五軸聯(lián)動(dòng)畢業(yè)論文.txt

1、五軸聯(lián)動(dòng)畢業(yè)論文摘要五軸聯(lián)動(dòng)加工中心有高效率、高精度的特點(diǎn)。若配以五軸聯(lián)動(dòng)的高檔數(shù)控系統(tǒng)，還可以對(duì)復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工，更能夠適應(yīng)像汽車零部件、飛機(jī)結(jié)構(gòu)件等現(xiàn)代模具的加工。本文設(shè)計(jì)了一臺(tái)五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床主軸模型，在 XY 工作臺(tái)的基礎(chǔ)上疊加兩層托板，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)軸使其做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成類似陀螺儀的結(jié)構(gòu)。分別實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)繞 XY 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)，再沿 Z 軸裝配一根絲杠完成工作臺(tái)沿 Z 軸的上下運(yùn)動(dòng)最終實(shí)現(xiàn)刀具向各個(gè)面進(jìn)行加工。主要完成

2、了：模型整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各個(gè)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算、滾珠絲杠、軸承和直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的選擇及其強(qiáng)度分析；步進(jìn)電機(jī)的選擇及分析。關(guān)鍵詞 五軸聯(lián)動(dòng) 絲杠傳動(dòng) 陀螺儀AbstractFive-axis machining center with high efficiency and precision characteristics. If accompanied by high-end CNC five-axis system, can

3、also carry out complex curved surface precision machining, more able to adapt as automotive components, aircraft structural parts and other modern mold processing. This paper designed a five-axis machine tool spindle mod

4、el, based on the XY table overlay two pallets, stepper motor drive shaft rotation to do so constitutes a similar gyro structure. Were achieved around the XY axis rotating table and move along the Z axis and then comple

5、te the table assembly of a screw up and down movement along the Z axis to the ultimate realization of the various surface processing tool. Main completed: overall structural design model, each shaft structure design and

6、 calculation, ball screws, bearings and linear motion guide the choice and strength analysis; stepper motor selection and analysis. Keywords five-axis gyro screw drive目錄摘要 1Abstract 2第一章 緒論 5第二章 總體方案的設(shè)計(jì) 62.1 設(shè)計(jì)任務(wù) 62

7、.2 設(shè)計(jì)方案的論證 62.2.1 傳動(dòng)方式的確定 62.2.2 陀螺儀機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 62.3 總體方案的設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)組成 6第三章 XY 工作臺(tái)及繞 XY 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 83.1 XY 工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 83.1.1 主要設(shè)計(jì)參數(shù)及依據(jù) 83.1.2 XY 工作臺(tái)部件進(jìn)給系統(tǒng)受力分析 83.1.3 初步確定 XY 工作臺(tái)尺寸及估算重 83.2 繞 XY 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 83.2.1 主要設(shè)計(jì)參數(shù)及依據(jù) 83.2.2 繞 XY 旋轉(zhuǎn)工

8、作臺(tái)受力分析 93.2.3 初步選定繞 XY 旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的尺寸及重量估計(jì) 93.3 沿 Z 向移動(dòng)工作部分設(shè)計(jì) 9第四章 滾珠絲杠副的選型與計(jì)算 104.1 滾珠絲杠的選型 104.2 滾珠絲杠副導(dǎo)程的確定 134.3 滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率 14第五章 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的選型 155.1 定位精度高155.2 降低機(jī)床造價(jià)并大幅度節(jié)約電力 155.3 可提高機(jī)床的運(yùn)動(dòng)速度 155.4 可長期維持機(jī)床的高精度 155.5 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的

9、計(jì)算與選型 165.5.1 滑塊承受工作載荷 F 的計(jì)算及導(dǎo)軌型號(hào)的選取 165.5.2 距離額定壽命 L 的計(jì)算 16第六章 步進(jìn)電機(jī)的參數(shù)與選型 176.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) 176.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的分類 176.2.1 反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 176.2.2 永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 176.2.3 混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 176.3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)及其選擇 186.3.1 步距角的選擇 186.4 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與功率 196.5 各參素的確定 1

10、96.6 初選步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào) 206.6.1 脈沖當(dāng)量的選擇 206.6.2 等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 206.6.3 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 206.6.4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)型號(hào)選擇的計(jì)算 21第七章 軸、軸承及聯(lián)軸器的選用 267.1 軸的材料 267.1.1 軸的分類 267.1.2 軸的材料及選擇 267.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 267.2.1 軸頭、軸頸和軸身 267.2.2 軸上零件的軸向固定和定位 277.2.3 軸的周向固定： 277.2.