高速精密臥式加工中心的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、高速精密臥式加工中心作為一類(lèi)重要的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品，是我國(guó)汽車(chē)、航空航天、精密模具等行業(yè)領(lǐng)域急需的關(guān)鍵設(shè)備，但目前國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的臥式加工中心產(chǎn)品與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品比較，在設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)和產(chǎn)品性能方面都還存在較大的差距，在基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)的深入系統(tǒng)地研究方面更顯缺乏。
　　本論文對(duì)武漢重型機(jī)床集團(tuán)公司與日本合作研發(fā)的WHCQ1600高速精密臥式加工中心的總體方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能分析、制造工藝等技術(shù)進(jìn)行深入的理論分析和應(yīng)用研究，探討高速

2、高精數(shù)控臥式加工中心研制過(guò)程中的基礎(chǔ)理論和一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。本論文的主要研究工作包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)通過(guò)分析比較國(guó)內(nèi)外先進(jìn)高性能加工中心產(chǎn)品的技術(shù)特征，確定了本課題研究的高速精密臥式加工中心主要用于航空航天、軍工及模具等行業(yè)的中小型零件的精密加工，提出高速精密臥式加工中心設(shè)計(jì)要求和關(guān)鍵技術(shù)，制訂了自主開(kāi)發(fā)具有高速、高效、高精、高可靠性的高速精密臥式加工中心的開(kāi)發(fā)計(jì)劃。
　　(2)在分析國(guó)內(nèi)外臥式加工中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和

3、總體布局形式的基礎(chǔ)上，得出了一種適用于中小型零件精密加工的高速精密臥式加工中心的總體布局方案。根據(jù)“相同的綜合位移和剛度”原理，采用立柱進(jìn)行軸向進(jìn)給和鏜桿進(jìn)給方式可使在不同工件位置時(shí)，機(jī)床變形和變化最小，具有幾乎相同的綜合位移和剛度，確保加工精度穩(wěn)定。
　　(3)對(duì)WHCQ1600高速精密臥式加工中心的主軸系統(tǒng)和進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)等功能部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了深入的研究，給出了主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)了高速滾珠絲杠和線(xiàn)性導(dǎo)軌組合結(jié)構(gòu)的進(jìn)給

4、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，優(yōu)化了大慣量電機(jī)選擇的負(fù)載慣量以及扭矩的計(jì)算方法，進(jìn)行了電機(jī)的選擇計(jì)算。
　　(4)以 WHCQ1600高速精密臥式加工中心的立柱為對(duì)象，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和分析方法，進(jìn)行了立柱有限元分析。
　　(5)根據(jù)制造技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能的準(zhǔn)則，深入研究高速精密臥式加工中心的相關(guān)制造技術(shù)，對(duì)主軸的裝配工藝、主軸的加工工藝以及滾珠絲杠預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)方法進(jìn)行了分析研究，制定了適應(yīng)企業(yè)實(shí)際需要的工藝流程和制造方法。
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