张金辉毕业设计(论文)(2003) 2

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1、摘要1060型加工中心结构设计摘要：数控加工技术对我国经济建设的发展具有重要意义，当前我国企业的生产正逐步从原来的粗放型转向内涵型，产品生产也从原来的“粗制”转变为“精制”。为了保证产品质量，降低成本，提高生产效率，本论文完成1060型立式加工中心内部铸件结构设计、外观钣金设计及传动设计。1060行型有较大的行程X、Y、Z分别为900x650x600mm，在装配时经过多次精度修正，使加工中心加工出的工件精度更高。本次设计主要运用SIEMENSNX8.0和autoCAD2008软件进行模型设计、受力分析、装配干涉检查、模型渲染、展示动画。关键词：

2、1060型立式加工中心；铸件；钣金；装配；AbstractCNCmachiningtechnologyofgreatsignificancetothedevelopmentofChina'seconomicconstruction,theproductionofourenterpriseisgraduallyshiftfromtheoriginalextensiveconnotationtypeproductsfromtheoriginal"crude"into"refined".Inordertoensureproductquality,re

3、ducecosts,increaseproductivity,thispaperistocompletethe1060verticalmachiningcenterinternalcastingsstructuraldesign,exteriorsheetmetaldesignandthetransmissiondesign.1060linesoftypehavelargerstrokeX,Y,andZare900x650x600mmAfterseveralprecisionassemblyamendedthemachiningcenterou

4、toftheworkpieceaccuracy.ThedesignusingtheSIEMENSNX8.0andautoCAD2008softwaremodeldesign,stressanalysis,assemblyinterferencechecking,modelrendering,simulation.Keywords:1060verticalmachiningcenters;casting;sheetmetal;assembly;一一、前言1060型加工中心铸件的结构设计随着社会不断发展，为满足制造业的需求，我国数控技术由普通机床发

5、展到今天的加工中心，加工零件的精度越来越高，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对关系国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用。本论文以1060型立式加工中心为例进行结构设计，想要为了实现加工中心加工出的零件精度高，首先最重要应保证加工中心自身的精度。加工中心结构设计的越合理也有利于提高加工中心的安装精度。在满足使用性的前提下，对加工中心外观（钣金）进行结构设计。1060型加工中心主要由床身和护罩两大部分组成，因此我本文分别对床身上的五大铸件（人形立柱、主轴头、工作台、鞍座

6、、底座）进行受力分析、强度校核和护罩（机头罩、护罩中部、电柜箱、水箱）进行总体尺寸确定及轮廓形状定型综合分析，最后设计出合理的结构。1060型加工中心的整体外观渲染图加工中心主要由机体如图1和护罩如图2两大部分组成。图11060空台图2护罩（钣金）一二、1060型图11060空台加工中心铸件的结构设计1.机体主要由底座、人形立柱、鞍座、工作台、主轴头这五大铸件组成，为了保证机床的精度，它们需要具有很高的动、静刚度、抗振性和热稳定性以及良好的工艺性。在满足总体设计要求的前提下，应尽可能做到既要结构合理、筋板布置恰当，又要保证良好的冷、热加工艺性。

7、（本设计除工作台外其余四大铸件所用的材料为HT300）（1）底座设计底座采用刚度最高的全封闭箱形结构。底座上面需有立柱、直线滑动导轨和伺服马达座的安装面，还要有用于排走切削液的水盘。为了提高床身的抗弯刚度，内部布置井字形筋板，如图3所示：图3底座内部结构图底座壁厚及筋板的厚度经过受力分析在除以3赔的安全系数得出t=20mm较合理。如图44图4底座有限元分析图（2）人形立柱设计为了提高刚度，人形立柱也采用箱形结构。刀具受到的切削反力通过主轴头传递到立柱，立柱须承受较大的弯矩和扭矩。采用蜂窝形筋板，立柱的刚度将达到最高。为了加工和装配好搬运在立柱左

8、右设有工艺孔。如图5：图5立柱结构与有限元分析图（3）主轴头设计主轴头悬挂以悬臂梁形式在立柱一侧，要承受较大弯矩，要求其有较高的刚性。有些机床把主轴头