加工中心側銑頭結構設計含4張CAD圖

加工中心側銑頭結構設計含4張CAD圖,加工,中心,側銑頭,結構設計,cad 一、選題依據(jù) 1．論文（設計）題目 加工中心側銑頭結構設計2．研究領域 機械設計 3．論文（設計）工作的理論意義和應用價值 （1）理論意義 根據(jù)設計要求，設計一個重型數(shù)控龍門銑床的側銑頭，使其能夠在橫向和縱向兩個方向作進給運動。對于一臺重型數(shù)控龍門銑床來說通常加工的工件都是很大很重的，在加工過程中要讓工件移動或是進行多次安裝是很費時費力的，所以設計一個能夠在橫向和縱向兩個方向作進給運動的側銑頭，來減少實際工作的移動和安裝次數(shù)， 進而減少安裝的時間和由于多次安裝而引起的定位精度誤差。 （2）應用價值 在現(xiàn)實中，帶有側銑頭的數(shù)控龍門銑床不是一種常見的形式，而帶有能夠在兩個方向上進行進給運動的側銑頭的龍門銑床更是不常見。這項設計所設計的側銑頭與其他部分相配合，可以應用在現(xiàn)實中，實現(xiàn)對工件進行三個方向上的加工，從而實現(xiàn)對工件進行一次性安裝加工，這無疑可以省去很多調整時間并可以保證良好的安裝精度。而且對于一臺重型銑床來說，加工的工件一般都是很大很重的，要對工件進行多次安裝很困難也很浪費時間，而定位精度不容易保證，而該課題所設計的側銑頭正適合這種情況，因此該設計具有很大的應用價值與現(xiàn)實意義。 4．目前研究的概況和發(fā)展趨勢 （1）研究概況： ①國外：第一臺加工中心是 1958 年由美國卡尼-特雷克公司首先研制成功的。它在數(shù)控臥式鏜銑床的基礎上增加了自動換刀裝置，從而實現(xiàn)了工件一次裝夾后即可進行銑削、鉆削、鏜削、鉸削和攻絲等多種工序的集中加工。到八十年代初，經(jīng)過了三十年，發(fā)展最快的是加工中心的控制系統(tǒng)，經(jīng)歷了電子管、晶體管、集成電路、小型計算機和微處理機數(shù)控的五代演變。自八十年代以來，數(shù)字控制系統(tǒng)高速發(fā)展，加工中心的精度、效率、功能、可靠性進一步提高。當前加工中心和自動交換工作臺組成的柔性加工單元FMC 以及幾臺加工中心等組成的柔性加工系統(tǒng)FMS 都得到了廣泛的發(fā)展。 ②國內：我國于 1958 年研制出第一臺數(shù)控機床，在上世紀 80 年代末開始研究加工中心，北京機床研究所等聯(lián)合機構研發(fā)出第一臺加工中心。近年來，我國的數(shù)控機床無論從產(chǎn)品種類、技術水平、質量和產(chǎn)量上都取得了很大的發(fā)展，在一些關鍵技術方面也取得了重大突破。據(jù)統(tǒng)計，目前我國可供市場的數(shù)控機床有 1500 種，幾乎覆 蓋了整個金屬切削機床的品種類別和主要的鍛壓機械。這標志著國內數(shù)控機床已進入快速發(fā)展的時期。但是相對于美國、日本、德國等國家，我國在高檔數(shù)控機床方面還有很大的差距，主要體現(xiàn)在以下幾方面：a、數(shù)控率低。目前我國的數(shù)控機床擁有量最多，但是我國的數(shù)控化率卻比西方國家低得多。b、功能部件差距大。數(shù)控機床的功能部件主要是數(shù)控系統(tǒng)、主軸、刀庫、滾珠絲杠副、滾動直線導軌副等。這些主要的功能部件決定了機床能夠達到的精度級別和水平。目前，我國制造的數(shù)控機床使用的數(shù)控系統(tǒng)還是日本的 FANUC、德國的 SIEMENS 和 DMG 等的系統(tǒng)。 （2）發(fā)展趨勢 ①加工中心向高效、高精、高速化發(fā)展 隨著國民經(jīng)濟飛速發(fā)展和工業(yè)自動化水平的不斷提高，制造業(yè)向著高、精、尖方向發(fā)展，特別是汽車、船舶、紡織、電子技術、航空航天的迅猛發(fā)展，對加工中心的速度和生產(chǎn)效率要求也越來越高，主軸轉速在 12000r/min 以上的高效、高精、高速化加工中心已經(jīng)是數(shù)控機床行業(yè)流行的趨勢。 ②加工中心五軸聯(lián)動趨勢 五軸聯(lián)動數(shù)控機床是一種科技含量高、精密度高，專門用于加工復雜曲面的機床， 這種機床系統(tǒng)對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設備等行業(yè)，有著舉足輕重的影響力。 ③加工中心復合化，與機器人有效結合 工業(yè)機器人在機床上的應用，也是當今數(shù)控機床發(fā)展的一大趨勢，在歐、美、日等許多 24 小時無人化工廠內，工業(yè)機器人已起到了主角作用。在 CIMT 2009 上，日本 FANUC、日本 DENSO 等公司詳盡地展示了此項技術，機器人不僅僅起到物流搬運作用，甚至還可進行切削加工。德國 DMG 在展會期間的新聞發(fā)布會上也介紹了其將工業(yè)機器人技術在機床上的創(chuàng)新應用，這種機器人有 6-7 軸運動關節(jié)，可直接在機床上做抓取工件的各種動作。工業(yè)機器人同機床有效地結合在一起，讓機器人從事簡單而且重復的勞動，不僅可提高生產(chǎn)效率，最大限度降低生產(chǎn)成本，同時，機器人不會疲勞且不會產(chǎn)生錯誤，因而對生產(chǎn)質量的穩(wěn)定起到了很大的作用。 ④從近幾年舉行的國際機床展看，數(shù)控機床除了向高速、高精度、多軸聯(lián)動、復合加工和智能化方向發(fā)展外，也更重視環(huán)保化，綠色生態(tài)機床開始成為研究熱點并日益受到重視?！熬G色生態(tài)機床”是近年來機床行業(yè)的一種發(fā)展趨勢，其強調了機床、環(huán)境、人三者之間的關系，目地是大幅度提高機床生產(chǎn)效率的同時降低對環(huán)境的影響和對操作者健康的危害。加工中心作為數(shù)控機床的重要代表性產(chǎn)品，也具有向環(huán)保化方向發(fā)展的趨勢。 二、論文（設計）研究的內容 1.重點解決的問題 （1）實現(xiàn)側銑頭兩個方向上的進給 （2）如何保證進給精度和定位精度 （3）結構設計與校核 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路） 本設計主要是根據(jù)設計要求，依據(jù)機械設計和機械制圖的基本原理對一臺重型數(shù)控龍門銑床進行結構設計，該側銑頭能夠在 X 方向和 Z 方向兩個方向上進行銑削運動。本設計主要分四部分： （1）根據(jù)設計要求對側銑頭的結構進行總體方案的設計，主要包括伺服進給運動和主運動方式的確定。 （2）利用機械設計基本原理對設計中伺服進給運動和主運動系統(tǒng)的機械部分的設計計算，主要包括進給電動機、主軸電動機、滾珠絲杠副的選擇、計算和校核以及對同步帶和帶輪進行設計。 （3）根據(jù)所選擇涉及的主要零件，先進行大體結構設計，之后在此基礎之上，利用機械制圖的基本原理，應用 CAXA 電子圖版對側銑頭的結構進行二維設計，并生成二維裝配圖紙和二維零件圖紙。 （4）依據(jù)所設計的二維圖，利用 SOLIDWORKS 軟件對側銑頭結構中零件進行三維建模，并將所有建模零件進行裝配，生成三維裝配體。 3.本論文（設計）預期取得的成果 設計出應用于重型數(shù)控龍門銑床上的，并能實現(xiàn)兩個方向上進給運動的加工中心側銑頭。得出相應的二維裝配圖紙、二維零件圖紙、一套設計說明書。 四、需要閱讀的參考文獻 [1]葛陽.立臥復合鏜銑頭的結構設計[J].山東工業(yè)技術,2016(01):18. 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