【正文】 模和一定水平的產(chǎn)業(yè)體系，成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。 1 Overall Design。既使產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程可視化，也提高了設(shè)計(jì)效率。論文還對(duì) X、 Y 工作臺(tái)、刀 庫(kù)等擴(kuò)展功能輔助部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。 論文完成了 加工中心 總體結(jié)構(gòu)的原理性設(shè)計(jì)。 進(jìn)行了三向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和進(jìn)給絲杠等的設(shè)計(jì)分析和校核計(jì)算。工件在一次裝夾后， 可以自動(dòng)連續(xù)地完成鏜 ,銑 ,鉆 ,鉸 ,擴(kuò) ,锪和攻螺紋等多種工序的加工 。 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 2020 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè) 班級(jí) 題 目 JCS018 型立式加工中心總體方案設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱 二 О 一 0 年 五 月 一 日 摘 要 本文 主要 是對(duì) JCS018 型立式加工中心總體方案 進(jìn)行設(shè)計(jì) 。立式加工中心是一種工 序高度集中、自動(dòng)化程度高的機(jī)電一體化設(shè)備。 本文論述了 JCS018 立式加工中心總體方案的擬定過程和設(shè)計(jì)方法， 完成了機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的分析計(jì)算。完成了主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算，確定了主傳動(dòng)功率 – 扭矩關(guān)系曲線。重點(diǎn)進(jìn)行了三向進(jìn)給傳動(dòng)，主軸傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并分析了 優(yōu)化加工中心 傳動(dòng)性能的結(jié)構(gòu)措施。 論文研究中充分應(yīng)用先進(jìn)設(shè)計(jì)手段輔助 加工中心 總體設(shè)計(jì)，利用SolidWorks 技術(shù)進(jìn)行 加工中心 三維布局及造型設(shè)計(jì)，確定 加工中心 外觀造型的初步方案。 關(guān) 鍵 詞 立式 加 工中心 ； 總體設(shè)計(jì) ；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) Abstract This article is the overall program designed of JCS018 vertical machining center . Vertical machining center is a equipment that is process highly concentrated, high degree of automation and electrical integration. With workpiece in a single setup, you can automatically and continuously to plete boring, milling, drilling, joint, expansion, countersink and tapping and other machining processes . This article discusses the JCS018 vertical machining center of the overall program design process and pleted the analysis and calculation of machine tool drive system. It carries out design and calculation in three directions to the transmission system, which including analysis and checking calculation to the drive motor and feed screw design. Article also ples the main drive system design and calculation to determine the main driving power torque curve. Paper pletes the schematic design of the CNC’S overall structure. Article carries out the important design of spindle drive to feed drive and analysis of transmission performance to optimize the structure of machining center measures. The structure of extension such as X, Y table and tool accessories were analyzed. In this paper the advanced processing were applicated to support the of center overall design. It also uses SolidWorks 3D technology for machining center layout and design and determines processing center to the initial appearance not only visualizats product design and process but also improves the design efficiency. Key words Vertical Machining Center。 Computer Aided Design 目 錄 第一章 緒論 ............................................. 1 ......................................... 1 現(xiàn)狀 ................................ 3 .......................... 4 第二章 加工中心設(shè)計(jì)方案的擬定 ............................. 6 立式加工中心結(jié)構(gòu)類型的分析 ......................... 6 主傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式 ................................ 6 進(jìn)給傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式 .............................. 6 立式加工中心布局形式分析 ........................... 7 中速實(shí)用型 .................................... 7 高速加工型 .................................... 7 加工中心布局形式的確定 ............................. 7 加工中心傳動(dòng)系統(tǒng)方案的確定 ......................... 8 第三章 加工中心傳動(dòng)系統(tǒng)的理論計(jì)算 ........................ 10 三向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)理論計(jì)算 .......................... 10 絲桿導(dǎo)程和軸頸的選定 .......................... 10 X軸方向滾珠絲杠規(guī)格的選擇及驗(yàn)算 ............... 10 Y、 Z向絲杠的確定 ............................. 15 滾珠絲杠螺母形式的確定 ........................ 15 主傳動(dòng)系統(tǒng)理論計(jì)算 ................................ 15 主傳動(dòng)功率的選定 ............................. 15 主傳動(dòng)功 率一扭矩特性 ......................... 16 第四章 加工中心主體結(jié)構(gòu)原理性設(shè)計(jì) ........................ 19 4． 1 三向進(jìn)給傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................. 19 X、 Z向進(jìn)給傳動(dòng)結(jié) 構(gòu) ........................... 20 Z向進(jìn)給傳動(dòng)結(jié)構(gòu) .............................. 22 .................................. 24 齒形皮帶及帶輪 (結(jié)構(gòu)圖 47中件 3) ............ 24 編碼器 (結(jié)構(gòu)圖 47中件 4) ...................... 25 主軸組件 (結(jié)構(gòu)圖 47中件 6) .................... 26 刀具松開夾 緊機(jī)構(gòu) (結(jié)構(gòu)圖 47中件 7) ............. 26 主軸組件的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................ 26 ............................... 26 主軸主要參數(shù)的 確定 ........................... 27 刀庫(kù) ............................................. 29 機(jī)械手 ........................................... 29 其它輔助機(jī)構(gòu) ...................................... 31 第五章 機(jī)床三維布局及造型輔助設(shè)計(jì) ........................ 32 三維 CAD 軟件 SolidWorks簡(jiǎn)介 ........................ 32 機(jī)床主要功能部件三維參數(shù)化建模 ..................... 34 床身 ........................................ 34 立柱 ........................................ 34 主軸箱 ...................................... 35 加工中心整體三維結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì) ....................... 35 第六章 結(jié)論 ............................................. 37 致 謝 .................................................. 38 參考文 獻(xiàn) ................................................ 38 第一章 緒論 課題的背景 裝備制造業(yè)是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)提供技術(shù)裝備的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，承擔(dān)著為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門提供工作母機(jī)、帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重任，可以說它是工業(yè)的心臟和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的生命線，是支撐國(guó)家綜合國(guó)力的重要基石 。但我國(guó)裝備制造業(yè)還存在自主創(chuàng)新能力弱、對(duì)外依存度高、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理 、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)等問題。 其實(shí)，縱觀振興裝備制造業(yè)意見的關(guān)鍵領(lǐng)域，每個(gè)領(lǐng)域的振興都需要大批先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床來裝備 。因此，國(guó)際上一些發(fā)達(dá)國(guó)家一直把高性能數(shù)控機(jī)床作為戰(zhàn)略物資而嚴(yán)加控制，限制我國(guó)進(jìn)口高性能數(shù)控機(jī)床 。 數(shù)控機(jī)床作為機(jī)床工業(yè)的主流產(chǎn)品，已成為實(shí)現(xiàn)裝備制造業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵設(shè)備，數(shù)控機(jī)床的擁有量及其性能水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。 近年來，我國(guó)機(jī)床工業(yè)的快速發(fā)展為振興裝備制造業(yè)初步奠定了發(fā)展的基礎(chǔ)。其中，2020 年數(shù)控金切機(jī)床產(chǎn)量達(dá)到 6萬臺(tái)，是 2020 年 ，數(shù) 控機(jī)床品種已達(dá)到了 1500 多種 。差距仍然十分明顯：一是國(guó)產(chǎn)高檔數(shù)控機(jī)床在品種、水平和數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國(guó)內(nèi)發(fā)展需求，高 檔 數(shù)控機(jī)床目前仍然大量進(jìn)口；二是數(shù)控機(jī)床功能部件和數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展滯后?？梢哉f，我們的高速發(fā)展更多地是依靠中低檔機(jī)床數(shù)量的膨脹，而在技術(shù)含量高、利潤(rùn)大、持續(xù)生命力強(qiáng)的高端市場(chǎng)，我們與國(guó)際品牌差距甚大。 目前，中國(guó)機(jī)床工業(yè)面臨全球化的新的發(fā)展機(jī)遇，主要表現(xiàn)在： 世界制造業(yè)開始向中國(guó)轉(zhuǎn)移，中國(guó)已經(jīng)成為吸引外資最多的國(guó)家。 中國(guó)汽車工業(yè)。自 2020 年以來，中國(guó)已經(jīng)成為世界第一機(jī)床消費(fèi)大國(guó) 。 中國(guó)機(jī)床工業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，特別是近幾年快速發(fā)展，已經(jīng)積累了一定的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)基礎(chǔ)，目前，機(jī)床行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)大都生產(chǎn)任務(wù)超負(fù)荷運(yùn)行，有的企業(yè)訂貨合同已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過生產(chǎn)能力，行業(yè)的供銷形勢(shì)反映了加快發(fā)展機(jī)床工業(yè)的緊迫性。 3按照傳統(tǒng)機(jī)床加工方式可區(qū)分為車削中心、銑削中心、鉆削中心、磨削中心等，機(jī)床行業(yè)通常把使用面最廣的銑削中心特指為加工中心。一般情況下，前兩種機(jī)床較經(jīng)濟(jì)，精度稍低，而龍門式機(jī)床多為大型機(jī)床。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我接到的課題是對(duì) JCS018型立式加工中心總體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，接到課題后，進(jìn)行了充分的調(diào)研工作，查閱了大量的相關(guān)資料。工件在一次裝夾后，可連續(xù)地進(jìn)行銑、鉆、鏜、鉸、锪、攻螺紋等多種工序的加工。為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床自身的優(yōu)越性，加工