5軸加工中心畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　設(shè)計(jì)內(nèi)容主要結(jié)論</p><p>　前言機(jī)械工業(yè)擔(dān)負(fù)著國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，包括工業(yè)，農(nóng)業(yè)和社會(huì)生活各個(gè)方面提供各種性能先進(jìn)、價(jià)格低廉、使用安全可靠的技術(shù)裝備的任務(wù)，所以在現(xiàn)代化建設(shè)中舉足輕重。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的生命力在于產(chǎn)品的水平，任何科技成果要轉(zhuǎn)變?yōu)楦?jìng)爭(zhēng)力的商品，設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵性的作用。機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)的第一道工序，設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和水平直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、性能、研發(fā)周期和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家

2、的都非常重視產(chǎn)品的是設(shè)計(jì)：美國(guó)認(rèn)為，設(shè)計(jì)是一本萬(wàn)利的事，對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)投資1美元，帶來(lái)的利潤(rùn)卻是1500美元；英國(guó)認(rèn)為：產(chǎn)品設(shè)計(jì)師是英國(guó)的工業(yè)命脈，英國(guó)工業(yè)革新必須以設(shè)計(jì)為中心，始終應(yīng)該把產(chǎn)品設(shè)計(jì)作為企業(yè)的頭等大事。應(yīng)時(shí)常探索研究使產(chǎn)品盡善盡美。隨著科學(xué)的進(jìn)步與發(fā)展，數(shù)控機(jī)床及加工中心的應(yīng)用已日趨普及。現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)使得制造過程發(fā)生了巨大的變化，對(duì)技術(shù)人員的要求也越來(lái)越高。因此，我們要充分了解和熟悉現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的基本知識(shí)，使企業(yè)經(jīng)可能

3、投入少，見效快。讓資源合理化運(yùn)用，讓投資更加合適已成為眾多企業(yè)所不可忽視的一項(xiàng)重要任務(wù)，課題的設(shè)計(jì)對(duì)于我們綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)和技能方面有很大幫助，并要求我們必須具備扎實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，具有安全方面</p><p>　設(shè)計(jì)內(nèi)容主要結(jié)論</p><p>　總體方案的制定機(jī)床布局確定1.零件的工藝分析銑平面─鉆孔─攻絲2.機(jī)床總體方案布局比較臥式加工中心按照立柱移動(dòng)式、立柱不移動(dòng)、工作臺(tái)

4、有無(wú)升降選擇了四種方案進(jìn)行比較圖 1 方案一 圖 2 方案二 圖3 方案三 圖 4 方案四 （1）方案一如圖1所示：主軸上下運(yùn)動(dòng)完成Y方向的進(jìn)給，工作臺(tái)帶動(dòng)兩軸分度置完成Z方向的進(jìn)給。采用雙立柱框架結(jié)構(gòu)形式，主軸箱在兩立柱之間沿導(dǎo)軌上下移動(dòng)，與傳動(dòng)的主軸箱側(cè)掛式相比，大大提高了整機(jī)的剛度，另外，

5、主軸箱從左右兩導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)定位，熱變形產(chǎn)生的主軸中心變位被限制在垂直方向上，因此可以通過對(duì)Y軸的補(bǔ)償，減少熱變形的影響。這種結(jié)構(gòu)鋼性大，熱對(duì)稱性好，穩(wěn)定性好。缺點(diǎn)：立柱不移動(dòng)，由工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)Z軸方向的進(jìn)給，床身剛性較差。多用于中小型臥式加工中心。（2）方案如圖2所示：主軸運(yùn)動(dòng)完成Y方向進(jìn)給，立柱的前后移動(dòng)完成Z軸方向的進(jìn)給。分度裝置在前床身上安裝。與傳統(tǒng)的四層十字滑鞍相比，減少了機(jī)床的結(jié)構(gòu)層次，更容易保證機(jī)床大件的結(jié)構(gòu)剛性，</p&g

6、t;<p>　設(shè)計(jì)內(nèi)容主要結(jié)論</p><p>　部件設(shè)計(jì)3.1 Y軸進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1.1技術(shù)要求在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，一般已知以下條件：移動(dòng)部件（即機(jī)床執(zhí)行部件）的總質(zhì)量（包括移動(dòng)部件自身的質(zhì)量、夾具的質(zhì)量和工件的質(zhì)量），移動(dòng)部件的最大移動(dòng)速度（mm/min），電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速（r/min），移動(dòng)部件的定位精度（mm）和重復(fù)定位精度（mm），移動(dòng)部件的行程（mm）。進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主

7、要任務(wù)是進(jìn)行滿足上述已知條件的移動(dòng)部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決的主要問題是：導(dǎo)軌的選型與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，滾珠絲杠支撐方式的確定，滾珠絲杠螺母副的選型與計(jì)算，進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度驗(yàn)算、動(dòng)態(tài)特性分析與固有頻率計(jì)算、誤差分析與驗(yàn)算，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選型與計(jì)算。已知技術(shù)要求：（1）Y軸方向絲杠主軸箱總質(zhì)量m=500 kg（2）最大行程Lp=1000 mm（3）快速移動(dòng)速度υmax=15 000mm/min（4）采用滾動(dòng)直線導(dǎo)軌，導(dǎo)軌動(dòng)靜摩擦系數(shù)均為0.01（5）定

8、位精度20μm，重復(fù)定位精度10μm（6）機(jī)床工作壽命10年（20 000 h）主電機(jī)功率 PE=11 kW，采用端面銑刀銑削，銑刀直徑D=100 mm3.1.2設(shè)計(jì)方案（1）采用滾動(dòng)直線導(dǎo)軌（2）對(duì)滾珠絲杠</p><p>　設(shè)計(jì)內(nèi)容主要結(jié)論</p><p>　3.3立柱設(shè)計(jì)3.3.1立柱的作用加工中心立柱主要是對(duì)主軸箱起到支撐作用，滿足Y軸的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。目前普遍采用的是雙立柱框架結(jié)構(gòu)形式

9、，小型臥式加工中心的立柱一般直接固定在床身上，主軸箱裝在立柱中間，沿立柱導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)。3.3.2 立柱結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)臥式加工中心立柱結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)點(diǎn)剛性好，受力時(shí)力的作用點(diǎn)在立柱中央，因此立柱受扭矩力的因素少，加之立柱的對(duì)稱形狀，大大加強(qiáng)了剛度。熱對(duì)稱性好，主軸箱是機(jī)床的主要熱源，而它正好處在立柱中間，使立柱結(jié)構(gòu)成為熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)，這就減小了熱變形的影響。穩(wěn)定性好，由于立柱內(nèi)部板筋采用框架結(jié)構(gòu)箱式布置，立柱的抗彎抗扭剛度以及構(gòu)件的固有頻率都能得

10、到提高。臥式立柱結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是制造工藝差，裝配、調(diào)試不方便。3.3.3結(jié)構(gòu)工藝性一般情況下，零件的鑄造及焊接，機(jī)械加工等對(duì)零件結(jié)構(gòu)的要求，應(yīng)該在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中得到滿足。在設(shè)計(jì)鑄件時(shí)，應(yīng)力求使鑄件形狀簡(jiǎn)單，拔模容易，型芯少并便于支承，保證鑄件在澆鑄時(shí)能自由收縮。要盡量避免截面的急劇變化，太突出的部位，很薄的壁厚，很長(zhǎng)的分型線以及金屬的局部積聚。所得鑄件要便于機(jī)械加工，如加工面應(yīng)集中在少數(shù)幾個(gè)方向上，以減少加工時(shí)翻轉(zhuǎn)和掉頭次數(shù)。同一方<

11、/p><p>　Development and maintenance of CNC technologyNumerical control technology and equipment is the development of new high-tech industry and cutting-edge enabling technology, industry and the most basic equ

12、ipment. The world information industry, biological industry, aviation, aerospace and other defense industry widely used numerical techniques to improve manufacturing capacity and level, to improve the adaptability of the