机械机电类毕业论文(毕业设计)-dx4050雕铣机x向进给毕业设计.doc

引言
从基本结构的工作原理而言,雕铣机是数控钻铣组合机床,但由于其应用目标是“雕刻”,因而其机床结构、雕刻加工工艺及雕刻CAD/CAM软件的功能与面向传统工业制造行业的数控铣床都有很大的差异,“CNC雕铣”是一项独特的新型数控加工技术。
(1)使用小刀具进行精细雕刻
CNC雕刻对象的特点是图案复杂、细节丰富、造型奇特、成品精细,如果要实现这样的加工要求,则必须使用小尺寸的刀具作为基本加工刀具,在很多情况下,。C雕铣系统的所有其他特点都围绕这个基本的特点的要求而产生。
(2)使用高速精密电主轴
C雕铣使用小尺寸的刀具进行加工,加工中为保证刀具的切削线速度和切削能力,势必要提高刀具的旋转速度,使用具有高转速能力的电主轴,除高速特性外,还要求电主轴非常精密,经保持较高的旋转精度和较强的轴系刚性,减少震动和跳动,降低小刀具雕刻的断刀概率,提高加工精度。
(3)轻型精密的机床结构
CNC雕铣适合于小工件、小加工量并能满足一定加工精度要求的轻型加工,所以雕铣机的整体结构较为精巧,具有较强的刚性和齐全的配置:在导轨、防护、冷却等多个部件和结构上均进行了特殊设计和处理。
(4)高效平稳的控制系统
CNC雕铣机采用了先进的HNAC数控系统,机床运动高速平稳,分辩率高,性能稳定。该系统为CAD/CAM 提供接口,可支持多种CAD/CAM软件。根据小刀具雕刻的基本特点,并结合当前制造业先进的高速铣削(HSM)概念,提出了小刀具高速雕刻思想,主要目标是提高雕刻效率和雕刻精度,减少小刀具的磨损率,在实际加工中的表现为“高转速、快进给、小进给、匀切削、稳切削、高效率”。此项技术是一项整体的系统技术,其实现除了要求雕铣机具有高性能的硬件支持外,C雕铣系统的其他组成部分的协同配合。
CNC雕铣机从加工原理上讲是一种钻铣加工,同其它机加工手段一样存在着特有的长处和天生的短处!若CNC雕铣对象选择正确,C雕铣可以成为赚钱的职业!若CNC雕铣入错了行,陷入弱势, CNC雕铣就会“勉为其难”,投资者的回报将会很低。
CNC雕铣特有的专业优势为:“小刀具的快速铣削”,擅长做“常规大刀具无法加工的业务”。目前,C雕铣方式用得较为得心应手:模具雕刻业和广告雕刻业。
(1)模具行业---小刀具独领风骚
CNC雕铣在工业领域中应用最广泛的是模具业,C雕铣不是主要加工方式和生产手段,但其作用却非同一般,可谓是“画龙点睛”,这是由雕刻对象的“图案、文字和复杂的曲面”特点所决定,C雕铣在模具雕刻领域主要的业务为:
1)紫铜和石墨电极加工
2)五金冲模和精密冲头加工
3)鞋材模具和鞋底模型加工
5)C加工
6)压花(皮纹、花纹)辊轮和圆柱体工件雕刻
7)首板(手板、样板)模型加工
(2)广告雕刻----精雕细刻、力求创意
CNC雕刻在广告主要应用于沙盘模型、广告标牌和文字标志的制作,这些业务在雕刻工艺上相对简单,关键是在效果表现上,而且主要突出的是“精雕细刻和求新创异”。
由于本次设计任务是设计X向进给机构,所以,其主要的研究方向便是如何进给,即丝杠的计算与选型、丝杠支撑方式和轴承的选型以及电动机的计算与选型。影响运动稳定和定位精度的关键部件就是丝杠和电动机,因此,本次毕业设计针对丝杠与电动机的选型与计算部分较为详细。
C雕铣机的组成。第二章阐述了DX雕铣机控制方式的选择和X向进给机构方案确定,这部分是对本次设计的总体控制方式和传动方式的方案说明。经过对几种方案的比较,最后决定采用开环控制方式和滚珠丝杠螺母副传动方式。本章还给出了本次设计的主要技术参数,这些数据都来自设计任务书,由于本人只需设计X向进给机构,故并没有完全使用以上数据。有些数据后面的设计计算用到了,但是任务书未给,本人就结合文献、资料以及指导老师和工程师的指导做了假定。这一点,我在此先做说明。第三章是本论文的一个重点部分,内容是滚珠丝杠螺母副的计算与选型。。之后,、滚珠丝杠螺母副的选型、传动效率、刚度、稳定性五个方面来计算、选择和校核滚珠丝杠副,使其保证达到预定要求。第四章内容是丝杠轴承的计算与选型。通过查阅一些资料和网页,了解到滚珠丝杠副的支承方式主要有四种,便一一列出并作了简要说明。最后选择了一端固定一端简支的方式。
根据丝杠被支承部分的直径选取了轴承型号,并做了简单计算。第五章内容是电动机的计算与选型,这又是一个重点部分。本次设计动力采用步进电动机。,我先说明了步进电动机的性能特点,这也就是选用步进电动机的原因。,根据资料,对电动机型号进行了初选。。第六章对联轴器进行了计算与选型。