五轴联动数控加工中心的辅助装置及作用

1 五轴联动数控加工中心的结构

五轴联动加工中心大多是3+2的结构,即ｘ,ｙ,ｚ三个直线运动轴加上分别围绕ｘ,ｙ,ｚ轴旋转的ａ,ｂ,ｃ三个旋转轴中的两个旋转轴组成。这样,从大的方面分类,就有ｘ,ｙ,ｚ,ａ,ｂ;ｘ,ｙ,ｚ,ａ,ｃ;ｘ,ｙ,ｚ,ｂ,ｃ三种形式;由二个旋转轴的组合形式来分,大体上有双转台式、转台加上摆头式和双摆头式三种形式。这三种结构形式由于物理上的原因,分别决定了机床的规格大小和加工对象的范围。其中,双转台结构的五轴联动机床由于在加工工件时工件需要在两个旋转方向运动,所以只适合加工小型零件,如小型整体涡轮、叶轮、小型精密模具等,由于结构最为简单,所以相对价格较为低廉,就应用来讲,这是数量最多的一类五轴联动数控机床(图1)。

图1 双转台式五轴联动机床加工(汽车大灯)模具

转台加上摆头式结构的五轴联动机床由于转台可以是ａ轴、ｂ轴或ｃ轴,摆头也是一样,可以分别是ａ轴、ｂ轴或ｃ轴,所以转台加上摆头式结构的五轴联动机床可以有各种不同的组合,以适应不同的加工对象,如加工汽轮发电机的叶片,需要ａ轴加上ｂ轴,其中ａ轴需要用尾座顶尖配合顶住工件,如果工件较长同时直径又细,则需要两头夹住并且拉伸工件来进行加工,当然这里一个必要条件是两个转台必须严

论文：五轴联动加工机床总体结构及数控系统设计

第一章绪论

1.1 课题的研究背景和意义

数字控制是20世纪中期发展起来的一种自动控制技术，是用数字化信号进行控制的一种方法，采用数控技术进行控制的机床，称为数控机床。加工中心（Machining Center,简称MC）是一种备有刀库并能自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床，如图1所示。它是适应省力、省时和节能的时代要求而发展起来的，它综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、气动技术、拖动技术、现在控制理论、测量及传感技术以及通讯诊断、刀具和应用编程技术的高技术产品，将数控铣床、数控镗床、数控钻床的功能聚集在一台加工设备上，且增设有自动换刀装置和刀库，可以在一次安装工件后，数控系统控制机床按不同工序自动选择和更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助功能；依次完成多面和多工序的端平面、孔系、内外倒角、环形槽及攻螺纹等加工。

图1 加工中心

随着电子技术的迅速发展，以及各种性能良好的传感器的出现和运用，加工中心的功能日趋完善，这些功能包括：刀具寿命的监视功能，刀具磨损和损伤的监视功能，切削状态的监视功能，切削异常的监视、报警和自动停机功能，自动检测和自我诊断功能及自适应

大 连 民 族 学 院 本 科 毕 业 设 计（论 文）

维纳斯工艺品五轴五联动数控编程与加工仿真

学 院（系）： 机电信息工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 崔嘉树 学 号： 2010022103 指 导 教 师： 冯长健 评 阅 教 师： 冯长健 完 成 日 期： 2014年06月

大连民族学院

大连民族学院本科毕业设计（论文）题目

摘 要

本设计要完成的是维纳斯女神工艺品的设计、编程和制作，由于维纳斯女神工艺品的产品形状比较复杂，适合于五轴加工中心进行加工。本设计是按照零件的要求制定维纳斯女神工艺品的加工工艺；基于powermill软件编制维纳斯女神的加工程序，并利用仿真软件进行模拟加工从而校对真实加工环境下所进行的编程是否能正常加工工艺品，并进行修改从而完成维纳斯女神的仿真加工，并进行后置处理。 五轴五联动加工中心的出现能够较高的满足了高精度和高效率的现代化加工要求。五轴联动加工的高效率、高的精度要求与数字控制编程

整体叶轮的五轴数控编程与加工

叶轮又称工作轮，离心式压缩机中唯一对气流作功的元件，转子上的最主要部件。一般由轮盘、轮盖和叶片等零件组成。气体在叶轮叶片的作用下，随叶片作高速旋转，气体受旋转离心力的作用，以及在叶轮里的扩压流动，使它通过叶轮的压力得到提高。 对叶轮的基本要求是： 1.能给出较大的能量源;

2.气体流过叶轮的损失要小，即气体流经过叶轮的效率要高;

3.气体流出叶轮时各参数合宜，使气体流过后面固定元件时的流动损失较小; 4.叶轮型式能使整机性能曲线的稳定工况区及高效区范围较宽。 常分为闭式、半开式和开式叶轮。

叶轮的建模可分为轮毂曲面(Hub)以及叶片曲面(Blade)两部分,叶片又包含包覆曲面(Shroud

Surface)、压力曲面(Pressure Surface)和吸力曲面(Suction Surface)，如图1所示。叶轮轮毂面及叶轮盖分别由叶片中性面根部曲线和叶片中性面顶部曲线绕Z轴旋转而成;经过旋转轴Z的设计基准面为子午面;中性面是处于叶片压力面和吸力面中间位置的曲面。对于轮毂曲面和包覆曲面，可分别由叶片根部曲线和叶片顶部曲线绕Z轴回转而成，故在整体叶轮的建模过程之中，把叶片的建模放

北京科技大学远程教育学院毕业设计（论文）

圆弧轴数控车削加工工艺的编制

摘要： 随着科技的不断发展，数控技术在企业中发挥越来越重要的作用。数控加工制造技术正逐渐得到广泛的应用，对零件进行编程加工之前，工艺分析具有非常重要的作用。本设计通过对典型的数控车床轴类零件工艺特点、数控加工工艺的分析，给出了对于一般零件数控加工工艺分析的方法，设计合理的加工工艺过程，充分发挥数控加工的优质、高效、低成本的特点。设计说明书以典型的数控车床轴类零件为例，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等，编写加工零件的程序。按照说明书要求将加工出零件，并对零件自检数据进行分析，说明在加工过程中应注意的事项。对于提高制造质量、实际生产具有一定的指导意义。

关键词 ：轴类零件；数控加工；工艺设计；工艺分析；刀具；切削用量；加工程序；加工注意事项

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北京科技大学远程教育学院毕业设计（论文）

目 录

目 录 .............................................................. 2 1机床的选用及简介 ............

毕业设计论文

目录

第一章 概述

1.1 国内外相关技术现状------------------1 1.2 小组课题内容简介--------------------6 1.3 课题内容简介------------------------11 第二章 具体设计方案

2.1 设计参数计算-----------------------13 2．1．1滚珠丝杠选择--------------------13 2．1．2导轨的选择----------------------16 2．1．3电机的选择----------------------21 2．1．4联轴器的选择--------------------22 2.2 结构设计---------------------------22 第三章 PRO/ENGINEER简介-------------------24 第四章 总结与致谢--------------------------27 参考文献------------------------------------29

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毕业设计论文

第一章 概述

1.1 国内外相关技术现状：

为了适应

Qq2604130359

本 科 毕 业 设 计

题目4轴加工中心机械手自动换刀装置的设计

系 别 工程技术系 专 业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 学 号 指导教师 李敬 职 称 教授

2015年 4 月 3 日

摘 要

机械手是自动换刀装置中交换刀具的主要工具，它担负着把刀库上的刀具送到主轴上，再把主轴上已用过的刀具返回刀库上的任务。设计思路是用机械手的动作来实现对加工中心的换刀，机械手的转动有回转液压缸运来实现，其动力则由驱动系统实现。加工中心的自动换刀装置，通常是由刀库和机械手组成，它是加工中心的象征，又是加工中心成败的关键环节。因此各加工中心制造厂家都在下大力研制动作迅速、可靠性高的自动换刀装置，以求在激烈的竞争中取得好效益，自动换刀装置是加工中心的核心内容，各厂家都在保密，极少公开有关资料，尤其机械手部分更是如此。这种机械手的拔刀、插刀动作，大都由油缸动作来完成。根据结构要求，可以采用

数控机床机械部分及辅助装置的维护与保养

机械部分及辅助装置是数控机床的重要组成部分。其中，机械部分主要包括：机床主轴部件、滚珠丝杠螺母副、导轨等。而辅助装置则主要包括：数控分度头、自动换刀装置、液压气压系统和冷却润滑装置。因此，它们的日常维护与保养是数控机床整个维护与保养工作内容之一。

一、机械部分的维护与保养

数控机床机械部分的维护与保养主要包括：机床主轴部件、进给传动机构、导轨等的维护与保养。 1. 主轴部件的维护与保养

主轴部件是数控机床机械部分中的重要组成部件，主要由主轴、轴承、主轴准停装置、自动夹紧和切屑清除装置组成。数控机床主轴部件的润滑、冷却与密封是机床使用和维护过程中值得重视的几个问题。 首 先，良好的润滑效果，可以降低轴承的工作温度和延长使用寿命；为此，在操作使用中要注意到：低速时，采用油脂、油液循环润滑；高速时采用油雾、油气润滑方 式。但是，在采用油脂润滑时，主轴轴承的封入量通常为轴承空间容积的10％，切忌随意填满，因为油脂过多，会加剧主轴发热。对于油液循环润滑，在操作使用 中要做到每天检查主轴润滑恒温油箱，看油量是否充足，如果油量不够，则应及时添加润滑油；同时要注意检查润滑油温度范围是否合适。 为了保

第4章 加工中心工艺设计

4.1 加工中心的工艺特点

1. 加工中心的工艺特点

加工中心集铣、钻、镗、铰、攻螺纹等功能于一身，综合加工能力强。显著的工艺特点有如下一些：

(1)能减少工件的装夹次数，从而减少多次装夹带来的定位误差，提高加工精度； (2)能减少装卸工件的辅助时间，节省大量的专用和通用工艺装备，降低生产成本； (3)能减少机床数量，并相应减少操作工人，并节省占地面积； (4)能减少周转次数和运输工作量，缩短生产周期； (5)在制品数量少，简化了生产调度和管理；

(6)在进行工艺设计时要避免干涉问题；

(7)夹具必须能适应粗、精加工的要求，并且夹紧变形要尽可能的小； (8)切屑处理要及时；

(9)在将毛坯加工为成品的过程中，内应力因不能进行时效而难以消除；

(10)技术复杂，对使用、维修、管理要求较高，要求操作者具有较高的技术水平； (11)加工中心一次性投资大，还需配置其它辅助装置，如刀具预调设备、数控工具系统或三坐标测量机等，机床的加工工时费用高，如果零件选择不当，会增加加工成本；

(12)由于采用自动换刀和自动回转工作台进行多工位加工，决定了卧式加工中心只能进行悬臂加工，所以应尽量使用刚性好的刀具，并解决刀具的振动和稳定性问题

毕 业 论 文

题 目 数控机床分类及轴类零件加工 专 业 数控设备应用与维护 班 级 07数控（1）班 学 生 董家朋 指导教师 杜启新

包头钢铁职业技术学院

二 0 0 九 年

摘 要

此次论文针对典型零件的工艺分析与加工及数控的发展。

数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。它的发展是信息技术(1T)与制造技术(MT)结合发展的结果。现代的CAD/CAM、FMS、CIMS、敏捷制造和智能制造技术，都是建立在数控技术之上的。掌握现代数控技术知识是现代机电类专业学生必不可少的。

在数控加工中，从零件的设计图纸到零件成品合格交付，不仅要考虑到数控程序的编制，还要考虑到诸如零件加工工艺路线的安排、加工机