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《本科畢業(yè)設(shè)計(jì)-數(shù)控加工中心—主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)1前言1.1數(shù)控加工中心概述數(shù)控加工中心是帶有刀庫和換到系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。其特點(diǎn)是數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床自動(dòng)地更換刀具，連續(xù)的對(duì)工件各個(gè)加工表面自動(dòng)進(jìn)行鉆削、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻絲、銑削的多種工序的加工。概括有以下幾點(diǎn)：1．全封閉防護(hù)；2．工序集中，加工連續(xù)進(jìn)行；3．使用多把道具，自動(dòng)進(jìn)行道具交換；4．使用多個(gè)多個(gè)工作臺(tái)，自動(dòng)進(jìn)行工作臺(tái)交換；5．功能強(qiáng)大，趨向復(fù)合加工；6．高自動(dòng)化、高精度、高效率、高投入；7．在適當(dāng)?shù)臈l件下才能發(fā)揮最佳效益。數(shù)控加工中心主要適用于加工形狀復(fù)雜、工序多、精度要求高的工件。例如，箱體類工件，復(fù)雜曲面類工件，異形件，盤、套、板類工件等。數(shù)控
2、加工中心分為立式加工中心，臥式加工中心和龍門式加工中心三大類。圖1.1為大型立式數(shù)控加工中心盡管現(xiàn)在出現(xiàn)了各種類型加工中心，外形結(jié)構(gòu)各異，但總體來看大體有以下幾部分組成：1—數(shù)控柜；2—刀庫工作臺(tái)；3—主軸箱；4—操作面板；5—驅(qū)動(dòng)電源；6—工作臺(tái)裝置；7—滑枕；8—床身；9—進(jìn)給伺服電機(jī)；10—換刀機(jī)械手圖1.1大型立式加工中心-28-濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)1．基礎(chǔ)部件由床身、立柱和工作臺(tái)等組成，基礎(chǔ)部件要承受加工中心的靜載荷和加工時(shí)的動(dòng)載荷。所以必須選擇剛度很高的材料做基礎(chǔ)組件，同時(shí)它也是整個(gè)加工中心質(zhì)量和體積最大的組件。2．控制系統(tǒng)加工中心的控制系統(tǒng)由CNC裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、
3、可編程控制器以及電機(jī)等組成。它是加工中心的控制中心。3．主軸組件它由主軸電機(jī)、主軸箱、主軸和軸承等零件組成。數(shù)控系統(tǒng)控制它的運(yùn)動(dòng)、停止和轉(zhuǎn)動(dòng)等動(dòng)作。是切削加工的功率輸出部件。4．自動(dòng)換刀裝置由刀庫、機(jī)械手和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件組成，數(shù)控裝置控制換刀過程，由電機(jī)和液壓驅(qū)動(dòng)刀庫和機(jī)械手實(shí)現(xiàn)刀具的選擇與交換。5．伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)的功能是把數(shù)控裝置的信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)控加工中心移動(dòng)部件的移動(dòng)，其性能的好壞影響加工中心的加工精度、表面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。6．輔助系統(tǒng)由潤(rùn)滑、冷卻、排屑、防護(hù)、液壓和隨機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等部分組成。它不直接參與切削運(yùn)動(dòng)，但它保障了加工中心的效率、加工精度和可靠性。1.2選題背景與意義
4、1.2.1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀數(shù)控加工中心作為一種高自動(dòng)化、高柔性、高精度、高效率的機(jī)械加工設(shè)備已廣泛應(yīng)用在機(jī)械工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域。特別是在裝備制造業(yè)中它已經(jīng)成為主要角色,發(fā)揮著越來越重要的作用[1]。自1952年美國(guó)研制出第一臺(tái)試驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng)以來，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展十分迅速，數(shù)控系統(tǒng)也由原先的硬連接數(shù)控發(fā)展成為今天的計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)[2]。當(dāng)今世上在數(shù)控機(jī)床科研、設(shè)計(jì)、制作和應(yīng)用上,技巧最先進(jìn)、經(jīng)驗(yàn)最多的國(guó)家是美、德、日。美國(guó)生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床的主機(jī)設(shè)計(jì)、制作及數(shù)控系統(tǒng)基礎(chǔ)扎實(shí)，且一貫器重科研和創(chuàng)新,故其高性能數(shù)控機(jī)床技巧在世界也一直領(lǐng)先。德國(guó)的數(shù)控機(jī)床質(zhì)量及性能良好、先進(jìn)實(shí)用、貨真價(jià)實(shí),出
5、口遍及世界。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機(jī)床。日本也和美、德兩國(guó)類似,充分發(fā)展大批大批生產(chǎn)主動(dòng)化，繼而全力發(fā)展中小批柔性生產(chǎn)主動(dòng)化的數(shù)控機(jī)床。近年來，我國(guó)數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展迅速，國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床已完全能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要。高性能的臥式車削中心和車銑復(fù)合中心，通過合資、引進(jìn)技術(shù)和自主開發(fā)，某些產(chǎn)品已能滿足部分國(guó)內(nèi)高端用戶要求。但是，臥式車銑復(fù)合加工中心、帶Y軸或C軸的臥式車削中心、雙主軸臥式車削中心和高精度臥式車削中心仍然主要依靠進(jìn)口[3]。數(shù)控加工中心具有廣泛的加工藝性能。能夠在一次裝夾中完成多道工序的加工，其主傳動(dòng)系統(tǒng)具有傳遞切削功率的重要功能，因而加工中心對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)的要求是很高的。
6、不僅要有強(qiáng)力的轉(zhuǎn)矩輸出，又要有較寬的調(diào)速范圍[4]-28-濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)。隨著機(jī)床產(chǎn)品設(shè)計(jì)越來越理性化，在進(jìn)行主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)各主要技術(shù)參數(shù)和特性參數(shù)的要求更加的高。1.2.2選題的目的及意義數(shù)控加工中心已廣泛應(yīng)用在機(jī)械工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域，特別是在裝備制造業(yè)中它已經(jīng)成為主要角色，發(fā)揮著越來越重要的作用。數(shù)控加工中心的主傳動(dòng)亦即主軸傳動(dòng)系統(tǒng)具有傳遞切削功率的重要功能，因而數(shù)控機(jī)床對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)的要求是很高的[4]。數(shù)控加工中心的主傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)該具有一定的轉(zhuǎn)速和變速范圍，以便采用不同材料的刀具加工不同材料，不同尺寸，不同要求的工件，并且能夠方便的實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的開停，變速，換向和制動(dòng)。所以此次設(shè)
7、計(jì)的目的是根據(jù)給定的技術(shù)參數(shù)對(duì)加工中心的主傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，得出最優(yōu)的主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，使之達(dá)到高自動(dòng)化、高柔性、高精度、高效率的性能。通過本次設(shè)計(jì)培養(yǎng)綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，解決工程實(shí)際問題的能力，使工程繪圖、數(shù)據(jù)處理、外文文獻(xiàn)閱讀、程序編制、使用手冊(cè)等基本技能及能力得到訓(xùn)練和提高。1.3課題研究?jī)?nèi)容1.3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容研究數(shù)控加工中心的主傳動(dòng)系統(tǒng)是用來實(shí)現(xiàn)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)，是數(shù)控加工中心的關(guān)鍵部件之一，對(duì)加工精度起著決定性的作用。它應(yīng)該具有一定的轉(zhuǎn)速和變速范圍，以便采用不同
