【正文】 第37頁遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）臥式加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄1 緒 論 1 加工中心的定義 1 加工中心的特點(diǎn) 1 加工精度高 1 1 適應(yīng)性強(qiáng) 2 生產(chǎn)效率高 2 經(jīng)濟(jì)效益好 2 勞動(dòng)強(qiáng)度低，工作條件好 2 有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化 3 加工中心的主要加工對(duì)象 3 既有平面又有孔系的零件 3 結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、普通機(jī)床難加工的零件 3 外形不規(guī)則的異形零件 3 新產(chǎn)品試制中的零件 3 周期性投產(chǎn)的零件 4 加工中心的基本組成 4 基礎(chǔ)部件 4 主軸部件 4 數(shù)控系統(tǒng) 4 自動(dòng)換刀系統(tǒng) 5 輔助裝置 5 加工中心的工作原理 5 加工中心的分類 6 立式加工中心 6 臥式加工中心 6 萬能加工中心 6 虛軸加工中心 7 加工中心的發(fā)展方向 72 加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng) 8 加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)的要求 8 調(diào)速功能 8 8 精度和剛度要求 8 抗振性和熱穩(wěn)定性要求 9 具有刀具的自動(dòng)夾緊功能 9 功率要求 9 主軸定位功能要求 9 9 主運(yùn)動(dòng)變速系統(tǒng)主要參數(shù) 10 主傳動(dòng)功率 10 選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào) 10 電動(dòng)機(jī)的功率、扭矩特性 11 11 轉(zhuǎn)速圖的擬定 11 主運(yùn)動(dòng)的調(diào)速范圍 12 主軸箱傳動(dòng)系統(tǒng)圖 13 各軸計(jì)算轉(zhuǎn)速 143 傳動(dòng)系統(tǒng)零部件設(shè)計(jì) 15,精度等級(jí),材料及齒數(shù) 15 15 15 16 18 傳動(dòng)軸的彎曲剛度驗(yàn)算 19 274 主軸組件的設(shè)計(jì) 29 29 29 靜剛度 29 抗振性 29 升溫和熱變形 29 耐磨性 29 材料和熱處理 30 主軸的結(jié)構(gòu) 30 30 主軸尺寸參數(shù)的確定 31 31 31 31 32 325總裝配圖 33結(jié) 論 34致 謝 35參考文獻(xiàn) 361 緒 論 加工中心的定義加工中心是一種備有刀庫并能自動(dòng)更換刀具對(duì)工件進(jìn)行多工序加工的數(shù)控機(jī)床。它是適應(yīng)省力、省時(shí)和節(jié)能的要求而迅速發(fā)展起來的，它綜合了機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、拖動(dòng)技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、測(cè)量及傳感技術(shù)以及通訊診斷、刀具和應(yīng)用編程技術(shù)的高技術(shù)產(chǎn)品，將數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控鉆床的功能并聚集在一臺(tái)加工設(shè)備上，且增設(shè)有自動(dòng)換刀裝置和刀庫，可在一次安裝工件后，數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床按不同工序自動(dòng)選擇和更換刀具，自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其他輔助功能；依次完成多面和多工序的端平面、孔系、內(nèi)外倒角、環(huán)形槽及攻螺紋等加工。由于加工中心能集中完成多種工序，因而可減少工件裝夾、測(cè)量和調(diào)整時(shí)間，減少工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)存放時(shí)間，使機(jī)床的切削利用率高于通用機(jī)床3~4倍，達(dá)80%以上。所以說，加工中心不僅提高了工件的加工精度，而且是數(shù)控機(jī)床中生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度最高的綜合性機(jī)床。 加工中心的特點(diǎn) 加工精度高加工中心同其他數(shù)控機(jī)床一樣具有加工精度高的特點(diǎn)，由于加工中心采用工序集中的加工手段，一次安裝即可加工出零件上大部分待加工表面，避免了工件多次裝夾所產(chǎn)生的裝夾誤差，在保證高的工件尺寸精度的同時(shí)獲得各加工表面之間高的相對(duì)位置精度。另外，加工中心整個(gè)加工過程由程序控制自動(dòng)執(zhí)行，避免了人為操作所產(chǎn)生的偶然誤差。結(jié)合加工中心完善的位置補(bǔ)償功能及高的定位精度和重復(fù)定位精度，使工件加工精度更高，加工質(zhì)量更加穩(wěn)定。加工中心備有刀庫，能自動(dòng)換刀，并能對(duì)工件進(jìn)行多工序加工。現(xiàn)代加工中心更大程度地使工件在一次裝夾后實(shí)現(xiàn)多表面、多特征、多工位的連續(xù)、高效、高精度加工，即工序集中。這是加工中心最突出的特點(diǎn)。 適應(yīng)性強(qiáng)加工中心對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)。加工中心加工工件的信息都由一些外部設(shè)備提供，比如軟盤、光盤、USB接口介質(zhì)等，或者有計(jì)算機(jī)直接在線控制（DNC）。當(dāng)加工對(duì)象改變時(shí)，除了更換相應(yīng)的刀具和解決毛坯裝夾方式外，只需要重新編制程序，輸入新的程序就能實(shí)現(xiàn)對(duì)新的零件的加工，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)約了大量工藝裝備費(fèi)用。這對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜零件的單件、小批量生產(chǎn)及新產(chǎn)品試制帶來極大地方便，同時(shí)，它還能自動(dòng)加工普通機(jī)床很難加工或無法加工的精密復(fù)雜零件。 生產(chǎn)效率高 零件加工所需要的時(shí)間包括機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間兩部分，加工中心能夠有效地減少這兩部分時(shí)間。加工中心主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的調(diào)節(jié)范圍大，每一道工序都能選用最有利的切削用量，良好的結(jié)構(gòu)剛性允許加工中心進(jìn)行大切削量的強(qiáng)力切削，有效地節(jié)省了機(jī)動(dòng)時(shí)間。加工中心移動(dòng)部件的快速移動(dòng)和定位均采用了加速和減速措施，選用了很高的空行程運(yùn)動(dòng)速度，消耗在快進(jìn)、快退和定位的時(shí)間要比一般機(jī)床少得多。同時(shí)加工中心更換待加工零件時(shí)幾乎不需要重新調(diào)整機(jī)床，零件安裝在簡(jiǎn)單的定位夾緊裝置中，用于停機(jī)進(jìn)行零件安裝調(diào)整的時(shí)間可以大大節(jié)省。加工中心加工工件時(shí)，工序高度集中，減少了大量半成品的周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。 經(jīng)濟(jì)效益好加工中心加工零件時(shí)，雖分?jǐn)傇诿總€(gè)零件上的設(shè)備費(fèi)用較昂貴，但在單件、小批量生產(chǎn)情況下，可以節(jié)省許多其他方面的費(fèi)用。由于是數(shù)控加工，加工中心不必準(zhǔn)備專用鉆模等工藝設(shè)備，加工之前節(jié)省了劃線工時(shí)，零件安裝在機(jī)床上之后可以減少調(diào)整、加工和檢驗(yàn)時(shí)間。另外，由于加工中心的加工穩(wěn)定性，減少了廢品率，是生產(chǎn)成本進(jìn)一步下降。 勞動(dòng)強(qiáng)度低，工作條件好加工中心的加工零件是按事先編好的程序自動(dòng)完成的，操作者除了操作鍵盤、裝卸零件、進(jìn)行關(guān)鍵工序的中間測(cè)量以及觀察機(jī)床的運(yùn)行之外，不需要進(jìn)行繁重的重復(fù)性手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度可大為減輕；同時(shí)，加工中心的結(jié)構(gòu)均采用全封閉設(shè)計(jì)，操作者在外部進(jìn)行監(jiān)控，切削、冷卻液等對(duì)工作環(huán)境的影響微乎其微，工作條件較好。 有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化利用加工中心進(jìn)行生產(chǎn)，能準(zhǔn)確地計(jì)算出零件的加工工時(shí)，并有效地簡(jiǎn)化檢驗(yàn)、工夾具和半成品的管理工作，這些特點(diǎn)有利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化。當(dāng)前有許多大型CAD/CAM集成軟件已經(jīng)開發(fā)了生產(chǎn)管理模塊，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理。加工中心使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼輸入，最適宜計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)及管理。當(dāng)前較為流行的FMS、CIMS、ERP等都離不開加工中心的應(yīng)用。 加工中心的主要加工對(duì)象 既有平面又有孔系的零件 加工中心具有自動(dòng)換刀裝置，在一次安裝中，可以完成零件上平面的銑削、孔系的鉆削、鏜削、鉸削、及螺紋切削等多工步加工。加工部位可以在一個(gè)平面上，也可以在不同的平面上。因此，既有平面又有孔系的零件是加工中心的首選加工對(duì)象，常見的這類零件有箱體和盤、套、板類零件。 結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、普通機(jī)床難加工的零件 主要表面是由復(fù)雜曲線、曲面組成的零件加工時(shí)，需要多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，這在普通機(jī)床上是較難甚至是無法加工的，加工中心是這類零件加工的最佳設(shè)備。常見的零件有凸輪類、整體葉輪類、模具類。 外形不規(guī)則的異形零件 異形零件指外形不規(guī)則的零件，大多要點(diǎn)、線、面多工位混合加工。如支架、基座、撥叉等。異形零件由于外形不規(guī)則，在普通機(jī)床上只能采取工序分散的原則加工，需要工裝較多，周期較長(zhǎng)。利用加工中心多工位點(diǎn)、線、面混合加工的特點(diǎn)，可以完成大部分甚至全部工序內(nèi)容。 新產(chǎn)品試制中的零件 在新產(chǎn)品定型之前，需經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)和改進(jìn)、選擇加工中心試制，可省去許多通用機(jī)床加工所需要的試制工裝。當(dāng)零件被修改時(shí)，只需修改相應(yīng)的程序及適當(dāng)?shù)卣{(diào)整夾具、刀具即可，節(jié)省了費(fèi)用，縮短試制周期。 周期性投產(chǎn)的零件 用加工中心加工零件時(shí)，所需工時(shí)主要包括基本時(shí)間和準(zhǔn)備時(shí)間，其中，準(zhǔn)備時(shí)間占很大比例。例如工藝準(zhǔn)備、程序編制、零件首