数控车削中心主传动系统设计论文_本科论文.doc

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1、济南大学毕业设计1前言1.1课题研究的背景与意义车削中心的定义主传动系统是用来实现机床主运动的传动系统，它的合理性对机床的整体性能起到整体的决定作用。机床主传动系统的精度对于数控机床的加工精度有着非常重要的影响。数控机床主轴部件是机床的核心部件，它的性能好坏直接影响机床的加工精度。因此，对数控车削加工中心主传动系统进行优化设计，对于稳定机床产品的质量，提高生产率，推动机床功能部件的发展，加快产品的更新换代具有重要意义。本毕业设计题目综合性较强，可以巩固所学专业科知识，提高本人综合运用机械专业知识

2、解决问题的能力。1.2车削中心的发展现状精密、高速、复合、智能以及绿色是现今数控车削中心机床发展的总趋势。近几年来，数控车削中心在实用化和产业化等一些方面取得很多成绩。这些主要表现在：1.机床复合技术在数控加工中心上进一步扩展应用，随着数控机床技术进步，复合加工技术也变的日趋完善。2.智能化技术有新突破，数控车削中心的智能化技术有了新突破，数控系统的性能得到很大提升更加稳定。3.数控车削中心精密加工技术有了新进展从原来的丝级提升到目前的微米级，某些品种已达到了0.05μm左右。4机器人是柔性化组

3、合效率提高的典型体现，机器人与主机的柔性化组合得到了十分广泛的应用，这使得柔性线更加灵活，功能得到进一步扩展，柔性线也进一步缩短，效率提高.。高精度∶精密的数控车削中心代替了过去的普通精度数控车床加工精度普遍提高。加工精度从过去的1T6-1T7提高到了现在的1T5-1T6。重复定位精度已经达1-2微米（高精度车床为0.3Mm），圆度达到了1微米，工件精度达到了0.3微米，表面粗糙度达到了Ra0.3微米。所有的精度参数还在不断提高。高效率∶现在数控车削中心正通过高速化、复合化不断的提高加工效率。在

4、高速化方面，主传动功率大有提高，主轴转速提升很大，一般的中等规格NC车床主轴转速已从过去的3000-5000r/min提高到4000-8000r/min，甚至NC单轴自动车床已经达到1.2万、1.5万、甚至2万r/min，快速进给同样提升很大，从过去的10-20m/min提高到30、甚至40m/min。在复合化方面，具有铣削功能、Y轴功能的车削中心的比例增加很多，约占总数的15%。具有X、Z、Y、B、C5轴功能的数控车削中心也逐步增多，并且出现了车床-加工中心结合、车-磨结合的复合加工机。高自动

5、化∶与CAD/CAM相结合，现场交互编程，自动对刀；带有ATC、AWC、26--济南大学毕业设计AJC等自动化外围设备；能够进行自动测量以及误差补偿；监控能力增强，部分可远程监控与诊断；便于集成到自动化加工系统。高性能∶国外数控车削中心目前正处在全面向高性能发展，主要依靠改进工艺、布局、结构、驱动和控制五方面全方面的提高精度、速度、效率、自动化。在提高复合加工性能方面进步很大，数控加工中心的高性能发展备受瞩目。模块化设计∶将数控车削中心的功能部件模块化，在需要时按照功能需要，将基本模块进行组装，

6、这样针对需求各种功能部件灵活配置，加速发展了新系列产品、节约了成本和缩短了交货期。美、德、日等工业化国家已经先后完成了数控机床产业化进程，而我国从20世纪80年代开始起步，仍处于发展阶段。我国与世界上其他工业发达国家在数控车削加工中心方面存在的主要差距为∶主机设计基本功比较差而且一味模仿缺乏创新；在精度、效率、自动化等方面存在不小差距；重要基础元部件、数控系统主要依靠进口；模块化设计较少；缺乏深入系统的科研工作，设计、试验手段较落后；我国在数控车削中心方面的努力方向包括：加强基础投入，解决关键部

7、件的自产问题，努力提高精度，加强模块化生产水平，加大科研投入，进行自我创新。1.3车削中心简介数控车削中心是拥有高精度和高效率的自动化机床，它通过数字信息自动控制加工过程中的运动部件的坐标位置、动作顺序、辅助功能，操作者在加工过程中不能干预，不能对机床进行人为的补偿，所以数控车削中心几乎在任何方面都要求比普通机床设计得更加完善，制造的更加精密。与普通车床相比，数控车削中心加装了C轴使其功能得到很大提升，使其可以一机多用，而且占地面积小，节约了投资，并且提高加工精度、加工效率等。在主传动系统方面，

8、具有下列特点：(1)目前数控车削中心的主传动电机已经不再采用传统的直流调速电机或普通的交流异步电机，已逐步采用了新型的交流调速电机和直流调速电机。(2)转速高，功率大。(3)变速范围大。(4)主轴速度的变换范围大，并且迅速可靠。26--济南大学毕业设计车削中心能一机多用，在一定意义上是数控车床的发展。很多回转体零件常常要进行钻孔、铣削等工序，最好能在只进行一次装夹的情况下完成，这样保证了加工精度、降低了成本、缩短加工周期，特别是对重型车床，优点更加明显，因为加工重型工件吊装困难，最好工件一次安装