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（定稿）XK7130数控铣床主传动部件及立柱设计（全套下载）

际设计当中去，更加深了我们对所学知识的理解。对实际加工中的些问题有了进步的了解，并在设计中考虑和避免这些问题的发生。没有具体的了解，经常会有无从下手的感觉，碰到问题只有去问老师和看相关书籍，确实虽然完成了大概模型，有许多地方还是不是完全吃透的，这需要在以后的工作学习中进步加深学习，期间我得到了许多教师的大力帮助。本次设计算基本符合设计要求。在此，我表示由衷地感谢！立柱设计部分，借助于三维软件进行设计，对框架结构进行了三维建模，并借助于自带的款有限元分析工具进行了应力分析。具体的研究结论如下.在新产品开发和立柱的基础研究方面,通过测试可验证立柱技术性能是否达到预期设计目标。通过对测试数据的分析,可判断立柱的结构方案是否合理所用材料是否最佳,解决立柱在设计加工材料等方面存在的问题帮助分析立柱最佳工作范围,以便确定液压缸合理工况,延长立柱使用寿命。.制造企业对批量产品进行质量控制时,通过定期和随机抽样测试,验证产品的质量稳定性和可靠性,消除潜在问题,保证产品质量,提高用户对产品的信任,有助于开发和稳固市场。致谢毕业设计很快已经结束了，在这段时间里，不仅仅感觉到的是忙碌，还有忙碌后作完件令自己心动的东西时的那种无声的喜悦。在写致谢信的这个时候心里想有些说出的东西，想想自己在做毕业设计时的种种困难，!框架单侧承载梁!框架单侧承载梁!金属切削手册由于直流和交流主轴电机的调速系统日趋完善，不仅能够方便地实现宽范围的无级变速，而且减少了中间传递环节，提高了变速控制的可靠性。.对立式数控铣床主传动系统的要求主轴具有定的转速和足够的转速范围转速级数，能够实现运动的开停变速换向和制动，以满足机床的运动要求。主电动机具有足够的功率，全部机构和元件具有是够的强度和刚度，以满足机床的动力要求。主传动的有关结构，特别是主轴组件要有足够高的精度抗振性，热变形和噪声要小，传动效率要高，以满足机床的工作性能要求。操纵灵活可靠，调整维修方便，润滑密封良好，以满足机床的使用要求。结构简单紧凑，工艺性好，成本低，以满足经济性要求。.主传动的类型及方案选择数控机床的调速是按照控制指令自动执行的，因此变速机构必须适应自动操作的要求。在主传动系统中，目前多采用交流主轴电动机和直流主轴电动机无级凋速系统。为扩大调速。为了适应不同的加工要求，目前主传动系统主要有三种变速方式．具有变速齿轮的主传动这是大中型数控机床采用较多的种变速方式。通过几对齿轮降速，增大输出扭矩，以满足主轴输出扭矩特性的要求，见图所示。部分小型数控机床也采用此种传动方式以获得强力切削时所需要的扭矩。图.图.图通过带传动的主传动通常选用同步齿形带或多楔带传动，这种传动方式多见于数控车床，它可避免齿轮传动时引起的振动和噪声，见图所示。．由调速电机直接驱动的主传动这种主传动是由电动机直接驱动主轴，即电动机的转子直接装在主轴上，因而大大简化了主轴箱体与主轴的结构，有效地提高了主轴部件的刚度，但主轴输出扭矩小，电机发热对主轴的精度影响较大。如图所示。近年来，出现了种新式的内装电动机主轴，即主轴与电动机转子合为体。其优点是主轴组件结构紧凑，重量轻，惯量小，可提高起动停止的响应特性，并利于控制振动和噪声。缺点是电动机运转产生的热量亦使主轴产生热变形。因此，温度控制和冷却是使用内装电动机主轴的关键问题。用户最关心的主要指标。新代的数控系统将采用更高集成度的电路芯片，利用大规模或超大规模的专用及混合式集成电路，减少元器件的数量，从而提高可靠性。同时通过自动运行诊断在线诊断离线诊断等多种诊断程序，实现对系统内硬件软件和各种外部设备进行故障诊断和报警。是高速加工技术发展迅速高速加工技术发展迅速，在高档数控机床中得到广泛应用。应用新的机床运动学理论和先进的驱动技术，优化机床结构，采用当前数控机床技术发展趋势高性能功能部件，移动部件轻量化，减少运动惯性。在刀具材料和结构的支持下，从单的刀具切削高速加工，发展到机床加工全面高速化，如数控机床主轴的转速从每分钟几千转发展到几万转几十万转快速移动速度从每分钟十几米发展到几十米和超过百米换刀时间从十几秒下降到秒秒秒以下，换刀速度加快了几倍到十几倍。应用高速加工技术达到缩短切削时间和辅助时间，从而实现加工制造的高质量和高效率。二是精密加工技术有所突破通过机床结构优化制造和装配的精化，数控系统和伺服控制的精密化，高精度功能部件的采用和温度振动误差补偿技术的应用等，从而提高机床加工的几何精度运动精度，减少形位误差表面粗糙度。加工精度平均每年提高倍，从年至年年内提升倍。目前，精密数控机床的重复定位精度可以达到，进入亚微米超精加工时代。三是技术集成和技术复合趋势明显技术集成和技术复合是数控机床技术最活跃的发展趋势之，如工序复合型车铣钻镗磨齿轮加工技术复合，跨加工类别技术复合金切与激光冲压与激光金属烧结与镜面切削复合等，目前已由机加工复合发展到非机加工复合，进而发展到零件制造和管理信息及应用软件的兼容，目的在于实现复杂形状零件的全部加工及生产过程集约化管理。技术集成和复合形成了新类机床复合加工机床，并呈现出复合机床多样性的创新结构。四是数字化控制技术进入了智能化的新阶段数字化控制技术发展经历了三个阶段数字化控制技术对机床单机控制集合生产管理信息形成生产过程自动控制生产过程远程控制，实现网络化和无人化工厂的智能化新阶段。智能化指工作过程智能化，利用计算机信息网络等智能化技术有机结合，对数控机床加工过程实行智能监控和人工智能自动编程等。加工过程智能监控可以实现工件装卡定位自动找正，刀具直径和长度误差测量，加工过程刀具磨损和破损诊断零件装卸物流监控，自动进行补偿调整自动更换刀具等，智能监控系统对机床的机械电气液压系统出现故障自动诊断报警故障显示等，直至停机处理。随着网络技术的发展，远程立和经济发展相适应的国防能力，相信再过年，随着我国国防工业和汽车行业的发展，我们国家会诞生世界水平的机床制造商，也将会超越日本，成为世界第机床生产大国。数控技术是先进制造技术的核心，是制造业实现自动化网络化柔性化集成化的基础。数控装备的整体水平标志着个国家工业现代化水平和综合国力的强弱。数控机床的发展在很大程度上取决于数控系统的性能和水平，而数控系统的发展及其技术基础离不开微电子技术和计算机技术。随着计算机及其软硬件技术的飞速发展，数控系统的硬件平台趋于致化，而控制系统软件的竞争日益加剧。我国的数控系统经过“六五”期间的引进，“七五”期间的数控系统开发，“八五”期间的数控应用技术研究以及“九五”期间的主数控系统软件开发应用，已逐步形成了以航天数控蓝天数控华中数控和中华数控为主的数控系统产业。近年来，我国数控机床的产量持续增长，数控化率也显著提高。另方面我国数控产品的技术水平和质量也不断提高。目前我国部分普及型数控机床的生产已经形成定规模，产品技术性能指标较为成熟，价格合理，在国际市场上具有定的竞争力。我国数控机床行业所掌握的五轴联动数控技术较成熟，并已有成熟商品走向市场。我国在数控机床高端产品的生产上取得了定的突破。目前我国已经可以供应网络化集成化柔性化的数控机床。同时，我国也已进入世界高速数控机床生产国和高精度精密数控机床生产国的行列。目前我国已经研制成功批主轴转速在转分以上的数控机床。我国数控机床行业近年来大力推广应用等信息技术，很多企业已开始和计划实施应用Ⅱ和电子商务。如，济南第二机床集团有限公司的普及率达，是国家级“示范企业”，企业的Ⅱ系统应用也非常成功，现代化管理水平较高。但是和发达国家相比，我国数控机床行业在信息化技术应用上仍然存在很多不足。信息化技术基础薄弱，对国外技术依存度高。我国数控机床行业总体的技术开发能力和技术基础薄弱，信息化技术应用程度不高。行业现有的信息化技术来源主要依靠引进国外快速成形制造技术。工业发达国家都非常注重机械制造业的发展，为了用先进技术和工艺装备制造业，机械制造装备工业得到先发展。对比之下，我国目前机械制造业的装备水平还比较落后，表现在大部分工厂的机械制造装备基本上是通用机床加专用工艺装备，数控机床在机械制造装备中的比重还非常低，导致“刚性”强,更新产品速度慢，生产批量不宜太小，生产品种不宜过多自动化程度基本上还是“个工人，把刀，台机床”，导致劳动生产率低下，产品质量不稳定。因此，要缩小我国同工业发达国家的差距,我们必须在机械制造装备方面大下功夫，其中最重要的个方面就是增加数控机床在机械制造装备中的比重。数控设备的发展方向六个方面智能化网络化高速高精度符合环保。目前德国和瑞士的机床精度最高，综合起来，德国的水平最高，日本的产值最大。美国的机床业般。中国大陆韩国。台湾属于同水平。但就门类种类多少而言，我们应该能进世界前名。数控系统由显示器控制器伺服伺服电机和各种开关传感器构成。目前世界最大的三家厂商是日本发那客德国西门子日本三菱其余还有法国扭姆西班牙凡高等。国内由华中数控航天数控等。国内的数控系统刚刚开始产业化水平质量般。高档次的系统全都是进口。华中数控这几年发展迅速，软件水平相当不错，但差就差在电器硬件上，故障率比较高。华中数控也有意向数控机床业进军，但机床的硬件方面不行，质量精度般。目前国内些大厂还没有采用华中数控的。广州机床厂的简易数控系统也不错。我们国家机床业最薄弱的环节在数控系统。机床精度.机械加工机床精度分静精度加工精度包括尺寸精度和几何精度定位精度重复定位精度等种。.机床精度体系目前我们国家内承认的大致是四种体系德国标准日本标准国际标准标准国标,数控,铣床,传动,部件,立柱,设计,优秀,优良图纸摘要目录引言第章绪论.概述.数控机床的发展第二章立式数控铣床主传动系统方案的确定.对立式数控铣床主传动系统简介.对立式数控铣床主传动系统的要求.主传动的类型及方案选择第三章主传动变速系统主要参数计算.计算切削功率切削力的计算切削功率的计算主轴转速范围的确定.计算主传动功率.分级变速箱的传动系统的设计及主轴电动机的功率的确定变速级数的确定电动机的功率的确定电动机参数分级变速箱的传动系统变速机构的确定第四章主轴组件设计.概述轴的分类主轴材料.主轴结构设计主轴部件应满足的基本要求轴的结构设计草拟轴上零件的装配方案轴上零件的定位各轴段直径与的确定提高主轴强度的措施轴的结构工艺性.主轴强度的校核按扭转强度进行计算强度校核计算第五章立柱结构设计.立柱的结构选型与三维建模三维设计应用的趋势选择三维设计软件的关键考虑因素的功能.立柱结构的有限元分析结论致谢参考文献引言数控,机床，顾名思义，是类由数字程序实现控制的机床。与人工操作的普通机床相比，它具有适应范围广自动化程度高柔性强操作者劳动强度低易于组成自动生产系统等优点。数控机床也就是种装了程序控制系统的机床，该系统能逻辑处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。通过这次毕业设计，可以达到以下目的.培养综合运用专业基础知识和专业技能来解决工程实际问题的能力.强化工程实践能力和意识,提高本人综合素质和创新能力.使本人受到从事本专业工程技术和科学研究工作的基本训练,提高工程绘图计算数据处理外文资料文献阅读使用计算机使用文献资和手册文字表达等各方面的能力.培养正确的设计思想和工程经济观点，理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度以及积极向上的团队合作精神。第章绪论.概述数控铣床是种加工功能很强的数控机床，目前迅速发展起来的加工中心柔性加工单元都是在数控铣床数控镗床的基础上产生的，两者都离不开铣削方式。由于数控铣削工艺最复杂，需要解决的技术问题也很多，因此，人们在研究和