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Word版说明书1份，共31页，约15000字

 

CAD版本图纸，共4张

UG三维图一份

 

 

摘要

本设计完成了立式加工中心的设计并介绍了立式加工中心的一些基本概况包括加工中心的国内外发展、研究进展、发展趋势。该机床再配置一个CNC系统就构成了一台完整的立式加工中心。针对了加工中心机械结构部分进行了动静刚度分析、抗振性分析、热稳定性分析。在设计中主要对基础结构部件、进给传动系统、主传动系统和一些辅助装置进行了选型及设计计算。对其机械机构部分进行分析包括静、动刚度计算、抗振性、热稳定性。

(1)基础结构部件包括床身、立柱、工作台、导轨的设计计算及选型。其中工作台随螺母旋转而移动，其螺母是磨损元件。

(2)进给传动系统中滚珠丝杠副 、伺服电机 、滚珠丝杠轴上轴承以及伺服电机与进给丝杠的联结的设计计算及选型。

(3)主传动系统中的设计计算，主轴箱配重的设计及相关零件的强度校核。包括主轴电机的选用，主轴的结构设计、受力分析、强度以及刚度校核、主轴轴承的类型、配置、同步带的设计、键的设计。

(4）辅助装置中刀库结构选型设计及换刀机构选型。

（5）电动机与联轴器的选择，包括进给电动机、联轴器的设计计算。

（6）对本次设计的总结以及一些设计心得。

 

关键词：加工中心、机械结构部件、滚珠丝杆、主轴组件、电动机、联轴器。

 

 目录

 

摘要 2

Abstract 3

第一章 概述 4

1.1 加工中心的发展状况 4

1.1.1 加工中心的国内外发展 4

1.1.2 立式加工中心简介 5

1.1.3 立式加工中心的研究进展 5

1.1.4 加工中心发展趋势 5

1.2 课题的目的及内容 6

1.2.1毕业设计内容 6

1.2.2毕业设计的基本数据 6

1.3 课题拟解决的关键问题 7

第 2 章 立式加工中心的机械结构部分 8

2.1 加工中心的机械结构组成 8

2.1.1 基础支承件 8

2.1.2 进给传动系统 8

2.1.3 主传动系统 8

2.1.4 辅助装置 8

2. 2机械结构部分的特点 8

第 3 章 总体设计方案的拟定 10

3. 1 设计题目 10

3. 2 主要内容 10

3. 3 拟定总体设计方案 10

3.3.1 拟定总体设计方案的设计原则 10

3.3.2 拟定总体设计方案 10

第 4 章 基础结构部件的设计 12

4.1 床身的设计 12

4.1.1 床身的作用 12

4.1.2 床身的基本要求 12

4.1.3 床身结构设计及材料选择 13

4.1.4 床身的肋板布置和截面的形状 13

4.2 立柱的设计 14

4.2.1 设计立柱的基本要求 14

4. 2. 2  立柱的结构设计 14

4. 2. 3 立柱导轨形式及精度 14

4. 2. 4 立柱与床身的联结 15

4. 3  工作台的设计 15

4. 3. 1 工作台的设计尺寸图 15

4. 3. 2 工作台的其他结构设计 15

4. 3. 3 工作台的材料 16

4. 4  导轨的设计 16

4. 4. 1 导轨的功用及要求 16

4. 4. 2  导轨的结构类型 17

4. 4. 3 滚动导轨的材料 17

4. 4. 4 直线滚动导轨的技术要求 18

4. 4. 5 滚动导轨的设计计算 18

第五章 丝杆设计 19

5.1滚珠丝杠副的设计计算 19

5.2伺服电机的选择 20

5.2. 1 伺服电机的选型条件 20

5. 2. 2  X向伺服电机的选择 20

第六章 电动机与联轴器的选择 21

6.1电动机的选择 21

6.1.1进给电动机的选择 21

6.2 联轴器的设计计算 21

第七章  基于ANSYS的铣床立柱刚度分析 23

7.1目的与意义 23

7.2刚度分析 23

7.2.1模型建立并导入到workbench 23

7.2.2 划分网格 23

7.2.3 施加载荷 24

第八章 结论 27

致谢 28

参考文献 29