執(zhí)行機構(gòu)。該驅(qū)動伺服進給系統(tǒng)不僅要實現(xiàn)機床第二主軸的軸向進給，還要實現(xiàn)進給運動的速度自動控制，保證機床第二主軸的準(zhǔn)確定位

4、。3、通過分析與研究使自己了解到W軸進給機構(gòu)的重要性，W軸進</p><p>　文獻綜述數(shù)控機床的發(fā)展背景與趨勢：現(xiàn)狀：我國數(shù)控機床的研制工作起步比較晚，于1958年由清華大學(xué)和北京第一機床廠合作研制了我國第一臺數(shù)控銑床，并于1958年開始試制成功第一臺電子管數(shù)控機床。1965 年開始研制晶體管數(shù)控系統(tǒng)，直到20 世紀(jì)60年代末至70年代初成功研制。從1980年起，我國加大改革開放的力度，先后從日、德、美、西班牙

5、等西方國家引進CNC系統(tǒng)，對各種機、電、液、氣等基礎(chǔ)原件進行合作生產(chǎn)，極大地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量[1]?？傮w來說，從1958年研制出第一臺數(shù)控機床到現(xiàn)在，我國數(shù)控機床的發(fā)展大體可以分為三個階段：1958至1979年為第一階段，在這一階段內(nèi)我國受到西方國家的封鎖和國內(nèi)環(huán)境的影響，數(shù)控機床的發(fā)展采用的是封閉式摸索前進，數(shù)控機床的一些關(guān)鍵技術(shù)，如電、氣、液等核心技術(shù)達(dá)不到可靠性要求，故障常出；1980年至1995年為第二階段，我國提出了改革開放的

6、政策，積極引進國外的先進數(shù)控技術(shù)，利用國外的先進產(chǎn)品配置和技術(shù)，期間我國的數(shù)控機床取得了長足的發(fā)展，逐漸縮小與國外先進國家的差距，但總體來說，這個階段屬于我國的仿制時期，自主研發(fā)的產(chǎn)品占少數(shù)；1996年至今為第三階段，我國實</p><p>　文獻綜述剛度：提高絲杠的剛度勢必可以提高系統(tǒng)的加工精度、穩(wěn)定性和加速性，當(dāng)驅(qū)動電動機的加減速轉(zhuǎn)矩不變時，進給系統(tǒng)的慣量直接決定了系統(tǒng)的加速度；滾珠絲杠由于具有傳動效率高、磨

7、損小、運動平穩(wěn)等特點，在機床中得到了廣泛的應(yīng)用[5]。滾珠絲杠作為數(shù)控機床進給系統(tǒng)的重要元件，其性能直接影響了進給系統(tǒng)的定位精度。滾珠絲杠的剛度是造成進給系統(tǒng)失動的重要因素，因此需要對滾珠絲杠進行剛度分析，以獲得最大失動量，為進給系統(tǒng)的機構(gòu)設(shè)計和定位精度提高提供依據(jù)。慣量：當(dāng)驅(qū)動電動機的加減速轉(zhuǎn)矩不變時，進給系統(tǒng)的慣量直接決定了系統(tǒng)的加速度。數(shù)控機床是一種高效加工設(shè)備，它對進給系統(tǒng)的快速性要求較高，特別對于高速加工機床，為了在有限的行程

8、內(nèi)，使得運動軸達(dá)到每分鐘數(shù)十米、甚至上百米的高速，進給系統(tǒng)的加減速需要達(dá)到或超過1g（9.8m/s²），因此，在滿足系統(tǒng)剛度的前提下，其傳動部件應(yīng)盡可能減輕重量、縮小直徑，以降低慣量、加高快速性。間隙：傳動部件的間隙會影響系統(tǒng)的系統(tǒng)的定位精度，因此必須采取有效措施以消除傳動系統(tǒng)的間隙。滾珠絲杠螺母副和支承軸承的預(yù)緊是消除傳動系統(tǒng)間隙的常用措施，大部分傳動部件的消隙措施都會增加系統(tǒng)的摩擦</p><p>

9、　文獻綜述2、減小慣量對進給系統(tǒng)的影響：數(shù)控機床是以在自動加工中實現(xiàn)精確的運動精度和高性能穩(wěn)定性為其主要特征的，進給傳動系統(tǒng)的慣量，直接影響其固有頻率，從而影響到系統(tǒng)穩(wěn)定性。慣量越小，剛度越大，則固有頻率越高，所以應(yīng)選擇較小的慣量[9]。實踐和經(jīng)驗表明，在當(dāng)今數(shù)控機床進給系統(tǒng)設(shè)計中，對于提高固有頻率、滿足穩(wěn)定性要求環(huán)節(jié)，主要是采取以下的方式：（1）通過慣量匹配和加速度校核環(huán)節(jié)，確保較小的機械傳動慣量，從而保證進給傳動系統(tǒng)具有較大的固有頻

10、率。（2）不再采用低固有頻率的傳動機構(gòu)，而普遍采用高剛性、低摩擦系數(shù)的傳動機構(gòu)。（3）當(dāng)今數(shù)控機床伺服系統(tǒng)，已普遍采用數(shù)字交流伺服形式，性能有了大幅度提高，一般系統(tǒng)本身設(shè)有自動測試共振點的功能，并設(shè)置有多個對應(yīng)不同頻率的抑制共振的濾波器，通過電氣調(diào)節(jié)，消除共振[10]。3、減小間隙的措施：采用滾珠絲杠螺母副和支承螺母的預(yù)緊等方式。4、減小摩擦的措施：需要配套減少對部件之間的摩擦有助于提高系統(tǒng)的傳動精度和定位精度，進給系統(tǒng)部件必須有良好的

11、防護措施，以避免灰塵或切屑、冷卻液的進入?？偨Y(jié)：一個良好的進給系統(tǒng)需滿足剛度高、小慣量、無間隙、低摩擦等要素，剛度高會提高</p><p>　文獻總素參考文獻：[1]廖朝洋,董大華.CKD6183數(shù)控車銑復(fù)合機床的設(shè)計.數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用[A].2011[2]吳南星，胡如夫，孫慶鴻．?dāng)?shù)控車床絲杠進給系統(tǒng)剛度對定位精度的影響［Ｊ］．中國工程科學(xué)，２００４，９６（９）：４６－４８．[3] 徐灝主編.機械設(shè)計手冊 .北京：

12、機械工業(yè)出版社 1992.1[4]機床設(shè)計手冊編寫組主編 .機床設(shè)計手冊.第三卷部件機構(gòu)及總體設(shè)計 [5]龔仲華.現(xiàn)代數(shù)控機床設(shè)計典例.機械工業(yè)出版社，2014.2：50-51[6]吳南星，胡如夫，孫慶鴻．?dāng)?shù)控車床絲杠進給系統(tǒng)剛度對定位精度的影響[J]．中國工程科學(xué)，2004，6(9)：46—49．[7]黃祖堯．精密滾珠絲杠副實現(xiàn)高速化的前景[J]．制造技術(shù)與機床，2001(3)：5—7．[8]張伯霖，黃曉明，范夢吾．高速數(shù)控機床三種

13、進給系統(tǒng)的分析與評價[J]．產(chǎn)品與技術(shù)，2003，2(4)：88—92．[9]黃祖堯．精密高速滾珠絲杠副的最新發(fā)展及其應(yīng)用[J]．航空制造技術(shù)，2003(4)：36—40．[10]張政潑.數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)的慣量分析和校核[A].裝備制造技術(shù)，2010:37-38.</p><p>　研究內(nèi)容解決車銑復(fù)合加工機床W軸進給機構(gòu)存在的問題：在剛度方面：如果進給傳動部件的剛度不足，必將會產(chǎn)生彈性變形，影響系統(tǒng)的加工精