5軸數(shù)控龍門銑床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘要現(xiàn)在世界上很多興旺的工業(yè)化國家在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。隨著電子技術(shù)和控制技術(shù)的飛速開展，當(dāng)今的數(shù)控系統(tǒng)功能已經(jīng)非常強(qiáng)大，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷開展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，他對國計(jì)民生的一些重要行業(yè)的開展起著越來越重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的開展，世界先進(jìn)技術(shù)的興起和不斷成熟，對數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求。當(dāng)今數(shù)控機(jī)床正在不斷采用最新成果，朝著高速化，超精度化，多功能化、智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、高可靠性與環(huán)保等方向開展。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)就是通過對5軸數(shù)控龍門銑床機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來加深對數(shù)控機(jī)床的了解。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)了解數(shù)控龍門銑床的機(jī)械結(jié)構(gòu)，并對一些關(guān)鍵的部件進(jìn)展校核。并通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)熟練掌握一門三維繪圖工具-Inventor.關(guān)鍵詞：滾珠絲杠，滾動(dòng)導(dǎo)軌，五軸聯(lián)動(dòng)銑頭，Inventor.A5AXISNCMILLINGPLANERMECHANICALSTRUCTUREDESIGNABSTRACTInmanyadvancedindustrializedcountriesintheworldnowiswidelyusedCmachineintheproduction.Withtherapiddevelopmentofelectronictechnologyandcontroltechnology,today'snumericalcontrolsystemfunctionisverystrong,andwiththecontinuousdevelopmentofnumericalcontroltechnologyandapplicationfieldexpands,ittosomeimportantindustryofthenationaleconomyandpeople'slivelisplayingamoreandmoreimportantroleinthedevelopment.Withthedevelopmentofscienceandtechnology,theriseoftheworld'sadvancedtechnologyandmatures,weputhigherrequirementsonnumericalcontroltechnology.ModernncmachinetoolsUsingthelatestachievements,towardhighspeed,superprecision,andmulti-functionalandintelligent,systematic,network,suchashighreliabilityandenvironmentalprotection.Thisgraduationdesignisbasedonthefiveaxisncmillingplanermechanicalstructuredesigntodeepenunderstandingofncmachinetools.Throughthegraduationdesign,IhaveunderstandedthemechanicalstructureoftheCgantrymillingmachine,andsomeofthekeyponentsforchecking.AndthroughthegraduationdesignImastera3dimensinaldrawingtool-Inventor.KEYWORDS：Ballscrew,Rollingguide,Five-axislinkagemillinghead,Inventor目錄前言()2NM2JM/ta=52.36(W)⑤伺服電機(jī)的初步選型選型的條件：TL≤電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩。b、1.3(Po+Pa)≤電機(jī)額定輸出；c、NM≤電機(jī)額定轉(zhuǎn)速；d、JM≤伺服單元的容許負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。綜合上述，所選的伺服電機(jī)與伺服單元要同時(shí)滿足以上四個(gè)條件，由此初步選取伺服電機(jī)與伺服單元：伺服電機(jī)SGMGH—lAA2A伺服單元SGDM．1AADA其技術(shù)規(guī)格如下：額定輸出：3KW額定轉(zhuǎn)速：1500r／min最高轉(zhuǎn)速：2000r／min額定轉(zhuǎn)矩：20N·m瞬間最大轉(zhuǎn)矩：50N·m電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：2．81×10-2Kg·m2伺服單元容許負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：14．05×10-2Kg·m2⑥對初步選型的伺服電機(jī)的核算對初步選型的伺服電機(jī)的核算主要從以下三個(gè)方面進(jìn)展：a、所需啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Tp)的校核Tp=·m<50N·m=瞬間最大轉(zhuǎn)矩其中，式中:J為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(Kg·m2)b、所需制動(dòng)轉(zhuǎn)矩(Ts)的校核Ts=·m<50N·m=瞬間最大轉(zhuǎn)矩c、轉(zhuǎn)矩有效值(Tms)的校核Tms==3<20N·m=額定轉(zhuǎn)矩經(jīng)以上三方面的校核，可知所選取的伺服電機(jī)、伺服單元滿足使用要求。通過上述理論計(jì)算校核，我們在設(shè)計(jì)過程中能選擇最適宜的產(chǎn)品，防止了因經(jīng)驗(yàn)方法與類比法造成整臺機(jī)器設(shè)計(jì)不足的情況，在一定程度上，提高了機(jī)床設(shè)計(jì)的成功率[13]。結(jié)論通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我對過去所學(xué)知識進(jìn)展了較為系統(tǒng)的回顧，并且獨(dú)立地完成了一個(gè)數(shù)控機(jī)床的總體設(shè)計(jì)，這是我對數(shù)控機(jī)床有了初步的了解，數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床既有聯(lián)系又有區(qū)別，不僅對數(shù)控機(jī)床的作用與工作的效率有了一定的了解，而且熟練了三維制圖與裝配的能力，三維制圖是機(jī)床設(shè)計(jì)的根底，雖然在過程中遇到了不少的困難但通過詢問教師和同學(xué)，也得以解決，為此也大大加強(qiáng)了我三維制圖的能力。由于技術(shù)水平有限，加上時(shí)間的倉促，設(shè)計(jì)中難免存在著一些不足之處，特別是在設(shè)計(jì)主軸外伸和確定總行程時(shí)，由于受到工件孔位置和大小的限制，采用了非標(biāo)件，請教師給予斧正。這次的設(shè)計(jì)感到頗為有收獲，使我在過程中無形的總結(jié)了不少的寶貴經(jīng)驗(yàn)，一筆不小的財(cái)富，在我的整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，正是由于教師們的嚴(yán)謹(jǐn)、某某、細(xì)致、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和對學(xué)生無微不至的關(guān)懷，使我在大學(xué)里最后一個(gè)設(shè)計(jì)中，使我受益匪淺，也是在綜合性最強(qiáng)的一次設(shè)計(jì)中得到了實(shí)踐性的鍛煉最多的一次，為我以后步入工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的根底。對此，學(xué)生對您表示衷心的感謝和深深的敬意。由于類似的大型課題第一次接觸，加之時(shí)間、經(jīng)驗(yàn)、能力有限，組合鉆床的結(jié)構(gòu)一定有不少的不足之處，(如機(jī)床的零件選取可能沒有考慮到實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益)，還有可能不能應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中去，懇請各位教師給予批評指正。因此,在以后的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)中，應(yīng)該全面的考慮到各個(gè)方面，達(dá)到實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性的最優(yōu)結(jié)合。參考文獻(xiàn)[1]楊黎明，楊志勤．機(jī)械零部件選用與設(shè)計(jì)[M]．國防工業(yè)，2007.6[2]龔仲華．?dāng)?shù)控技術(shù)[M]．：機(jī)械工業(yè)，2004.1[3]吳宗澤主編.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊[M].化學(xué)工業(yè)，1998.[4]韓建海.數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)[J].華中科技，2007.10,4-5[5]機(jī)床設(shè)計(jì)手冊.第1、2、3冊.：機(jī)械工業(yè),1986[7]鄧力凡，陳光輝．直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的一種新的設(shè)計(jì)方法[J]．機(jī)械工程師．1998，[8]林述溫主編.機(jī)電裝備設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)，2002.[9]吳宗澤主編.機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)如此與實(shí)例.機(jī)械工業(yè)出版2006.[10]萬文．經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床中伺服電機(jī)的選擇[J]．某某航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)．2003，17(4),18-20，2005.[12]曹甜東．?dāng)?shù)控技術(shù)[M]．某某：華中科技大學(xué)，2005.9，12[13]夏田．?dāng)?shù)控加工中心設(shè)計(jì)[M]．：化學(xué)工業(yè)，2006.4，20-25[14]RtldigerSchrott．Millingtomeasurewithfive—axisgantrymachines[J]．歐洲生產(chǎn)工程，2004[15]DomingguezH，AlvarezR，JaureguiJ．C．．DevelopmentofahighspeedmachiningCcontrol[J]．Proceedingsofthe2001IEEEInternationalConferenceon5-7Sept，2001[16]孫恒,陳作模主編.機(jī)械原理(第六版)[M].高等教育，2000.致謝本設(shè)計(jì)在選題、設(shè)計(jì)研究與設(shè)計(jì)說明書的完成整個(gè)過程中始終得到X波教師的悉心指導(dǎo)。在各方面的協(xié)作下，加上同組同學(xué)的共同努力，互通有無，通力合作，歷經(jīng)三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于按時(shí)完成了。在開始設(shè)計(jì)時(shí)，我最根本的三維繪圖能力都沒有。是X教師幫我安裝的三維繪圖軟件-Inventor.從畫草圖，零件圖到后面的裝配以與出工程圖，整個(gè)過程我遇到了無數(shù)的問題，但X教師總是不厭其煩的給我講解，現(xiàn)在我已經(jīng)能熟練地應(yīng)用Inventor繪制各種三維圖形。謝謝X波教師。當(dāng)然這次設(shè)計(jì)對我們這些理論知識不扎實(shí)，實(shí)際設(shè)計(jì)水平有限，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，感性認(rèn)識感不強(qiáng)，想象能力欠缺，空間立體感不敏感，難度相當(dāng)大，幸得段教師幫助和敲點(diǎn)，使我們茅塞頓開，思路敏捷，頭腦清晰，視野開闊，但是，由于自己缺少對事物理性認(rèn)識的深刻性，設(shè)計(jì)中難免存在很多較大的失誤和錯(cuò)誤，請指導(dǎo)教師給予批評斧正。