1535-數(shù)控銑床回轉工作臺設計

1535-數(shù)控銑床回轉工作臺設計,數(shù)控,銑床,回轉,工作臺,設計 大連水產(chǎn)學院本科畢業(yè)論文（設計） 外文文獻翻譯 - 1 -Axis CNC machine tools5-axis CNC machine is a high science and technology content, specially used for machining precision of the machine, the complex curved machine system of a countrys aviation, aerospace, military and scientific research, sophisticated equipment, medical equipment, high precision, an important industry and so on. Now, it is generally believed that, 5 axis CNC machine system is to solve impeller, leaf, Marine propeller, heavy turbine generator rotor, rotor, big diesel engine crankshaft etc. The only means of processing.The equipment manufacturing industry is one of the cornerstones of industrial, it is a new technology, new product development and modern industrial production to provide important means of strategic industries, is indispensable. Even the industrialized nations, and also is highly valued. In recent years, with the rapid development of Chinas national economy and the need of national defense, high-grade numerically-controlled machine tool proposed urgent needs. The machine is a symbol of national level of manufacturing. And represents the highest level of machine manufacturing is 5-axis CNC machine system, in a sense, reflect a nations industrial development situation. Long-term since, the us-led western industrialized countries, has five axis CNC machine system is an important strategic materials, the export license system. During the cold war, especially in China, the former Soviet socialist camp as the embargo. Friends may know the hobby militarys famous Toshiba events : at the end of last century, Japanese Toshiba company sell former Soviet several 5-axis CNC milling machine, the linkage to Soviet used in the manufacture of submarine, a few class propeller, make us spy ships hasnt submarine underwater sound, so the Toshiba company violates the strategic materials to punish embargo policy, Toshiba company.5 axis machine types are:Cradle, vertical and horizontal, NC workbench + NC dividing head, NC workbench + 90 B axis, NC workbench + 45 B axis, NC workbench + A shaft , two axis NC spindle etc.5 axis machining center are efficient, linkage, workpiece precision can be finished in one of five surface processing. If the configuration of 5-axis CNC system, also can grade of complex curved surface for precision machining, can be more appropriate as automobile parts, aircraft components modern mold processing. (this is introduced vertical five axis machining center) vertical five axis machining center this kind of machining center axis in two ways, one is workbench rotor. Set the table in bed, surrounded by turning the X axis can be defined as A shaft axis, A general work scope + 30 degrees - - 120 degrees. In the middle of the table with a rotary tables in the position, turn 大連水產(chǎn)學院本科畢業(yè)論文（設計） 外文文獻翻譯 - 2 -around the Z axis, defined as a C, C axle shaft is 360 degree turn. Such A shaft through A combination of shaft with C, fixed on the underside of the workpiece, besides the five surface can be processed by the vertical axis. A shaft and the minimum degree C axis value for 0.001 , and the workpiece can be subdivided into arbitrary Angle, processing, the QingXieMian tilt. A shaft and C shaft with three straight spools linkage of realizing the XYZ, can produce complex curved surface, of course it needs high-grade CNC system, and software support servo system. The advantages of this way of spindle is simpler, spindle rigidity structure is very good, the manufacturing cost is low. But generally workbench cannot design is too big, bearing is smaller, especially when A shaft rotary greater than or equal to 90 degrees, workpiece machining of workbench will bring A lot of the bearing capacity of the moment. Another kind is to rely on vertical axis rotation head. Spindle is A front turret, to surround the Z axis 360 degrees C, rotary shaft, there can be surrounded with the X axis rotation axis, generally can reach A 90 degree above, the realization of above the same function. This way is very flexible, workbench axis machining of design can also is very large, large airliner fuselage, launched in this kind of machine can be processed on machining center. This kind of design and big advantage: we use spherical surface milling machining tools, when perpendicular to the surface machining center, because of the milling cutter spherical linear vertex zero, cut out of the top surface of workpiece quality will be very bad, using the spindles gyration design, make a turn relatively workpiece axis, cutting and milling avoid vertex spherical linear must ensure that can improve the surface quality. This structure is mould processing precision curved surface, which is popular rotary worktable hard machining center. In order to achieve the high grade, turning to rotate the configuration is gratings feedback, dividing precision in a few seconds, of course this kind of spindle structure is complex, the manufacturing cost is high.Foreign 5-axis CNC machine tool is for polyhedron and surface parts processing and appear. With the development of new compound machine, CNC lathe, and soon the basis to produce the milling milling center. 5-axis CNC machine machining efficiency equivalent to two three axis machine, sometimes even completely save some large automatic production line, and greatly reduce the investment of space and working in different production unit of time and transportation between costs. The demand of the market in China 5-axis CNC machine tools, CIMT99 exhibition, homebred 5-axis CNC machine tools for the first time on the market. Since the jiangsu more edges numerically-controlled machine tool Co., LTD. Display the first five axis, since the linkage of Beijing institute of electrical machine tool plant, guilin, Beijing first machine Co., LTD, jinan 2 machine group limited company, enterprise and develop 5-axis CNC machine tools.大連水產(chǎn)學院本科畢業(yè)論文（設計） 外文文獻翻譯 - 3 -Currently, homebred 5-axis CNC machine tools in species have vertical and horizontal, gantry and floor of machining center, adapt to different size of parts processing, plus five-axis milling and boring and milling machine joint milling center and the development, basic covers the domestic market demand. Precision machine tools, Beijing institute of high precision machining center, NingJiang machinery group Co., LTD. Of NJ25HMC40 horizontal machining center and the university of science &technology Co., LTD machine TH61160 horizontal boring and milling machining center has higher precision, and the developed countries can be comparable to the product. In product market sale, jiangsu more edges, jinan 2 machine, Beijing institute of electrical machine tools, guilin NingJiang, Beijing, a machine etc. Product has obtained the domestic market.five大連水產(chǎn)學院本科畢業(yè)論文（設計） 外文文獻翻譯 - 4 -五軸聯(lián)動數(shù)控機床五 軸 聯(lián) 動 數(shù) 控 機 床 是 一 種 科 技 含 量 高 、 精 密 度 高 專 門 用 于 加 工 復 雜 曲 的 機 床 ， 這 種 機 床系 統(tǒng) 對 一 個 國 家 的 航 空 、 航 天 、 軍 事 、 科 研 、 精 密 器 械 、 高 精 醫(yī) 療 設 備 等 等 行 業(yè) ， 有 著 舉 足輕 重 的 影 響 力 。 現(xiàn) 在 ， 大 家 普 遍 認 為 ， 五 軸 聯(lián) 動 數(shù) 控 機 床 系 統(tǒng) 是 解 決 葉 輪 、 葉 片 、 船 用 螺旋 槳 、 重 型 發(fā) 電 機 轉 子 、 汽 輪 機 轉 子 、 大 型 柴 油 機 曲 軸 等 等 加 工 的 唯 一 手 段 。裝 備 制 造 業(yè) 是 一 國 工 業(yè) 之 基 石 ， 它 為 新 技 術 、 新 產(chǎn) 品 的 開 發(fā) 和 現(xiàn) 代 工 業(yè) 生 產(chǎn) 提 供 重 要 的手 段 ， 是 不 可 或 缺 的 戰(zhàn) 略 性 產(chǎn) 業(yè) 。 即 使 是 發(fā) 達 工 業(yè) 化 國 家 ， 也 無 不 高 度 重 視 。 近 年 來 ， 隨 著我 國 國 民 經(jīng) 濟 迅 速 發(fā) 展 和 國 防 建 設 的 需 要 ， 對 高 檔 的 數(shù) 控 機 床 提 出 了 急 迫 的 大 量 需 求 。 機 床是 一 個 國 家 制 造 業(yè) 水 平 的 象 征 。 而 代 表 機 床 制 造 業(yè) 最 高 境 界 的 是 五 軸 聯(lián) 動 數(shù) 控 機 床 系 統(tǒng) ， 從某 種 意 義 上 說 ， 反 映 了 一 個 國 家 的 工 業(yè) 發(fā) 展 水 平 狀 況 。 長 期 以 來 ， 以 美 國 為 首 的 西 方 工 業(yè) 發(fā)達 國 家 ， 一 直 把 五 軸 聯(lián) 動 數(shù) 控 機 床 系 統(tǒng) 作 為 重 要 的 戰(zhàn) 略 物 資 ， 實 行 出 口 許 可 證 制 度 。 特 別 是冷 戰(zhàn) 時 期 ， 對 中 國 、 前 蘇 聯(lián) 等 社 會 主 義 陣 營 實 行 封 鎖 禁 運 。 愛 好 軍 事 的 朋 友 可 能 知 道 著 名 的“東 芝 事 件 ”： 上 世 紀 末 ， 日 本 東 芝 公 司 賣 給 前 蘇 聯(lián) 幾 臺 五 軸 聯(lián) 動 的 數(shù) 控 銑 床 ， 結 果 讓 前 蘇 聯(lián)用 于 制 造 潛 艇 的 推 進 螺 旋 槳 ， 上 了 幾 個 檔 次 ， 使 美 國 間 諜 船 的 聲 納 監(jiān) 聽 不 到 潛 艇 的 聲 音 了 ，所 以 美 國 以 東 芝 公 司 違 反 了 戰(zhàn) 略 物 資 禁 運 政 策 ， 要 懲 處 東 芝 公 司 。五 軸 機 床 的 種 類 有 ：搖 籃 式 、 立 式 、 臥 式 、 NC 工 作 臺 +NC 分 度 頭 、 NC 工 作 臺 +90B 軸 、 NC 工 作 臺 +45B 軸 、 NC 工 作 臺 + A 軸 、 二 軸 NC 主 軸 等 。五 軸 聯(lián) 動 加 工 中 心 有 高 效 率 、 高 精 度 的 特 點 ， 工 件 一 次 裝 夾 就 可 完 成 五 面 體 的 加 工 。 如配 置 上 五 軸 聯(lián) 動 的 高 檔 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 還 可 以 對 復 雜 的 空 間 曲 面 進 行 高 精 度 加 工 ， 更 能 夠 適 宜 象汽 車 零 部 件 、 飛 機 結 構 件 等 現(xiàn) 代 模 具 的 加 工 。 （ 本 期 介 紹 立 式 五 軸 加 工 中 心 ） 立 式 五 軸 加 工中 心 這 類 加 工 中 心 的 回 轉 軸 有 兩 種 方 式 ， 一 種 是 工 作 臺 回 轉 軸 。 設 置 在 床 身 上 的 工 作 臺 可 以環(huán) 繞 X 軸 回 轉 ， 定 義 為 A 軸 ， A 軸 一 般 工 作 范 圍 +30 度 至 -120 度 。 工 作 臺 的 中 間 還 設 有一 個 回 轉 臺 ， 在 圖 示 的 位 置 上 環(huán) 繞 Z 軸 回 轉 ， 定 義 為 C 軸 ， C 軸 都 是 360 度 回 轉 。 這 樣通 過 A 軸 與 C 軸 的 組 合 ， 固 定 在 工 作 臺 上 的 工 件 除 了 底 面 之 外 ， 其 余 的 五 個 面 都 可 以 由 立式 主 軸 進 行 加 工 。 A 軸 和 C 軸 最 小 分 度 值 一 般 為 0.001 度 ， 這 樣 又 可 以 把 工 件 細 分 成 任 意角 度 ， 加 工 出 傾 斜 面 、 傾 斜 孔 等 。 A 軸 和 C 軸 如 與 XYZ 三 直 線 軸 實 現(xiàn) 聯(lián) 動 ， 就 可 加 工 出復 雜 的 空 間 曲 面 ， 當 然 這 需 要 高 檔 的 數(shù) 控 系 統(tǒng) 、 伺 服 系 統(tǒng) 以 及 軟 件 的 支 持 。 這 種 設 置 方 式 的大連水產(chǎn)學院本科畢業(yè)論文（設計） 外文文獻翻譯 - 5 -優(yōu) 點 是 主 軸 的 結 構 比 較 簡 單 ， 主 軸 剛 性 非 常 好 ， 制 造 成 本 比 較 低 。 但 一 般 工 作 臺 不 能 設 計 太大 ， 承 重 也 較 小 ， 特 別 是 當 A 軸 回 轉 大 于 等 于 90 度 時 ， 工 件 切 削 時 會 對 工 作 臺 帶 來 很 大的 承 載 力 矩 。 另 一 種 是 依 靠 立 式 主 軸 頭 的 回 轉 。 主 軸 前 端 是 一 個 回 轉 頭 ， 能 自 行 環(huán) 繞Z 軸 360 度 ， 成 為 C 軸 ， 回 轉 頭 上 還 有 帶 可 環(huán) 繞 X 軸 旋 轉 的 A 軸 ， 一 般 可 達 90 度 以 上， 實 現(xiàn) 上 述 同 樣 的 功 能 。 這 種 設 置 方 式 的 優(yōu) 點 是 主 軸 加 工 非 常 靈 活 ， 工 作 臺 也 可 以 設 計 的 非常 大 ， 客 機 龐 大 的 機 身 、 巨 大 的 發(fā) 動 機 殼 都 可 以 在 這 類 加 工 中 心 上 加 工 。 這 種 設 計 還 有 一 大優(yōu) 點 ： 我 們 在 使 用 球 面 銑 刀 加 工 曲 面 時 ， 當 刀 具 中 心 線 垂 直 于 加 工 面 時 ， 由 于 球 面 銑 刀 的 頂點 線 速 度 為 零 ， 頂 點 切 出 的 工 件 表 面 質(zhì) 量 會 很 差 ， 采 用 主 軸 回 轉 的 設 計 ， 令 主 軸 相 對 工 件 轉過 一 個 角 度 ， 使 球 面 銑 刀 避 開 頂 點 切 削 ， 保 證 有 一 定 的 線 速 度 ， 可 提 高 表 面 加 工 質(zhì) 量 。 這 種結 構 非 常 受 模 具 高 精 度 曲 面 加 工 的 歡 迎 ， 這 是 工 作 臺 回 轉 式 加 工 中 心 難 以 做 到 的 。 為 了 達 到回 轉 的 高 精 度 ， 高 檔 的 回 轉 軸 還 配 置 了 圓 光 柵 尺 反 饋 ， 分 度 精 度 都 在 幾 秒 以 內(nèi) ， 當 然 這 類 主軸 的 回 轉 結 構 比 較 復 雜 ， 制 造 成 本 也 較 高 。國 外 五 軸 聯(lián) 動 數(shù) 控 機 床 是 為 適 應 多 面 體 和 曲 面 零 件 加 工 而 出 現(xiàn) 的 。 隨 著 機 床 復 合 化 技 術的 新 發(fā) 展 ,在 數(shù) 控 車 床 的 基 礎 上 ,又 很 快 生 產(chǎn) 出 了 能 進 行 銑 削 加 工 的 車 銑 中 心 。 五 軸 聯(lián) 動 數(shù) 控機 床 的 加 工 效 率 相 當 于 兩 臺 三 軸 機 床 ,有 時 甚 至 可 以 完 全 省 去 某 些 大 型 自 動 化 生 產(chǎn) 線 的 投 資 ,大 大 節(jié) 約 了 占 地 空 間 和 工 作 在 不 同 制 造 單 元 之 間 的 周 轉 運 輸 時 間 及 費 用 。 市 場 的 需 求 推 動 了我 國 五 軸 聯(lián) 動 數(shù) 控 機 床 的 發(fā) 展 , CIMT99 展 覽 會 上 ,國 產(chǎn) 五 軸 聯(lián) 動 數(shù) 控 機 床 第 一 次 登 上 機 床市 場 的 舞 臺 。 自 江 蘇 多 棱 數(shù) 控 機 床 股 份 有 限 公 司 展 出 第 一 臺 五 軸 聯(lián) 動 龍 門 加 工 中 心 以 來 ,北 京 機 電 研 究 院 、 北 京 第 一 機 床 廠 、 桂 林 機 床 股 份 有 限 公 司 、 濟 南 二 機 床 集 團 有 限 公 司 等 企業(yè) 也 相 繼 開 發(fā) 出 五 軸 聯(lián) 動 數(shù) 控 機 床 。當 前 ,國 產(chǎn) 五 軸 聯(lián) 動 數(shù) 控 機 床 在 品 種 上 已 經(jīng) 擁 有 立 式 、 臥 式 、 龍 門 式 和 落 地 式 的 加 工 中心 ,適 應 不 同 大 小 尺 寸 的 雜 零 件 加 工 ,加 上 五 軸 聯(lián) 動 銑 床 和 大 型 鏜 銑 床 以 及 車 銑 中 心 等 的 開 發(fā) ,基本 涵 蓋 了 國 內(nèi) 市 場 的 需 求 。 精 度 上 ,北 京 機 床 研 究 所 的 高 精 度 加 工 中 心 、 寧 江 機 械 集 團 股 份有 限 公 司 的 NJ25HMC40 臥 式 加 工 中 心 和 交 大 昆 機 科 技 股 份 有 限 公 司 的 TH61160 臥 式鏜 銑 加 工 中 心 都 具 有 較 高 的 精 度 ,可 與 發(fā) 達 國 家 的 產(chǎn) 品 相 媲 美 。 在 產(chǎn) 品 市 場 銷 售 上 ,江 蘇 多棱 、 濟 南 二 機 床 、 北 京 機 電 研 究 院 、 寧 江 機 床 、 桂 林 機 床 、 北 京 一 機 床 等 企 業(yè) 的 產(chǎn) 品 已 獲 得國 內(nèi) 市 場 的 認 同 。