立式铣削五轴五联动加工中心设计介绍.doc

目录 第一章 概述-------------------------------- 1.1 课题研究内容---------------------- 1.2 国内外相关技术现状---------------- 1.3 课题分工及简介--------------------- 技术支持及其发展趋势---------------- 2.1 虚拟制造的应用及发展------------- 2.2 相关软件介绍--------------------- 第三章 具体设计方案 3.1 设计参数计算--------------------- 3.2 造型设计------------------------- 第四章 装配及其仿真 4.1 零件的装配----------------------- 4.2 装配仿真------------------------- 设计结论及参考文献------------------- 第一章 概述 1.1 课题研究内容： 本次设计的主要任务是立式铣削五轴五联动加工中心，它具有较强的数控功能，可以加工各种复杂轮廓表面的工件。可作铣、镗、钻孔等加工，广泛应用于机械制造业。它可以实现五轴控制、五轴联动。主轴电机采用交流伺服驱动系统，可实现主轴的自动无级变速。它采用了自动液压拉松刀结构，使刀具交换方便快捷。 这一部分主要是主轴头的设计，主轴头可沿X、Y、Z三个方向移动，并可绕A（B）、C轴作旋转运动，具有很大的灵活性，且加工性能好。安装专用刀杆及附件，可以加工平面，斜面、螺旋面、沟槽、花键、弧形槽等等。通过转动的主轴头，机床可实现铣削空间前半球任意角度的加工它采用精密同步带传递主传动，采用伺服电机实现摆动，该主轴头具有较高刚度，主轴转速变换范围宽。主轴电机为28KW，采用高速钢或硬质合金刀具可进行高速度的强力切削，主轴头与滑枕作成分离式，便于用户安装拆卸。主传动采用变六变频的无级调速，便于用户选用适合的切削转速和参数。 这次设计的数据参数来源于桂林机床厂，主要参数见下： 主轴锥孔 40 GB3838.1-83 主轴转速级数 无级 主轴转速范围 0~10000 rpm 主轴转数级数 无级 主电机功率 28KW 加工中心其它部分参数如下 工作台面积 1600×4000 mm 工作台T型槽 槽数 9 槽宽 22 mm 槽距 160 mm 工作台行程 纵向X 4000 mm 滑枕行程 横向Y 2500 mm 垂向Z 1000 mm 滑枕进给量范围 纵向X 4000 mm 横向Y 4000 mm 垂向Z 4000 mm A及C轴摆角 A 轴 ±100° C 轴 ±180° A及C轴转速 0~5 rpm 进给电机扭矩 纵向X 39 Nm 横向Y 26 Nm 垂向Z 26 Nm 机床体积（长×宽×高） 9400×4300×3900 mm 机床净重 38000 Kg 1.2 国内外相关技术现状： 五轴联动数控加工中心是功能强，结构复杂，技术含量高的机床，它广泛应用于航天、航海、汽车等领域，在现代工业中有非常重要的应用价值。 在五轴联动数控加工中心的开发过程中，自动万能铣头是关键技术，目前国内只有很少数几个厂家正在开发和生产自动万能铣头，主要还处于搜集技术资料和研究阶段。而国外一些发达国家中，自动万能铣头已经普遍应用于立式和龙门式数控铣床以及数控加工中心。使铣床达到五轴联动，实现四面体和五面体加工，可以大大提高铣床的自动化水平和工艺范围以及工作效率。研究开发五轴加工中心要求具有较高的性能技术指标，不仅要具有多坐标复杂曲面的加工功能，而且还要满足高速度、高刚度和高精度的要求。而发达国家在进出口技术含量高的五轴联动加工中心方面，对我国进行限制，因