机床五轴联动机床设计——总体设计、X轴进给部件及数控转台设计
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- 字数:1千字
本论文图纸2W字，CAD图纸6张，图量3.5张A0，solidworks制作的三维图
设计的主要内容是采用三维实体设计软件完成五轴联动机床设计――总体设计、Ｘ轴进给部件及数控转台设计
设计机床的第一步是总体设计，机床是由部件装配而成的，每个部件在机床中占有一定的位置。选择机床的形尸分配运动以及安排各部件等在整台机床中的位置，即机床的总体设计。机床的总体设计是保证实现机床工艺方案的基础，也是部件和零件的设计依据，对整个机床设计的影响较大。
机床总体布局，一般加工中心的布局方式主要有：①立式加工中心 主轴为垂直状态的加工中心，能完成铣削、镗削等多工序加工。立式加工中心适合加工高度尺寸较小的零件；②卧式加工中心 它是一种主轴水平状态的加工中心，卧式加工中心通常都带有自动分度的回转工作台，具有3~5个运动坐标。卧式加工中心适合加工箱体类零件，一次装夹可对多个面加工，特别适合孔与定位基准或孔与孔之间有相对位置要求的箱体零件加工；③龙门式加工中心 形状与龙头铣床相似，主轴多为垂直设置，除带有自动化换刀装置外，还带有可更换主轴头附件，数控装置的功能较齐全，能一机多用，适合大型工件和形状复杂工件的加工。
摘要
加工中心是指在一次装卡中，能够实现自动铣削、钻孔、镗孔、铰孔、攻丝等多工序的数控机床。更为明确的说法是：加工中心就是自动换刀数控镗铣床。这就把加工中心和自动换刀数控车床和车削中心区别开来。
加工中心区别于别的数控镗铣床的主要特点就在于它具有根据工艺要求自动更换所需刀具的功能，机自动换刀(ATC)机能。
加工中心的自动换刀系统,通常是由刀库和机械手组成,它是加工中心的象征,又是加工中心成败的关键环节。因此各加工中心制造厂家都在下大力研制动作迅速、可靠性高的自动换刀装置,以求在激烈的竞争中取得好的效益。正因为自动换刀装置是加工中心的核心内容,各厂家都在保密,极少公开有关资料,尤其机械手部分更始如此。
加工中心的自动换刀形式,可分为有机械手换刀方式和无机械手换刀方式。加工中心的ATC,大都采用有机械手的换刀方尸因为更节省时间。
由于液压驱动的机械手需要采用严格的密封，还需较复杂的缓冲机构，控制机械手动作的电磁都有一定的时间常数，因为换刀速度较慢。近年来国内、外先后研制出凸轮联动式单臂双抓机械手。这种机械手的优点是由电机驱动，不需要较复杂的液压系统及其密封、缓冲机构，没有漏油现象，结构简单，工作可靠。同时，机械手手臂的回转和插刀、拔刀的分解动作是联动的，部分时间可重叠，从而大大缩短了换刀时间。
关键词：机械加工；加工中心；自动换刀
1.2机床主要技术参数确定
参照同类型五轴联动立式数控加工中心，确定其主要技术参数如下：
任意分度数控转台尺寸——Ф800mm；
工作台最大移动距离（X轴）——800mm；
滑鞍最大移动距离（Y轴）——730mm；
立柱最大移动距离（Z轴）——750mm；
主轴中心线至数控转台台面距离——0～730mm；
主轴轴端到数控转台中心距离——100～600mm；
主轴前端孔锥度——7：24；
主轴转速范围—无级，0～10000r/min；
主轴最大输出扭矩——70N•m；
X、Y、Z轴最大移动速度——5m/min；
X、Y、Z轴工作进给速度——5～1250mm/min；
数控转台回转速度——2r/min；
主轴驱动电机（直流电机）——7.5kW。
目录
摘要 1
Abstract 2
绪论 3
1.机床总体方案设计 4
1.1机床总体布局 4
1.2机床主要技术参数确定 5
1.3导轨设计 5
2.X轴进给系统设计 8
2.1 工作台X轴向进给系统设计计算 8
2.2 滚珠丝杠螺母副的承载能力校验 14
2.3 计算机械传动系统的刚度 16
2.4 驱动电动机的选型与计算 17
2.5 机械传动系统的动态分析 20
2.6 机械传动系统的误差计算与分析 21
2.7 确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 22
3.数控回转工作台设计 23
3.1数控回转工作台简介 23
3.2传动方案分析 24
3.3蜗杆蜗轮副有关参数计算 25
3.4材料的选用 28
3.5数控转台的主要机构 29
结束33
参考文献 34
致谢 35
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