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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
文獻(xiàn)綜述
設(shè)計(jì)(論文)題目:立式數(shù)控銑床傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
學(xué) 院 名 稱:
專 業(yè):學(xué) 生 姓 名:
指 導(dǎo) 教 師:
一、 前言部分(說明寫作的目的,介紹有關(guān)概念、綜述范圍,扼要說明有關(guān)主題的或爭論焦點(diǎn))
畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)四年對所學(xué)知識(shí)綜合的一次大的考驗(yàn),也是在走向工作崗位的一次練兵,更進(jìn)一步鍛煉了自己的動(dòng)手能力,真正做到了理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)的一次有機(jī)結(jié)合。
主軸箱
包括主軸箱體和主軸傳動(dòng)系統(tǒng),用于裝夾刀具并帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn),主軸轉(zhuǎn)速范圍和輸出扭矩對加工有直接的影響。我的設(shè)計(jì)課題是針對SK—125立式數(shù)控銑床傳動(dòng)系統(tǒng)
關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)
S-銑床類別代號(螺紋加工銑床)
K-機(jī)床特性代號(數(shù)控)
125-代表主要參數(shù)
主軸傳動(dòng)系統(tǒng) 及箱體部分
1. 范圍: 各種不同的機(jī)床對調(diào)速范圍的要求不同,多用途,通用性比較大的機(jī)床,要求主軸的調(diào)速范圍大,不但有低速大轉(zhuǎn)距的功能,而且還要有比較高的速度。
2. 熱變形:電動(dòng)機(jī)、主軸及傳動(dòng)件都有熱源。降低溫升,減少熱變形是對主傳動(dòng)系統(tǒng)要求的重要指標(biāo)。
3. 旋轉(zhuǎn)精度和運(yùn)動(dòng)精度
(1)主軸的旋轉(zhuǎn)精度:是指裝配后,在無載荷,低速轉(zhuǎn)動(dòng)條件下,測量主軸前端和300mm處的徑向和軸向跳動(dòng)值。
(2)主軸在以工作速度旋轉(zhuǎn)時(shí),測量上述兩項(xiàng)精度稱為運(yùn)動(dòng)精度。
4. 主軸的靜剛度和抗振性
由于數(shù)控機(jī)床的加工精度比較高,主軸的轉(zhuǎn)速又很高。因此,主軸組件的質(zhì)量分布是否均勻以及主軸組件的阻尼等,對主軸組件的靜剛度和抗振性都會(huì)產(chǎn)生影響。
5. 主軸組件的耐磨性
1. 主軸組件必須有足夠的耐磨性,使之能夠長期保持要求的準(zhǔn)確精度。凡是有機(jī)械摩擦的部位,軸承,錐孔等都要有足夠的硬度,軸承還應(yīng)具有良好的潤滑。
2、 主題部分(闡明有關(guān)主題的歷史背景、現(xiàn)狀和發(fā)展方向,以及對這些問題的評述)
國外數(shù)控銑床現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
國外數(shù)控銑床的生產(chǎn)廠家主要集中在德國、美國和日本。從機(jī)械結(jié)構(gòu)上看,其發(fā)展經(jīng)歷了十字架型(輕型)、門型(小型)、龍門型(大型)3個(gè)階段,相應(yīng)的型號種類繁多。能夠代表數(shù)控銑床技術(shù)最高水平的廠家主要集中在德國,目前,國外已有廠家在龍門式切割機(jī)上安裝一個(gè)專用切割機(jī)械手,開發(fā)出五軸控制系統(tǒng)的龍門式專用切割工具,該系統(tǒng)可以在空間切割出各種軌跡,利用特殊的跟蹤探頭,在切割過程中控制切割運(yùn)行軌跡。
我國工廠的板材下料中應(yīng)用最為普遍的是數(shù)控銑床和等離子切割,所用的設(shè)備包括手工下料、仿形機(jī)下料、半自動(dòng)切割機(jī)下料及數(shù)控切割機(jī)下料等。與其他切割方式比較而言,手工下料隨意性大、靈活方便,并且不需要專用配套下料設(shè)備。但手工切割下料的缺點(diǎn)也是顯而易見的,其割縫質(zhì)量差、尺寸誤差大、材料浪費(fèi)大、后道加工工序的工作量大,同時(shí)勞動(dòng)條件惡劣。用仿形機(jī)下料,雖可大大提高下料工件的質(zhì)量,但必須預(yù)先加工與工件相適應(yīng)的靠模,不適于單件、小批量和大工件下料。半自動(dòng)切割機(jī)雖然降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,但其功能簡單,只適合一種形狀的切割。上述3種切割方式,相對于數(shù)控切割來說由于設(shè)備成本較低、操作簡單,所以在我國的中小企業(yè)甚至在一些大型企業(yè)中仍在廣泛使用。
?隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢的蓬勃發(fā)展以及以焊代鑄趨勢的加速,數(shù)控銑床的優(yōu)勢正在逐漸為人們所認(rèn)識(shí)。數(shù)控銑床不僅使板材利用率大幅度提高,產(chǎn)品質(zhì)量得到改進(jìn),而且改善了工人的勞動(dòng)環(huán)境,勞動(dòng)效率進(jìn)一步提高。目前,我國金屬加工行業(yè)使用的數(shù)控銑床是以火焰和普通等離子切割機(jī)為主,但純火焰切割,已不能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)的需要,該類切割機(jī)可滿足不同材料、不同厚度的金屬板材的下料以及金屬零件的加工的需要,因此需求量將會(huì)越來越大,但與國外的差距仍極為明顯,主要表現(xiàn)為:發(fā)達(dá)國家金屬加工行業(yè)90%為數(shù)控切割機(jī)下料,僅10%為手工下料;而我國數(shù)控切割機(jī)下料僅占下料總量的10%,其中數(shù)控銑床下料所占比例更小。
我國數(shù)控銑床每年市場需求量約在400~500臺(tái)之間。相較而言,仿形切割機(jī)每年銷售幾千臺(tái),半自動(dòng)切割機(jī)每年銷售達(dá)上萬臺(tái)。由此可見,我國數(shù)控切割市場,尤其是數(shù)控銑床市場的發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮摹?
2 數(shù)控技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展
計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展推動(dòng)了數(shù)控技術(shù)的更新?lián)Q代,而這也日益完善了數(shù)控銑床的高精、高速、高效功能。代表世界先進(jìn)水平的歐洲、美國、日本的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)商利用工控機(jī)豐富的軟硬件資源開發(fā)的新一代數(shù)控系統(tǒng)具有開放式體系結(jié)構(gòu),即數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上,面向最終用戶,通過改變、增加或剪裁結(jié)構(gòu)對象(數(shù)控功能),形成系列化,并可方便地將用戶的特殊應(yīng)用和技術(shù)訣竅集成到控制系統(tǒng)中,快速實(shí)現(xiàn)不同品種、不同檔次產(chǎn)品的開發(fā)。
開放式體系結(jié)構(gòu)使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性,并向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
近幾年來,由于對切割質(zhì)量、勞動(dòng)環(huán)境等的要求越來越高,其相應(yīng)產(chǎn)品在我國的市場需求量也逐年上升。在我國的數(shù)控銑床設(shè)備生產(chǎn)行業(yè)中,由于缺乏切割理論研究與生產(chǎn)實(shí)踐相轉(zhuǎn)換的機(jī)制,因此新技術(shù)運(yùn)用不廣、新產(chǎn)品開發(fā)速度不快,制約了數(shù)控銑床技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和運(yùn)用。
3、 總結(jié)部分(將全文主題進(jìn)行扼要總結(jié),提出自己的見解并對進(jìn)一步的發(fā)展方向做出預(yù)測)
數(shù)控銑床任然是數(shù)控加工行業(yè)的中流砥柱,對未來發(fā)展方向,有一下看法
中國數(shù)控銑床雖說價(jià)格便宜,但在性能方面還存在不足之處。未來數(shù)控銑床技術(shù)將朝數(shù)字化、高速 高精化、復(fù)合化、智能化等方向發(fā)展
1、高速高精與多軸加工成為數(shù)控銑床的主流,納米控制成為高速高精加工的潮流。
2、多任務(wù)和多軸加工數(shù)控銑床越來越多地應(yīng)用到能源、航空航天等行業(yè)。
3、機(jī)床與機(jī)器人的集成應(yīng)用日趨普及,且結(jié)構(gòu)形式多樣化,應(yīng)用范圍擴(kuò)大化,運(yùn)動(dòng)速度高速化,多傳感器融合技術(shù)實(shí)用化,控制功能智能化,多機(jī)器人協(xié)同普及化。
4、智能化加工與監(jiān)測功能不斷擴(kuò)充,車間的加工監(jiān)測與管理可實(shí)時(shí)獲取機(jī)床本身的狀態(tài)信息,分析相關(guān)數(shù)據(jù),預(yù)測機(jī)床的狀態(tài),提前進(jìn)行相關(guān)的維護(hù),避免事故的發(fā)生,減少機(jī)床的故障率,提高機(jī)床的利用率。
5、最新的機(jī)床誤差檢測與補(bǔ)償技術(shù)能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成對機(jī)床的補(bǔ)償測量,與傳統(tǒng)的激光干涉儀相比,對機(jī)床誤差的補(bǔ)償精度能夠提高3~4倍,同時(shí)效率得到大幅度提升 6、CAD/CAM技術(shù)為多軸多任務(wù)數(shù)控銑床的加工提供強(qiáng)有力的支持,可以大幅度提高加工效率。
7、刀具技術(shù)發(fā)展迅速,眾多刀具的設(shè)計(jì)涵蓋了整個(gè)加工過程,并且新型刀具能夠滿足平穩(wěn)加工以及抗振性能的要求。
四、參考文獻(xiàn)(根據(jù)文中參閱和引用的先后次序按序編排)
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