【正文】 復雜輪廓表面、型腔的工件，可作銑、鏜、鉆孔等加工。關鍵詞 五軸控制 五軸聯(lián)動 虛擬制造技術 虛擬裝配ABSTRACTAlong with the development of the manufacturing industry, high speed,high efficiency, high precision and high rigidity have been the main developing trend of numericcontrol machine tools. To meet the need of numericcontrol machine tools’ development, fiveaxis head have bee an important development trend now. The main task of the design is the design of 5axis head is a kind of equipment in 5axis With strong numerical function, the machine tool is the key equipment in the efficient and highaccurate machining of curlyfaced . workpiece, namely. Variation molds, vane of water turbine and steam turbine, shipused propeller, promoter and gears. It can clip a workpiece going through milling, boring and drilling, it can also process. A variety of workpieces with plex outlook and cavities. It is capable of drilling and milling. It can be applied to all kinds of mechanic manufactures。國際上把五軸聯(lián)動數(shù)控技術作為一個國家生產設備自動化技術水平的標志。平頭刀加工是以面帶成形，可以保證高速切削，因而加工后的表面更連續(xù)光滑。——復合化近幾年國際、國內機床展表明，數(shù)控機床正朝著高速度、高精度、復合化的方向發(fā)展。五軸數(shù)控技術具有許多優(yōu)越性，但到目前為止，五軸數(shù)控技術的應用仍然局限于少數(shù)資金雄厚的部門，并且仍然存在尚未解決的難題。五軸數(shù)控加工的操作和編程技能密切相關，經驗豐富的編程、操作人員的缺乏，是五軸數(shù)控技術普及的一大阻力。3. 刀具半徑補償在五軸聯(lián)動NC程序中，刀具長度補償功能仍然有效，而刀具半徑補償卻失效了。這些機床均已達到國際先進水平，體現(xiàn)出我國機床工業(yè)為國防尖端工業(yè)發(fā)展提供裝備的實力又有突破性提高。對于數(shù)控機床設備的主要技術要求是多軸、高速、剛性好、功率大；對坐標數(shù)的需求，以3～5軸聯(lián)動為主。總之五軸數(shù)控技術仍舊是一個薄弱環(huán)節(jié)。使銑床達到五軸聯(lián)動，實現(xiàn)四面體和五面體加工，可以大大提高銑床的自動化水平和工藝范圍以及工作效率。本課題的設計方案首先是了解五軸銑頭的運動及動力學方面的基本原理，其次是提出五軸聯(lián)動銑頭的整體設計方案，再對方案進行可行性分析后，逐步細化設計方案，并對所選的零件進行計算校核，用CAD軟件畫出工程圖后，按圖紙要求對所設計的零件用PRO/E軟件造型、裝配，并在建模和裝配過程中檢驗所設計零件的合理性，還有裝配是否有干涉問題，使所設計的方案能盡可能的符合客觀的實際需要。主軸系統(tǒng)單元采用電主軸，實現(xiàn)高速切削對五軸銑頭進行設計，使五軸銑頭不但具有X、Y、Z三個直線運動的數(shù)控坐標軸而且還具有A、B(C)兩個旋轉數(shù)控坐標軸，并且各坐標軸既可單獨運動又可聯(lián)動，具有很大的靈活性，且加工性能好。10㎜伺服驅動 進口數(shù)字式交流伺服750w*3第二章 五軸銑頭的結構設計 第二節(jié) 整體方案設計研究本次設計的五軸銑頭將安裝在高速數(shù)控雕銑機上，受所設計的雕銑機的基本參數(shù)的限制，該五軸銑頭必須滿足尺寸小，質量輕，結構緊湊的要求。方案一 在A軸的設計中采用錐齒輪傳動，將A軸的伺服電機放入銑頭內，如上圖，而C軸的電機放入滑枕中，驅動整個銑頭沿著C軸方向轉動，傳動方式采用齒輪傳動。由于所設計的雕銑機必須滿足高速切削的要求，所以Z軸的絲杠采用滾珠絲杠。 為解決電主軸和銑頭的連接問題，本次設計中專門設計了一個電主軸套，不僅解決了電主軸的供電和冷卻的問題，還方便了電主軸在銑頭上的安裝。工作載荷較穩(wěn)定。本次設計中選用的伺服電機為株式會社安川電機的SGMAH型額定功率為750W。2：保證強度和防止熱處理變形過大，齒輪齒根圓到鍵槽的壁厚δ≥2mm。機床上可用修正齒輪，在一定范圍內調整中心距使其相等。3）：材料的選擇。（6） 由式1019計算應力循環(huán)次數(shù)N1=60j=609601（2830010）=N2=（7） 由圖1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)=。故兩個齒輪的寬度都為=40mm5 驗算 ==N=2050N =N/mm=〈100N/mm，故滿足設計要求。虛擬制造技術的發(fā)展應用，為高性能數(shù)控機床產品的研究開發(fā)提供了技術支持 。Pro/ENGINEER可謂是個全方位的3D產品開發(fā)軟件，集合了零件設計、產品組合、模具開發(fā)、NC加工、鈑金件設計、鑄造件設計、造型設計、逆向工程、自動測量、機構仿真、應力分析、產品數(shù)據庫管理等功能于一體，其模塊眾多，且學習殊為不易。 3）、可以通過關系式建立特征之間的關系（Relation）。d、相關聯(lián)性（Associative）Pro/Engineer通過建立諸如零件模型、裝配模型、模具模型、工程圖模型、加工模型等進行設計，這些模型之間存在相互聯(lián)系，如果在某個模型中實施改變，那么這種改變會自動反映到其它模型中。在對本次設計中所有零件按照軟件所要求的步驟如拉伸旋轉掃描等特征操作造型。左土圖中黃色的零件為保持架，用螺釘將整個部件裝在滑枕上。技術經濟分析還能幫助我們在日常的工業(yè)生產活動中，選擇合理的技術方案，改進各種具體產品的設計與生產工藝，用最低的成本生產出符合要求的產品，提高工業(yè)生產的經濟效益與社會效益。同時，五軸機床的價格也僅僅比三軸機床的價格高出30％～50％。本設計不僅適應市場的需求，而且還采用了新式結構設計，與同類機床相比其穩(wěn)定性、定位精度都較高，使用壽命較長。是綜合素質和工程實際實踐能力鍛煉的最好方法。在這次畢業(yè)設計中我受益非淺 ，鞏固并擴大本專業(yè)的基礎知識，提高了綜合運用知識的能力。在設計過程中所遇到的這些問題，平時根本就發(fā)現(xiàn)不了，在計算機的幫助下，我們發(fā)現(xiàn)了這些難以發(fā)現(xiàn)的錯誤，減少了生產過程中的廢品出現(xiàn)率，對生產起到了促進作用，同時也說明了在實際生產中引入虛擬制造和虛擬裝配的必要性。這一過程對創(chuàng)造性思維的提高十分的明顯。此外我還鍛煉了獨立性。 在這次畢業(yè)設計的過程中，我得到了導師楊慶東教授和楊教授所帶研究的大力支持，他們的淵博的學識和對研究工作的一絲不茍的態(tài)度對我產生了深刻的影響，在他們的悉心的指導下，我終于完成了我的畢業(yè)設計，同時也教會了我發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，使我學到了在書本上學不到的知識，在此，向他們表示真誠的感謝！同時還要感謝在畢業(yè)設計期間給予我關心和幫助的其他老師和同學。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設計）授權使用說明本論文（設計）作者完全了解**學院有關保留、使用畢業(yè)論文（設計）的規(guī)定，學校有權保留論文（設計）并向相關部門送交論文（設計）的電子版和紙質版。 圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔1）設計（論文）2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂第 45 頁 共 45