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沈陽工學院畢業(yè)設計說明書
摘 要
五軸聯(lián)動加工中心是復雜平滑曲面加工的重要手段，也是汽車、模具、航空航天業(yè)精密復雜零件加工的重要設備。它代表著機床制造業(yè)先進技術集成的方向，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，并對于用于軍事領域的五軸聯(lián)動加工中心實行禁運，所以自行開發(fā)精密五軸聯(lián)動加工中心對我國的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設備等行業(yè)的發(fā)展有著重要的理論意義和應用價值。
論文在綜合比較分析國內(nèi)外五軸聯(lián)動設計技術，綜合借鑒國內(nèi)外先進機床設計結構和設計分析手段的基礎上，采用設計和試驗相結合的方法，系統(tǒng)的對其總體布局、主要功能部件的設計、機床精度保持和機床高速運動的動態(tài)性能分析等關鍵項技術進行了深入研究。詳細分析了國外五軸聯(lián)動加工中心的機床設計方法，探討了各種機床結構的優(yōu)缺點，通過大量詳細而準確的計算，提出了機床總體布局方案，并完成了頭庫結構設計、氣動控制回路設計。
關鍵詞：五軸聯(lián)動加工中心；結構設計；性能研究
I
Abstract
The five axis simultaneously controlled machining center is an important kind of equipmertt,which is used to handle continuous smooth and complicated curve surface in automobile,mold and aerospace manufacturing.It integrates many Advanced machine tool manufacturing technologies.So industrial developed countries implement the export license limit on it and lay an embargo on five axis simultaneously controlled machine for military purpose.Therefore,focused on the field of machine tools,develop the precision five axis machining center for our national aerospace,military,scientific research,precision instrument and medical apparatus industries by US to have the important theories meaning and the application values．
Based on the analysis and comparison of design technologies of five axismachining centers and advanced machine structures，the existent problems and the development trends are analyzed.Some key technologies and methods,such as precision high-speed five—axis machining center's general layout，main function unit design，machine accuracy maintain and dynamic performance analysis of machine’s high-speed motion,are studied．The designing methods of five axis machining center are analyzed and compared in detail.After modeling and calculating lots of engineering restriction functions,the machine’S general layout plan is worked out．Furthermore，some main function units that include machine spindle，feed system and driving unit are finished．
Keywords：Five-Axis Simultaneously Controlled Machining Center；Structural Design；Performance Study
3
目 錄
摘 要 I
Abstract II
緒 論 1
1頭庫結構設計的理論基礎 2
1.1頭庫結構設計國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)勢 2
1.2本課題主要工作 4
2頭庫結構設計 5
2.1頭庫整體結構布局簡介 5
2.2托板傳動系統(tǒng)導軌副選用計算 9
2.3托板傳動系統(tǒng)氣缸選用計算及氣動控制回路 14
3交換控制邏輯 16
3.1 PLC控制邏輯 17
3.2 NC控制邏輯 19
3.3交換過程中的銑頭松開/夾緊監(jiān)控 22
3.3.1 流量計簡介 23
3.3.2 監(jiān)控原理 24
3.4 交換過程中Z軸異常負載監(jiān)控 25
結 論 26
致 謝 27
參考文獻 28