-五轴联动高速数控雕铣机的进给系统及床身的设计论文_学位论文.doc

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1、毕业设计论文目录第一章概述1.1国内外相关技术现状------------------11.2小组课题内容简介--------------------61.3课题内容简介------------------------11第二章具体设计方案2.1设计参数计算-----------------------132．1．1滚珠丝杠选择--------------------132．1．2导轨的选择----------------------162．1．3电机的选择----------------------212．1．4联轴器的选择--------------------222.2结构设计----

2、-----------------------22第三章PRO/ENGINEER简介-------------------24第四章总结与致谢--------------------------27参考文献------------------------------------29第31页共31页毕业设计论文第一章概述1.1国内外相关技术现状：为了适应21世纪动态多变的全球化市场的激烈竞争，制造企业必须快速响应市场的需求，具备质量高，成本低，服务优的环抱产品和交货迅速的制造能力。这驱使制造加工技术朝着快速、低耗、优质和高精度的方向发展。在这一进程中，高速切削技术将发挥关键的作用。从20世纪6

3、0年代后，美国、德国、日本等发达国家相继投入了大量的人力、物力、财力、研究开发高速切削技术及相关技术。在1979年，美国国防高技术研究所总署规划了超高速切削基础技术的研究，研究切削速度超过塑性波的超高速切削，为快速切除金属材料提供科学依据。近几年成立的隶属于美国国家科学研究委员会的“2010年及其以后国防制造工业委员会”，提出把生产加工工艺作为重大公关领域，将超高速切削列为与民用工业共用的先进制造基础技术，日本尖端技术研究学会也把超高速切削列为五大现代加工技术之一。目前，德国、日本、美国在超高速磨削的研究、开发和应用方面做了大量工作，在实验室已开发了500m/s的超高速砂轮，已超过音速。中国

4、的东北大学也建造了200m/s的超高速磨削试验台，着手进行超高速磨削机理的研究。第31页共31页毕业设计论文高速切削机床是实现高速和超高速切削的必要条件之一，为了适应粗精加工、轻重切削和快速移动，同时保证高精度（定位精度+/-0.005mm），它必须满足高速加工对机床的要求：如高速主轴部件及其驱动系统，快速反应的数控伺服系统和进给部件，具有NURBS插补功能和预处理能力的控制系统，高压大流量喷射冷却系统，静刚度、动刚度、热刚度特性都很好的机床支承件等。目前适用于进行高速切削的加工中心和数控机床，其主轴转速一般都在1000r/min以上，有的高达60000---100000r/min，主电机功

5、率达到15——80KW。滚珠丝杠的快速进给速度可达40—60m/min,直线电机的快速进给速度高达90—120m/min。此外，高速机床的主轴和工作台还要具有良好的加速度性能，主轴从启动到最高转速的时间只用1—2s,工作台的加速度达到1—10g。近年来，高速切削技术以其高效率、高质量、的优异性能而广泛应用于航天、航空、汽车、模具和机床等行业中，各种切削方式、各种材料几乎无所不能，尤其是高速铣削和高速车削发展神速。目前，工业发达国家的航空、汽车、动力装置、模具、轴承、机床等行业的产品质量明显提高，成本大幅度降低，市场竞争优势明显，都受惠于高速切削加工技术。近年来，航空航天、汽车工业、模具加工等

6、对高速数控机床的需求量与日俱增，工业发达国家已生产多种商品化高速机床。近年来国际上高速机床的主要产品有德国EX-CELL-O的XHC241卧式加工中心、MIKROMAT的8VHSC立式数控铣床、GUHRING的FD612高速平面磨床，美国的INGERSOLL的HVM800卧式加工中心、BRIDGEPORT的VMC1500龙门型立式加工中心、CINCINNATIMILACRON的HYPERMATH卧式加工中心，日本的MAZAK的FF-510卧式加工中心、新泻铁工所的VZ40加工中心，法国的FOREST-LINE的MINUMAC-TH8五坐标龙门高速铣床。第31页共31页毕业设计论文五轴联动数控

7、加工中心是功能强，结构复杂，技术含量高的机床，它广泛应用于航天、航海、汽车等领域，在现代工业中有非常重要的应用价值。在五轴联动数控加工中心的开发过程中，自动万能铣头是关键技术，目前国内只有很少数几个厂家正在开发和生产自动万能铣头，主要还处于搜集技术资料和研究阶段。而国外一些发达国家中，自动万能铣头已经普遍应用于立式和龙门式数控铣床以及数控加工中心。使铣床达到五轴联动，实现四面体和五面体加工，可以大大提高铣床的