軸數(shù)控龍門銑床機械的結構設計畢業(yè)論文

5軸數(shù)控龍門銑床機械結構設計摘要現(xiàn)在世界上很多興旺的工業(yè)化國家在生產(chǎn)中廣泛應用數(shù)控機床。隨著電子技術和控制技術的飛速開展，當今的數(shù)控系統(tǒng)功能已經(jīng)非常強大，而且隨著數(shù)控技術的不斷開展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業(yè)的開展起著越來越重要的作用。隨著科學技術的開展，世界先進技術的興起和不斷成熟，對數(shù)控技術提出了更高的要求。當今數(shù)控機床正在不斷采用最新成果，朝著高速化，超精度化，多功能化、智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化、高可靠性與環(huán)保等方向開展。本次畢業(yè)設計就是通過對5軸數(shù)控龍門銑床機械結構設計來加深對數(shù)控機床的了解。通過本次畢業(yè)設計了解數(shù)控龍門銑床的機械結構，并對一些關鍵的部件進展校核。并通過此次畢業(yè)設計熟練掌握一門三維繪圖工具-Inventor.關鍵詞：滾珠絲杠，滾動導軌，五軸聯(lián)動銑頭，Inventor.A5AXISNCMILLINGPLANERMECHANICALSTRUCTUREDESIGNABSTRACTInmanyadvancedindustrializedcountriesintheworldnowiswidelyusedCmachineintheproduction.Withtherapiddevelopmentofelectronictechnologyandcontroltechnology,today'snumericalcontrolsystemfunctionisverystrong,andwiththecontinuousdevelopmentofnumericalcontroltechnologyandapplicationfieldexpands,ittosomeimportantindustryofthenationaleconomyandpeople'slivelisplayingamoreandmoreimportantroleinthedevelopment.Withthedevelopmentofscienceandtechnology,theriseoftheworld'sadvancedtechnologyandmatures,weputhigherrequirementsonnumericalcontroltechnology.ModernncmachinetoolsUsingthelatestachievements,towardhighspeed,superprecision,andmulti-functionalandintelligent,systematic,network,suchashighreliabilityandenvironmentalprotection.Thisgraduationdesignisbasedonthefiveaxisncmillingplanermechanicalstructuredesigntodeepenunderstandingofncmachinetools.Throughthegraduationdesign,IhaveunderstandedthemechanicalstructureoftheCgantrymillingmachine,andsomeofthekeyponentsforchecking.AndthroughthegraduationdesignImastera3dimensinaldrawingtool-Inventor.KEYWORDS：Ballscrew,Rollingguide,Five-axislinkagemillinghead,Inventor目錄前言()2NM2JM/ta=52.36(W)⑤伺服電機的初步選型選型的條件：TL≤電機額定轉(zhuǎn)矩。b、1.3(Po+Pa)≤電機額定輸出；c、NM≤電機額定轉(zhuǎn)速；d、JM≤伺服單元的容許負載轉(zhuǎn)動慣量。綜合上述，所選的伺服電機與伺服單元要同時滿足以上四個條件，由此初步選取伺服電機與伺服單元：伺服電機SGMGH—lAA2A伺服單元SGDM．1AADA其技術規(guī)格如下：額定輸出：3KW額定轉(zhuǎn)速：1500r／min最高轉(zhuǎn)速：2000r／min額定轉(zhuǎn)矩：20N·m瞬間最大轉(zhuǎn)矩：50N·m電動機轉(zhuǎn)動慣量：2．81×10-2Kg·m2伺服單元容許負載轉(zhuǎn)動慣量：14．05×10-2Kg·m2⑥對初步選型的伺服電機的核算對初步選型的伺服電機的核算主要從以下三個方面進展：a、所需啟動轉(zhuǎn)矩(Tp)的校核Tp=·m<50N·m=瞬間最大轉(zhuǎn)矩其中，式中:J為電動機轉(zhuǎn)動慣量(Kg·m2)b、所需制動轉(zhuǎn)矩(Ts)的校核Ts=·m<50N·m=瞬間最大轉(zhuǎn)矩c、轉(zhuǎn)矩有效值(Tms)的校核Tms==3<20N·m=額定轉(zhuǎn)矩經(jīng)以上三方面的校核，可知所選取的伺服電機、伺服單元滿足使用要求。通過上述理論計算校核，我們在設計過程中能選擇最適宜的產(chǎn)品，防止了因經(jīng)驗方法與類比法造成整臺機器設計不足的情況，在一定程度上，提高了機床設計的成功率[13]。結論通過本次畢業(yè)設計，使我對過去所學知識進展了較為系統(tǒng)的回顧，并且獨立地完成了一個數(shù)控機床的總體設計，這是我對數(shù)控機床有了初步的了解，數(shù)控機床與普通機床既有聯(lián)系又有區(qū)別，不僅對數(shù)控機床的作用與工作的效率有了一定的了解，而且熟練了三維制圖與裝配的能力，三維制圖是機床設計的根底，雖然在過程中遇到了不少的困難但通過詢問教師和同學，也得以解決，為此也大大加強了我三維制圖的能力。由于技術水平有限，加上時間的倉促，設計中難免存在著一些不足之處，特別是在設計主軸外伸和確定總行程時，由于受到工件孔位置和大小的限制，采用了非標件，請教師給予斧正。這次的設計感到頗為有收獲，使我在過程中無形的總結了不少的寶貴經(jīng)驗，一筆不小的財富，在我的整個設計過程中，正是由于教師們的嚴謹、某某、細致、認真負責的工作態(tài)度和對學生無微不至的關懷，使我在大學里最后一個設計中，使我受益匪淺，也是在綜合性最強的一次設計中得到了實踐性的鍛煉最多的一次，為我以后步入工作崗位打下了堅實的根底。對此，學生對您表示衷心的感謝和深深的敬意。由于類似的大型課題第一次接觸，加之時間、經(jīng)驗、能力有限，組合鉆床的結構一定有不少的不足之處，(如機床的零件選取可能沒有考慮到實際的經(jīng)濟效益)，還有可能不能應用于實際生產(chǎn)中去，懇請各位教師給予批評指正。因此,在以后的學習和設計中，應該全面的考慮到各個方面，達到實用性和經(jīng)濟性的最優(yōu)結合。參考文獻[1]楊黎明，楊志勤．機械零部件選用與設計[M]．國防工業(yè)，2007.6[2]龔仲華．數(shù)控技術[M]．：機械工業(yè)，2004.1[3]吳宗澤主編.機械設計實用手冊[M].化學工業(yè)，1998.[4]韓建海.數(shù)控機床機械結構[J].華中科技，2007.10,4-5[5]機床設計手冊.第1、2、3冊.：機械工業(yè),1986[7]鄧力凡，陳光輝．直線運動導軌的一種新的設計方法[J]．機械工程師．1998，[8]林述溫主編.機電裝備設計[M].機械工業(yè)，2002.[9]吳宗澤主編.機械結構設計準如此與實例.機械工業(yè)出版2006.[10]萬文．經(jīng)濟型數(shù)控車床中伺服電機的選擇[J]．某某航空工業(yè)學院學報．2003，17(4),18-20，2005.[12]曹甜東．數(shù)控技術[M]．某某：華中科技大學，2005.9，12[13]夏田．數(shù)控加工中心設計[M]．：化學工業(yè)，2006.4，20-25[14]RtldigerSchrott．Millingtomeasurewithfive—axisgantrymachines[J]．歐洲生產(chǎn)工程，2004[15]DomingguezH，AlvarezR，JaureguiJ．C．．DevelopmentofahighspeedmachiningCcontrol[J]．Proceedingsofthe2001IEEEInternationalConferenceon5-7Sept，2001[16]孫恒,陳作模主編.機械原理(第六版)[M].高等教育，2000.致謝本設計在選題、設計研究與設計說明書的完成整個過程中始終得到X波教師的悉心指導。在各方面的協(xié)作下，加上同組同學的共同努力，互通有無，通力合作，歷經(jīng)三個月的畢業(yè)設計終于按時完成了。在開始設計時，我最根本的三維繪圖能力都沒有。是X教師幫我安裝的三維繪圖軟件-Inventor.從畫草圖，零件圖到后面的裝配以與出工程圖，整個過程我遇到了無數(shù)的問題，但X教師總是不厭其煩的給我講解，現(xiàn)在我已經(jīng)能熟練地應用Inventor繪制各種三維圖形。謝謝X波教師。當然這次設計對我們這些理論知識不扎實，實際設計水平有限，實踐經(jīng)驗缺乏，感性認識感不強，想象能力欠缺，空間立體感不敏感，難度相當大，幸得段教師幫助和敲點，使我們茅塞頓開，思路敏捷，頭腦清晰，視野開闊，但是，由于自己缺少對事物理性認識的深刻性，設計中難免存在很多較大的失誤和錯誤，請指導教師給予批評斧正。