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文檔簡介
1、在制造技術(shù)飛速發(fā)展的今天,機(jī)械工業(yè)正向大型化、高速重載、高精度,以及高性能化的方向發(fā)展。裝備制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的支柱產(chǎn)業(yè),是一個國家綜合國力的體現(xiàn)。機(jī)床制造業(yè)是裝備制造業(yè)的基礎(chǔ),以高效、高速、高精為特點(diǎn)的銑磨加工中心成為機(jī)械加工中的重要工藝裝備。
大型機(jī)器的床身,采用通用機(jī)床加工時,分別需要一臺銑床和一臺磨床,這種加工方法存在生產(chǎn)效率低,定位精度低,加工精度低的問題。本機(jī)床主要用于加工這類大型零件,解決生產(chǎn)效率及精度的
2、問題。本文主要針對這種機(jī)床設(shè)計(jì)中幾個關(guān)鍵的技術(shù)進(jìn)行研究。
(1)對傳動系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),傳動系統(tǒng)包括工作臺驅(qū)動傳動系統(tǒng)、橫梁驅(qū)動傳動系統(tǒng)、鏜銑頭驅(qū)動傳動系統(tǒng)、磨頭驅(qū)動傳動系統(tǒng),其中主要研究工作臺驅(qū)動傳動系統(tǒng)和橫梁驅(qū)動傳動系統(tǒng)。研究結(jié)論是工作臺驅(qū)動傳動系統(tǒng)采用滾柱絲杠副,以線接觸代替點(diǎn)接觸,具有高的承載能力,而且可以加支撐裝置,適合長距離傳動。橫梁的驅(qū)動裝置采用一臺伺服電機(jī)驅(qū)動兩根絲杠,選用梯形絲杠,控制比較簡單,成本較低,而且能保
3、證升降精度。最后對傳動系統(tǒng)的精度進(jìn)行分析,分析可知,該機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)的位置精度主要由HEIDENHAIN的直線光柵尺的精度決定。經(jīng)實(shí)際檢測,光柵尺的精度為±2μm,測量步距為0.1μm,完全滿足定位精度的要求,因此,工作臺驅(qū)動傳動系統(tǒng)的精度可以保證。
(2)研究了在重載狀況下導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)方法,分析了定壓式及定量式液體靜壓導(dǎo)軌的供油原理,并對這兩種供油系統(tǒng)進(jìn)行比較,確定本機(jī)床選用定壓式供油系統(tǒng)。最后引入液體卸荷靜壓導(dǎo)軌,對本機(jī)床
4、選用的卸荷靜壓導(dǎo)軌進(jìn)行設(shè)計(jì)分析,確定導(dǎo)軌的寬度,選擇油腔的結(jié)構(gòu)形式,確定油腔的長度及數(shù)量,并針對本機(jī)床設(shè)計(jì)出供油原理圖。
(3)對關(guān)鍵零部件橫梁進(jìn)行設(shè)計(jì),首先對橫梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),因?yàn)榇藱M梁既有彎曲變形,又有扭轉(zhuǎn)變形,所以采用矩形截面形狀,然后對其進(jìn)行三維建模。采用ANSYS軟件對橫梁進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析,分析結(jié)果表明,其強(qiáng)度、剛度、抗振性均較好,同時,分析結(jié)果也為機(jī)床結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了可靠的理論依據(jù)和指導(dǎo)。
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