开题报告-五轴数控铣削加工中心进给系统设计

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1、专业学生姓名班级学号指导教师完成日期机械设计制造及其自动化毕业设计开题论证报告D机制1311320101136王福元2017年3月1日课题名称：五轴数控铳削加工中心进给系统设计一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述课题来源：江苏高精机电设备有限公司。课题研究的主要内容：设计一台五轴卧式数控铳削加工中心的进给系统。(1)确定加工屮心的设计方案，完成总体结构设计制定出机床进给系统的总体设计方案，主要包括机床传动系统要求，传动结构方案，主要零件选择等。(2)设计机床的液压控制系统。根据加工要求进行控制系统计算，绘制液压系统原理图。(3)设计液压集成系统，绘制结构图。所

2、谓加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控镇、铳床，使工件在一次装夹后，可以连续完成对工件表面自动进行钻孔、扩孔、较孔、镇孔、攻丝、铳削等多工序的加工，工序高度集中，因而可以大大减少工件夹、测量和机床的调整时间，在加工形状比较复杂、精度要求比较高、产品更换频繁时，更具良好的经济性。所以尤其是在模具制造工业中应用十分广泛。而数控铳床一般不能自动换刀。目前高档的加工中心正朝着五轴控制的方向发展，工件一次装夹就可完成五面体的加工。五轴加工是数控加工当中非常重要的一部分，这一技术已经在船舶、航空航天、汽车、轻工、医疗等高精密仪器制作的领域广泛应用。五轴加工技术是20世纪90年代发展

3、起来的复合加工技术，是一种在传统机械设计技术和精密制造技术基础上，集成了现代先进控制技术、精密测量技术和CAD/CAM应用技术的先进机械加工技术。这种加工技术的实质是一种基于现代科技技术和现代工业技术的工艺创新并引发相关产业工艺进步和产品质量提升的新技术。进入21世纪以来,欧、美、日各国争相开发应用新一代五轴高速加工中心，加快机床高速化发展步伐。五轴加工中心的先进性表现在其设计理念上。在通常的机械加工中，一个零件的加工，少则一两工序，多则上百工序，要经过多台设备的加工来完成，要准备刀具、工装夹具。对复杂的零件來说，有的一套工装的准备就需要三、五个月的时间。在批量生行业，为

4、了提高效率和自动化水平，广泛采用自动化生产线，零件的多次装夹和基准转换，有时带来不必要的工序，同时也使零件加工精度低。五轴加工中心从设计概念上解决了这个问题，它是一次装夹，完成加工范围内的全部或绝大部分工序，实现了从复合加工到完整加工的飞跃。二、本课题拟解决的问题1•传动轴的空间布置首先要满足机床总体布局对主轴箱的形状和尺寸限制；兼顾变速机构、润滑装置设计的合理性；考虑各轴受力情况，装配调整和操纵维修的方便。2.进给系统设计选择合适的变速机构、换向机构和运动转换机构，确定各个机构的相关参数，合理布置相关位置。对设计的零件、轴进行强度校核，并根据设计结果进行调整，满足机床加

5、工工艺需求。3.结构设计合理布置变速箱内各传动轴，提高传动效率和精度。三、解决方案及预期效果解决方案：1.查阅相关资料和参考文献，了解各种不同类型的进给系统的设计方案，制定总体设计方案。1.根据加工零件要求选择合理的变速机构、换向机构及相关机构。2.合理安排齿轮和齿轮组的轴向位置并对轴进行受力分析。3.根据计算参数，选择合适的传动比，确定轴与轴，零件与零件之间的布局、承载能力、动力参数以及运动参数。4.尽量缩短传动链，末端传动组件要有较高的制造精度和支承刚度来提高传动件精度。5.对加工表面选择合适的粗糙度、几何公差等，并对进给系统的各个部分进行刚度、强度校核，根据计算结果

6、对设计尺寸进行调整。预期效果：1•工作稳定，运转平稳，加工效率高、加工成本低，而且述可提高零件的表面加工质量和精度。2.能满足加工工序的尺寸精度、位置精度、表面粗糙度等加工要求。3.装卸方便，便于维修、调整，并H符合国家标准。四、课题进度安排起讫日期工作内容1月1日〜1月4日1月6日〜1月19日2月24日〜3月9日2月24日〜3月9日3月10日〜4月14日4月150—5月4日5月5日〜5月22日5月23日〜5月24日5月25日〜6月4日6月5日〜6月6日6月7日〜6月8日6月9日〜6月15日布置任务调查研究，毕业实习方案论证，总体设计技术设计（部件设计）工作设计（零件设计

7、）撰写毕业设计说明书毕业设计预答辩修改资料评阅材料毕业答辩材料整理装袋五、指导教师意见签名年月日六、专业系意见签名年月日七、学院意见签名年月日