【正文】 70%~80%，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，提高生產(chǎn)率、降低成本，要求機(jī)床不僅具有較好的通用性和靈活性，而且加工過程中應(yīng)該實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 1948年，美國帕森斯（ Parsons）公司在研制直升機(jī)葉片輪廓檢查用樣板的機(jī)床時(shí)，提出了數(shù)控機(jī)床的最初設(shè)想。 我國從 1958 年開始 研制數(shù)控機(jī)床，但后來由于歷史原因數(shù)控技術(shù)在初期并沒有得到很大的發(fā)展。 20 世紀(jì) 80年代初期，為了揚(yáng)長避短，并爭取打入國際市場，我國從日本和美國引進(jìn)數(shù)控裝置和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，為國產(chǎn)的主機(jī)配套使用，同時(shí)努力研制更高性能的數(shù)控和伺服系統(tǒng)， 1982 年，青海第一機(jī)床廠生產(chǎn)的 XHK754 臥式加工中心，長城機(jī)床廠生產(chǎn)的 CK7815 數(shù)控車床，北京機(jī)床研究所生產(chǎn) 的 JC018 立式加工中心，上海機(jī)床廠生產(chǎn)的 H160 數(shù)控端面外圓磨床等，都能夠可靠的工作，并陸續(xù)形成了批量生產(chǎn)。我國數(shù)控技術(shù)起步于 1958 年，發(fā)展歷程大致可分為三個(gè)階段：第一階段從 1958 年到 1979 年，即封閉式發(fā)展階段。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進(jìn)技術(shù)，消化吸收，初步建立起國產(chǎn)化體系階段。第三階段是在國家“八五”的后期和“九五”期間，即實(shí)施產(chǎn)業(yè)化的研究，進(jìn)入市場競爭階段。在“九五”末期，國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的國內(nèi)市場占有率達(dá) 60％，配國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)（普及型）也達(dá)到了10％?，F(xiàn)已出現(xiàn)了一批能百臺(tái)成批量生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系三江學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 2 統(tǒng)的企業(yè)。 中國通過引進(jìn)技術(shù)、消化吸收和科技攻關(guān)、開發(fā)自主版權(quán)數(shù)控系統(tǒng)兩個(gè)階段， 已為數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)業(yè)化奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。新開發(fā)的國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品大部分達(dá)到了 80 年代的中期水平，部分達(dá)到國際 90 年代水平，為國家重點(diǎn)建設(shè)提供了一批高水平的數(shù)控機(jī)床。數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性的變化。當(dāng)今世界各國制造業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對動(dòng)態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力。同時(shí)數(shù)控實(shí)習(xí)教學(xué)的重點(diǎn)是數(shù)控編程，但是實(shí)際數(shù)控加工所花的時(shí)間是編程的幾倍，這對初學(xué)者來說花費(fèi)大量的時(shí)間并不能真正的掌握對數(shù)控的使用。在使用數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)時(shí)，我們也能直觀的看到它的加工過程和所加工成品。正因?yàn)檫@樣，我需要根據(jù)產(chǎn)品樣機(jī)要做成一種符合教學(xué)要求的三維數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。本課題力求做到小占地面積，操作維修簡單。它是一門多學(xué)科綜合應(yīng)用的新技術(shù)，是一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。 目前， CAXA 是 中國 領(lǐng)先的 工業(yè)軟件 和服務(wù)公司，主要提供二維、三維 CAD軟件以及產(chǎn)品全生命周期管理 PLM 解決方案和服務(wù)，覆蓋了制造業(yè)信息化設(shè)計(jì)、工藝、制造和管理四大領(lǐng)域，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于裝備制造、電子電器、汽車、國防三江學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 3 軍工、航空 航天、工程建設(shè)、教育等各個(gè)行業(yè)。 三維實(shí)體設(shè)計(jì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 通過構(gòu)建產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的三維模型，可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)的有限元分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真等多方位的綜合分析設(shè)計(jì)。三維實(shí)體設(shè)計(jì)的過程就如同在計(jì)算機(jī)上制造產(chǎn)品一樣，產(chǎn)品設(shè)計(jì)上有無缺陷、各零件間的裝配關(guān)系、空間干涉情況等都可以通過直接觀察或者剖切看到。因此，利用這樣的技術(shù)可以提高 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。在造型設(shè)計(jì)的過程中 ,需要工程技術(shù)人員、產(chǎn)品造型人員與工人的通力合作 ,用樣品實(shí)物模型來表達(dá)設(shè)計(jì)者的構(gòu)思 ,但對每一種方案都制作實(shí)物樣品 ,要付出大量的勞動(dòng) ,還存在著精度低、修改調(diào)整困難、設(shè)計(jì)周期長及成本費(fèi)用高等問題。由于數(shù)控設(shè)備價(jià)格昂貴，大多數(shù)學(xué)校經(jīng)費(fèi)不足，只配備了數(shù)量較少的數(shù)控實(shí)訓(xùn)設(shè)備，且隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)已經(jīng)陳舊，但升級(jí)卻十分因難，加之部分學(xué)校采用計(jì)算機(jī)仿真代替數(shù)控實(shí)訓(xùn)設(shè)備完成操作訓(xùn)練，使得學(xué)校培養(yǎng)的數(shù)控人才大多理論基礎(chǔ)扎實(shí)，但動(dòng)手操作能力不強(qiáng)。 具有模塊化設(shè)計(jì)特點(diǎn)： 提高設(shè)計(jì)效率，滿足用戶要求。 安全性：需要保證學(xué)生和機(jī)器的安全性。 操作方便：操作比數(shù)控簡單，制造工藝簡單。 可互操作性：控制器應(yīng)能與一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交流。 可增減性，系統(tǒng)的性能和功能根據(jù)實(shí)際需求方便地增減。 （ 1）通過本次設(shè)計(jì)要求學(xué)會(huì)查閱、綜合和消化技術(shù)文獻(xiàn)資料的能力及閱讀外文資料的能力。 （ 3）熟悉實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及原理。 （ 5）培養(yǎng)綜合運(yùn)用機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、工程力學(xué)、計(jì)算機(jī)繪圖、機(jī)械制造工藝等專業(yè)知識(shí)的能力。 三江學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)論文 6 第 3 章 數(shù)控實(shí)驗(yàn)平 臺(tái) 主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及主軸箱設(shè)計(jì) 數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主傳動(dòng)系統(tǒng) 主傳動(dòng)系統(tǒng)是用來實(shí)現(xiàn)數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)，它應(yīng)具有一定的轉(zhuǎn)速（速度）和一定的變速范圍。 主傳動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際要求： （ 1）主軸具有一定的轉(zhuǎn)速和足夠的轉(zhuǎn)速范圍、轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)的開停、變速、換向和制動(dòng)，以滿足機(jī)床的運(yùn)動(dòng)要求。 （ 3）主傳動(dòng)的有關(guān)結(jié)構(gòu)，特別是主軸組件要有足夠高的精度、抗振性，熱變形和噪聲要小，傳動(dòng)效率高，以滿足機(jī)床的工作性能要求。 結(jié)構(gòu)簡單緊湊，工藝性好，成本低，以滿足經(jīng)濟(jì)性要求。為擴(kuò)大調(diào)速范圍，適應(yīng)低速大轉(zhuǎn)矩的要求，也經(jīng)常應(yīng)用齒輪有級(jí)調(diào)速和電動(dòng)機(jī)無級(jí)調(diào)速相結(jié) 合的調(diào)速方式。 齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)， 傳動(dòng)比 精確，工作可靠、效率高、壽命長，使用的功率、速度和尺寸范圍大。但是制造齒輪需要有專門的設(shè)備，嚙合傳動(dòng)會(huì)產(chǎn)生噪聲。摩擦型帶傳動(dòng)能過載打滑、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲低，但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確（滑動(dòng)率在2%以下）；同步帶傳動(dòng)可保證傳動(dòng)同步，但對載荷變動(dòng)的吸收能力稍差，高速運(yùn)轉(zhuǎn)有噪聲。優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用維護(hù)方便、 有良好的撓性和彈性、過載打滑。因此，帶傳動(dòng)常適用于大中心距、中小功率、帶速 v =5～ 25m/s，i≤7 的情況。 鏈傳動(dòng)有許多優(yōu)點(diǎn)，與帶傳動(dòng)相比，無彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，工作可靠，效率高；傳遞功率大，過載能力強(qiáng)，相同 情 況下的傳動(dòng)尺寸?。凰鑿埦o力小，作用于軸上的壓力??；能在高溫、潮濕、多塵、有污染等惡劣環(huán)境中工作。瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，因此傳動(dòng)平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲。 圖（ 4）：帶傳動(dòng) 圖（ 5）：鏈傳動(dòng) 綜合上述幾種傳動(dòng)方式對比考慮，本課題中所設(shè)計(jì)的數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采 用帶傳動(dòng)方式給主軸進(jìn)行傳動(dòng)。 數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主軸箱構(gòu)成 （ 1）主軸箱 主軸箱是 數(shù)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 的重要的部件，是用于布置 實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 工作主軸及其傳動(dòng)零件和相應(yīng)的附加機(jī)構(gòu)的。 （ 2）主軸軸承 主軸軸承是主軸組件的重要組成部分，它的類型、結(jié)構(gòu)、配置、安裝、調(diào)整、潤滑和冷卻都直接影響了主軸組件的工作性能。 滾動(dòng)軸承摩擦阻力小，可以預(yù)緊，潤滑維護(hù)簡單，能在一定的轉(zhuǎn)速范圍和載荷變動(dòng)范圍下穩(wěn)定的工作。但與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承的噪聲大，滾動(dòng)體數(shù)目有