数控滚铣复合加工机床工艺分析及总体设计毕业论文.docx

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1、数控滚铣复合加工机床工艺分析及总体设计毕业论文目录第1章绪论1.1概论11.2研究现状11.3本课题的研究内容2第2章滚铣复合加工机床总体设计2.1HYX滚铣复合加工机床结构原理简介22.1.1HYX滚铣复合机床机械系统简介22.1.2HYX滚铣复合机床控制系统简介32.2HYX滚铣复合机床具体部件介绍42.3HYX滚铣复合加工机床控制部件的选型与设计8第3章滚铣复合加工机床工艺分析3.1HYX滚铣复合机床加工工艺综述123.2铣平面加工工艺分析163.3铣阶梯台面加工工艺分析193.4铣槽类零件加工

2、工艺分析213.5金属的切断工艺分析253.6直齿轮加工工艺分析273.6.1铣直齿273.6.2滚直齿303.7斜齿轮和螺旋槽加工工艺分析313.7.1铣斜齿轮和铣螺旋槽工艺分析313.7.2滚切斜齿轮工艺分析333.8蜗轮蜗杆加工工艺分析343.8.1蜗轮加工工艺分析343.8.2蜗杆加工工艺分析37第4章滚铣复合机床的机械结构改进4.1HYX三个方向普通丝杆螺母副的更换394.1.1滑动螺旋传动和滚动螺旋传动的比较394.1.2滚珠丝杠的选型和更换394.2机床底座支架的安装与设计414.3触摸

3、屏的固定安装444.4纵向工作台自动化改进46第5章滚铣复合加工机床误差分析5.1滚铣复合加工机床工艺系统误差分析505.1.1机床工艺系统的几何误差与补偿505.1.2机床工艺系统受力变形引起误差以及补偿515.1.3机床工艺系统热变形引起的加工误差535.2滚铣复合加工机床控制系统误差分析53第6章滚铣复合加工机床操作说明6.1滚齿加工工艺机床操作方法556.1.1滚直齿机床操作方法556.1.2滚斜齿机床操作方法576.2铣齿加工工艺机床操作说明576.2.1铣直齿加工工艺机床操作说明586.2

4、.2铣斜齿加工工艺机床操作说明596.2.3铣螺旋槽加工工艺机床操作说明596.3滚铣复合加工机床操作流程图60第7章结论7.1全文总结617.2感想与展望61参考文献62翻译原文(英文)64译文（中文）70致谢………………………………………………………………75第1章绪论1.1概论齿轮是依靠齿的啮合传递扭矩的机械零件。其具有传动效率高、传动比准确、功率范围广的优点。齿轮传动包括直齿齿轮传动、斜齿齿轮传动、圆锥齿轮传动、齿轮齿条传动和蜗轮蜗杆传动等等。齿轮传动可以调节末端执行件的工作扭矩和转速，改变运

5、动方向和运动形式等等。为了精确满足上述条件，就必须规定齿轮的加工精度。一般来说，对于齿轮的精度要求主要包括四个方面：传递运动的准确性、载荷分布的均匀性、传动的平稳性以及传动侧隙。因此，齿轮的加工制造水平，直接影响工业产品的质量。1.2研究现状目前，国内加工齿轮主要是展成法和成形法两种方法。展成法主要是利用刀具和工件的啮合运动来形成齿轮轮齿的外廓曲线，包括滚齿、插齿、剃齿等等；成形法主要是利用与被加工齿轮齿槽形状相符的成形铣刀在齿坯上加工出齿形。其中，展成法加工精度高，效率高，相同模数不同齿数的齿轮可以

6、用同一把刀具加工，但一般都要在专用机床上加工，例如滚齿一般都在滚齿机上进行。成形法不需要专用的机床加工，成本低，但每铣完一个齿都要重新进行分度，效率低。滚齿主要在滚齿机上进行，铣齿一般在万能升降台铣床上进行，还没有复合加工方法的出现。国外主要是多轴联动机床来实现展成法和成形法的各个分运动形式，还没有出现专门化的数控滚铣复合齿轮加工机床。本复合机床可以向功能复合化、模块化、智能化的方向发展。功能复合化是指是指工艺复合化和工序复合化；工艺复合化是指展成法和成形法可以在同一台机床上实现，工序复合化是指一次安

7、装可以先后进行展成法和成形法的工序，充分利用两种加工方法的优点。75模块化是指通过运动部件的封装组合，分别实现不同的分运动形式，提高运动部件的通用性，互换性。智能化是通过引入触摸板以及plc控制来实现加工过程自适应控制和智能故障自诊断与自修复。1.3本课题的研究内容主要是对滚铣复合机床进行总体设计，包括滚齿和铣齿的原理、要求，运动形式，控制方案的确定，机械结构局部的改进，电机、滚珠丝杠螺母副、PLC的选型，触摸屏各分界面显示参数设计等等。本方案是通过对先前方案的改进进行研究设计，通过更换普通丝杠螺母副

8、为滚珠丝杠螺母副提高工件轴向进给精度，通过在原手柄处加装双生轴的伺服电机实现工件轴向进给的手动和机动两种控制方式，使工件轴向进给速度均匀，提高铣齿时被加工齿轮的精度。第2章滚铣复合加工机床总体设计2.1HYX滚铣复合加工机床结构原理简介2.1.1HYX滚铣复合机床机械系统简介如下图2.1所示为HYX滚铣复合机床的传动原理示意图。其中1为主轴箱，步进电机通过一对齿轮降速带动主轴旋转，同时主轴在竖直滚珠丝杠螺母副的螺母的带动下可沿竖直方向运动；2为滚刀和铣刀