數(shù)控工作臺三維造型設計及關鍵零部件工藝設計(已修改)
2025-07-05 15:51 本頁面
【正文】 畢業(yè)設計說明書 第 26 頁1 緒論科學技術和社會生產(chǎn)的不斷發(fā)展，對機械產(chǎn)品的性能、質量、生產(chǎn)率和成本提出了越來越高的要求。機械加工工藝過程自動化是實現(xiàn)上述要求的重要技術措施之一。而數(shù)控機床則能適應這種要求，滿足目前的生產(chǎn)需求[1]。數(shù)控機床是一種高度自動化的機床，隨著社會生產(chǎn)和科學技術的迅速發(fā)展，機械產(chǎn)品的性能和質量不斷提高，改型頻繁。機械加工中，多品種、小批量加工的比例約占80%。這樣，對機床不僅要求具有高精度和生產(chǎn)效率，而且還具備“柔性”，即靈活通用，能迅速適應加工零件的變更。數(shù)控機床較好地解決了形狀復雜、精密、小批、多變的零件加工問題，具有適應性強、加工精度高、質量穩(wěn)定和生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，是一種靈活而高效的自動化機床[2]。隨著電子、自動化、計算機和精密測試等技術的發(fā)展，數(shù)控機床在機械制造業(yè)中的地位將更加重要，而XY工作臺是這些設備實現(xiàn)高精密加工的核心部件，對于提高產(chǎn)品的加工質量起著尤為重要的作用。數(shù)控機床的出現(xiàn)是20世紀機床工業(yè)的主要特點。隨著機床工業(yè)的發(fā)展，適應汽車工業(yè)的需要、高精度、高效率、高自動化的坐標鍵床、磨床、齒輪機床、組合機床大量出現(xiàn)；其中，數(shù)控機床和功能復合、柔性化、系統(tǒng)集成化亦是20世紀機床工業(yè)最顯著的特征之一[3]。20世紀中國機床工業(yè)的迅速崛起。在數(shù)控機床方面，中國1958年開始起步，60年代有了正式的數(shù)控機床產(chǎn)品。70年代，開始研制出加工中心。80年代研制出FMC，F(xiàn)MS，而且根據(jù)中國國情，還提出了數(shù)控機床與普通機床并存的獨立制造島(Alone Manufacturing Island)方案。80年代后，世界上掀起了研究實施CIMS的熱潮，應該說，F(xiàn)MC、FMS、CIMS的基礎之一，就是數(shù)控機床，而實施FMC、FMS、CIMS又進一步帶動了數(shù)控機床的發(fā)展。數(shù)控工作臺分為十字工作臺、旋轉工作臺等。數(shù)控精密工作臺采用滾珠絲杠副及直線導軌副為導向支承，滾珠絲杠副為運動執(zhí)行元件的結構。具有精度高、效率高、壽命長、磨損小、節(jié)能低耗摩擦系數(shù)小、結構緊湊、通用性強等特點。雙坐標XY數(shù)控工作臺可廣泛應用于測量、激光焊接、激光切割，涂膠、插件、射線掃描、機械手、搬運、機床改造、專機制造及實用教學等領域?？筛鶕?jù)生產(chǎn)的實際需要選擇步進電機、直流伺服電機、交流伺服電機驅動；并且在特殊需要的情況下，還可以安裝防塵、電器限位等裝置。2 總體方案設計總體設計是數(shù)控工作臺設計的基礎，是數(shù)控工作臺具體內容的總體描述，是數(shù)控工作臺重要零部件工藝設計的前提，是完成所有設計內容的指導思想。因此，在對數(shù)控工作臺進行詳細設計之前，必須對數(shù)控工作臺進行總體設計。數(shù)控工作臺的總體設計要遵循數(shù)控工作臺設計的基本準則及其相關要求。(1)數(shù)控工作臺設計的基本準則數(shù)控工作臺是數(shù)控設備中的重要附件之一。它的主要功能是將兩個數(shù)控工作臺組裝在一起后，構成XY數(shù)控工作臺，實現(xiàn)兩個坐標的定位和聯(lián)動。數(shù)控工作臺兩側的結合面位置及工作臺行程均可根據(jù)用戶的需要進行特殊的定制。數(shù)控工作臺工作行程一般以被加工零件的切削長度和刀盤的直徑大小來確定。行程S=L+D+備量，L為工件切削長度，D為刀盤直徑。二維工作臺的組成原則是上層工作臺行程一定要≤下層工作臺行程。(2)數(shù)控工作臺設計的參數(shù)要求 負載重量G=200N； 工作臺尺寸為 320mm320mm20mm； 工作臺加工范圍 X=350mm，Y=350mm；；重復定位精度為177。 ∵工作臺尺寸為 320mm320mm20mm，根據(jù)重量=體積材料比重(硬鋁) ∴W=32032020103102= ∵X向托板 320mm320mm20mm， ∴WX=32032020103102= ∵Y向托板 320mm320mm20mm， ∴WY=32032020103102= 上導軌座(含電機) 重量 (80032020)103102+1010=+100N= 夾具及工件重量(約) 220N 綜上所述，XY工作臺運動部件的總重量(約) 3++220=根據(jù)給定的工作臺部件的總重量及負載和估算的WX和WY，計算導軌的靜安全系數(shù)： fSL=C0/P ()由公式()可知：C0為導軌的基本靜額定載荷；fSL=～(一般運行狀況),～(運動時受沖擊
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