HMC63A卧式加工中心机床结构总体设计

摘要

在新的经济增长过程中，我国机床行业迅速发展，而以卧式加工中心为代表的高自动化、高附加值、高利润的机床产品却远远落后于世界机床同行。随着中国经济的持续发展、机床行业的全球化、以及在政府加强自主知识创新举措的鼓励下，投资开发卧式加工中心等高档机床的时机趋于成熟。 本文结合企业卧式加工中心新产品的项目开发，全面论述机床总体方案的拟订过程和设计方法。通过类比国内外卧式加工中心机床布局、参数，综合分析技术先进性、市场竞争力、实施可行性等因素，确定切合实际的最优开发方案。论文完成了机床传动系统的分析计算。重点进行了三向进给传动系统的设计计算，包括驱动电机和进给丝杠等的设计分析和校核计算。完成了主传动系统设计计算，确定了主传动功率—扭矩关系曲线。论文完成了机床总体结构的原理性设计。重点进行了三向进给传动、主轴传动的结构设计，并分析了提高机床传动性能的结构措施，为机床各部件的详细结构设计提供指导性文件。论文还对回转工作台、交换工作台、刀库等扩展功能辅助部件的结构进行了分析。论文研究中充分应用先进设计手段辅助机床总体设计，利用CAD技术进行机床三维布局及造型设计，确定机床外观造型的初步方案。既使产品设计过程可视化，也提高了设计效率。论文研究完成了HMC63A卧式加工中心机床结构的总体设计，形成了项目开发组进行机床详细结构设计的指导文件，为项目的全面铺开实施奠定了基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1课题的背景

1.2国内外相关产品及研发现状

1.3本文主要研究内容及技术路线

第2章 机床设计方案的拟定

2.1卧式加工中心结构类型分析

2.1.1主传动结构形式

2.1.2进给传动结构形式

2.2卧式加工中心布局形式分析

2.2.1低速大扭矩型

2.2.2中速适用型

2.2.3高速加工型

2.3机床初始参数拟定

2.4机床布局形式的确定

第3章 机床传动系统的理论计算

3.1三向进给传动系统理论计算

3.1.1滚珠丝杠规格的计算

3.1.2伺服电机的计算

3.2主传动系统理论计算

3.2.1主传动功率的选定

3.2.2主传动功率—扭矩特性

第4章 机床主体结构原理性设计

4.1三向进给传动结构设计

4.1.1X、Z向进给传动结构

4.1.2Y向进给传动结构

4.2主轴传动结构设计

4.2.1ZF变速箱(结构图4-8中件2)。

4.2.2齿形皮带及带轮(结构图4-8中件5、3)

4.2.3编码器(结构图4-8中件4)

4.2.4主轴组件(结构图4-8中件6)

4.2.5打刀缸(结构图4-8中件7)

4.3扩展功能机构的结构设计

4.3.1回转工作台

4.3.2交换工作台

4.3.3刀库

4.3.4其它辅助机构

第5章 机床三维布局及造型辅助设计

5.1三维CAD软件Solid Works(R)简介

5.2机床主要功能部件三维参数化建模

5.2.1床身

5.2.2立柱

5.2.3主轴箱

5.2.4回转工作台

5.2.5交换台站

5.3机床整体三维结构布局设计

5.4机床的外观造型设计

结论

致谢

参考文献

附录：卧式加工中心市场需求问卷调查报告

攻读硕士学位期间发表的论文