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铣床
加工
中心
工作台
设计
- 资源描述：
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镗铣床加工中心工作台的设计,铣床,加工,中心,工作台,设计
- 内容简介：
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毕业设计开题报告 镗铣床加工中心工作台的设计 姓名 冯啟贵班级 机械11学号 20106399 一 选题背景 近年以来 随着我国经济的高速增长 机械设备在机械工业中的地位也日益显著 当今世界电子技术迅速发展 微处理器 微型计算机在各技术领域得到了广泛应用 对各领域技术的发展起到了极大的推动作用 一个较完善的机电一体化系统 应包含以下几个基本要素 机械本体 动力与驱动部分 执行机构 传感测试部分 控制及信息处理部分 机电一体化是系统技术 计算机与信息处理技术 自动控制技术 检测传感技术 伺服传动技术和机械技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程 新一代的CNC系统这类典型机电一体化产品正朝着高性能 智能化 系统化以及轻量 微型化方向发展 工作台作为镗铣加工中心的重要组成部分 也是影响加工精度的重要组成环节 从一开始为了满足加工简单的零件而设计的直线运动的X Y工作台 到现在为了实现多工位加工而制造的分度工作台和回转工作台等 由于工作台是一台机床的关键配套部件 因此世界各国都有对其进行研究 我国在工作台的研究开发方面也取得了长足的进步 目前工作台的种类繁多 传统的工作台只能安装在某一指定机床上 伴随着科技的与时俱进 它们的功能也由传统单一性向现代的功能性方向发展 现在一些工作台 它不仅可以安装在钻床上 还可以安装在铣床和镗床等机床上 并且目前部分工作台还可以作为机床的第四回转轴 大大提高了机床的性能 国外工作台的功能与我国所生产的工作台功能基本相似 但是在其精度方面 国外的一些公司所生产的工作台要略高于我国所生产的工作台 因此我国与国外相比 还是有一定的差距 因此加工中心工作台的设计具有重要意义 二 课题设计 2 1课题的内容在本设计中着重介绍了如何对X Y工作台进行设计 对导轨 丝杠 电机 选用和数控控制电路的设计和其控制程序的编制等方面进行了深入的分析 具体内容为 1 进行工作台结构的总体设计 2 关键零部件材料的选择及设计校核 3 编写设计说明书 4 绘制相应的零件图和装配图 2 2课题的目的镗铣加工中心工作台的设计创新 可以在很大方面提高镗铣床的生产效率和加工精度 其通过步进电机驱动工作在X Y轴方向上面移动的设计理念 大大减轻了人力的劳动强度 真正意义实现了机电一体化的真正内涵 2 3课题的意义通过本次毕业设计 对镗铣加工中心工作台有了完整的了解和深刻认识 学会把所学知识有效的用运到解决实际问题中的能力 不仅对课本所学知识有了更深层次的掌握 同时提高了自己解决实际问题的能力 学会了更好的查阅相关资料 为以后打下良好基础 本次毕业设计使我受益匪浅 通过研究解决一些工程技术问题 各方面的能力均有提升 此外还满足了市场需求 丰富了产品需求 使购买者有了更多更好的选择 三 课题研究现状 随着科学技术的发展 制造技术的进步和人类生活水平的提高 以及社会对产品质量和品种的多样化的要求趋势日益增强 中 小批量生产的比例明显增加 对数控机床的柔性和通用性提出了更高的要求 希望市场能提供不同加工需求 能迅速高效 低成本地构筑面向用户的控制系统 并大幅度地降低维护和培训的成本 同时还要求具有网络功能 以适应未来车间面向任务和定单的生产组织和管理模式 为此 近10年来 随着计算机技术的飞速发展 各种不同层次的开放式X Y工作台数控系统应运而生 发展很快 目前正朝标准化开放体系结构的方向前进 就体系结构而言 当今世界上的数控系统大致分为4种类型 传统数控系统 PC嵌入NC结构的数控系统 NC嵌入PC 结构的开放式数控统 开放式数控工作台工作系统 特别是进入20世纪90年代以来 随着国际上计算机技术突飞猛进的发展 数控技术正在不断采用计算机 控制理论等领域的最新技术成就 目前外数控机床X Y工作台的性能正朝着高速化 高精度 高效率 高柔性 高自动化 高可靠性 智能化 复合化 网络化 开放式体系结构等方向迅速发展这将对数控机床机械结构设计和制造的质量和可靠性提出更高的要求 十五 期间 我国机械制造行业必须瞄准国际数控机床发展的科学前沿 开拓创新 消化吸收国外先进技术 开创我国数控机床设计和制造技术的新局面 四 课题设计方案 4 1传动机构的分析传动部分主要有步进电机 联轴器 滚珠丝杆副 工作台 以这样的一个传动过程最终实现加工中心X Y工作台动作 其传动简单高效 由于步进电机的转速可以很灵活地控制 传动效率高 稳定 所以很容易地通过控制工作台的位移速来来控制工件的进给量 本文所设计的镗铣加工中心工作台的的动力源我们采用步进电机 驱动装置我们采用步进电机驱动滚珠螺母来完成工作台在X和Y方向的进给 4 2方案的确定经过对镗铣加工中心工作台的结构 传动机构和执行机构的分析 最终我拟定了如下方案 其方案结构图如下 4 3方案的特点及创新该方案具有控制方便 速度可调 操作简单 材料耐磨等特点 通过PLC控制系统控制 使操作者对镗铣加工中心的操作更加简洁 更人性化 五 预期结果这次设计的是镗铣加工中心工作台 将会给加工中心的操作者带来很大的方便 提高其施工效率 价格不高但作用很大 可满足各类加工中心的需求 并且返修率低 使用寿命长 能够达到任务书的要求 六 设计主要步骤1 镗铣加工中心工作台整体方案的分析和确定 2 步进电机的选型 3 滚珠丝杆螺母副的设计 4 工作台的设计 5 滚珠丝杆 直线导轨 轴承强度的校核计算 6 绘制相应的零件图和装配图 七 进度计划 八 参考文献 1 龚铁平编译 国外X Y工作台在设备中的应用 M 北京 中国机械工业出版社 1983 2 张福培 国内外加工中心X Y工作台的研究现状 水利电力施工机械 1998 1 3 黄长礼主编 数控加工中心工作台的设计 M 北京 机械工业出版社 2001 7 4 郑文纬 吴克坚主编 机械原理 M 北京 高等教育出版社 2003 5 向再励 镗铣床工作台的设计和使用 陕西 长安大学 2008 6 汪信远主编 机械设计课程设计 M 北京 高等教育出版社 1999 7 王昆 何小柏主编 机械设计基础 M 北京 高等教育出版社 1999 8 陈军键 X Y工作台的设计 M 上海 上海科学技术出版社 1985 9 机械设计手册 上 中 下册 北京 第一版化学工业出版社1979 10 10 郑修本 冯冠大主编 机械制造工艺学 北京 第一版机械工业出版社1992 11 CharlesW Beardsly MechanicalEngin
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