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毕业设计论文


LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

毕业设计说明书
题目 数控床身铣床总体及主轴箱的设计

学生姓名 学 号 08010 机械设计制造及其自动化 3 班

专业班级 指导教师 学 院

机电工程学院 2012.6.11

答辩日期

前言

在 2005 年国家制定的“十一五”规划中, 提高装备制造业的国产化和自主化水平 提高到国家战略的高度。根据“十一五”规划、 《我国中长期科技发展纲要》和《国务 院加快振兴装备制造业若干意见》 ,装备制造业在突出“自主创新”原则的基础上,确 立了以下发展目标:“发展一大批具有自主知识产权的装备制造企业集团,满足工业、 能源、交通、国防等方面的需要”。鼓励通过兼并收购、参与企业改革以及企业联合等 方式,形成一批科技领先、产品先进、跨领域、跨区域、具有较强综合实力的大型企业 集团,使整个行业的集中程度、盈利能力、国际竞争力和抗风险能力都将得到明显的提 高。同时,通过进口替代也有助于提高龙头企业的盈利能力。由于进口产品基本是中高 端产品及附加值较高的核心部件, 在国家提高产品自主化的背景下, 技术较为先进的龙 头企业的高端产品将逐步被国内用户采用, 使其市场份额和盈利能力明显得到提升。 未 来 15 年先进制造领域对我国产业发展最重要的核心技术是: 高档数控机床及基础制造装备关键技术高档数控机床与基础制造装备是工业 现代化的基石,也是保证国防工业和高技术产业发展的战略物资。我国工业的现代化, 特别是制造业的现代化, 需要装备制造业提供先进的制造手段。 我国在数控机床共性关 键技术研究、 数控机床开发数控系统和普及型数控机床产业化工程研究等方面取得了一 定的进展,在一些共性技术和关键技术上有重大突破,但整体上与工业发达国家相比, 仍存在比较大的差距。按价值计,数控机床 70%依赖进口,高档数控机床几乎全部依 赖进口,电子工业专用设备 90%依赖进口。因此,专家建议将高档数控机床及基础制 造装备作为核心技术,以增强我国制造基础装备水平,提高我国制造业的国际竞争力。

1

目 录
目录------------------------------------------------------------中文摘要,中文关键字---------------------------------------英文摘要,英文关键字---------------------------------------第一章
第一节 第二节

数控理论概述------------------------------------数控技术概论-----------------------------------------数控机床概述------------------------------------------

第二章
第一节 第二节

机床总体方案的制定及比较---------------------机床总体技术分析-------------------------------------机床的总体方案的设计---------------------------------

第三章 第四章 第五章
第一节 第二节

主轴箱的设计与计算-----------------------------传动系统图的设计计算---------------------------

电气控制及液压控制原理图的设计计算-数控系统的设计-------------------------------------液压系统的设计--------------------------------------

外文原文-------------------------------------------------------外文翻译-------------------------------------------------------参考文献-------------------------------------------------------致谢-------------------------------------------------------------

2

中文摘要

采用数字控制技术进行机械加工给自动化带来了新的概念,推动了机械制造自动 化的发展。 数控技术的应用不但给传统的制造业带来了革命性的变化, 使制造业成为工 业化的象征, 而且随着数控技术的不断发展和领域的扩大, 它对国民生计的一些重要行 业(汽车、轻工、医疗等)的发展也起到了越来越重要的作用,因而本次我们所设计的 就是现代数控机床里面的床身铣床,具体题目为“数控床身铣床总体及主轴箱的设计” 包括数控技术的概述,机场总体方案的制定及比较、主轴箱部件的设计、主传动 系统及关键零件设计、控制电路设计、相关机械部件的校核设计等。其中主传动系统及 主轴组件的设计是核心内容,主要包括:机床(主机与系统)总体尺寸联系图,主轴箱 装配图,电气原理图,零部件图。 关键词:数控床身铣床 总体结构 主轴箱

3

English abstract
Digital control technology for mechanical processing for automation brings new concept, promote the development of mechanical manufacture and automation. The application of numerical control technology not only to the traditional manufacturing industry has brought revolutionary changes, the manufacturing industry to become a symbol of industrialization, and with the continuous development of NC technology and the expansion of the field, on the livelihoods of some important industry ( car, light industrial, medical and other ) development has played a more and more important role therefore, this time we design is modern CNC machine tools inside the milling machine, the specific topic " CNC milling machine and the design of spindle box"

Includes the numerical control technology, the overall scheme and comparison of airport, spindle box design components, main transmission system and the design of the key parts, control circuit design, mechanical parts design and verification. One of the main transmission system and the design of spindle components is the core content, mainly include: machine tool ( the host system ) overall size contact map, spindle box assembly diagram, schematic diagram, parts diagram.

Key word:

CNC milling machine

Overall structure

Spindle box

4

设计内容

主要结论

5

第一章
第一节

数控理论概述
数控技术概论

数控技术是本世纪中期发展起来的机床控制技术,是用数字信息对机 械运动和工作过程进行控制的技术。数控装备是以数控技术为代表的新技 术对传统制造产业和新兴制造业的渗透行程的机电一体化产品,即所谓的 数字化装备。 一 数控定义 数字控制 (Numerical Control,简称 NC),国家标准定义为: “是用 数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种方法” 。定义中的 “机床” ,不仅指金属切削机床,还包括其他各类机床,如线切割机床等。 二 数控系统 数控系统 (NC System)就是上诉定义中所指的那种程序控制系统, 它是逻辑地处理驶入到系统中具有特定代码的程序,并将其译码,从而使 机床运行并加工零件。 数控系统在本质上是一台计算机。在硬件方面,它经历了电子管、晶 体管、小规模集成电路、微处理机到当前 PC 结构的五代发展;在体系结 构上,经历了硬件数控系统(NC) 、计算机数控(CNC) 、到目前的 PC 数控 (PC-NC)三个阶段。 三 数控加工 数控加工技术是 20 世纪 40 年代后期为适应加工复杂外形零件而发 展起来的一种自动化加工技术。数控加工就是用数控机床加工零件的 方法。数控加工是伴随数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用 技术,它是人们长期从事数控加工实践的经验总结。 四 数控技术的现状 计算机技术的飞速发展推动了数控技术的更新换代,而这也日益完 善了数控铣床的高精、高速、高效功能。代表世界先进水平的欧洲、美国、 日本的数控系统生产商利用工控机丰富的软硬件资源开发的新一代数控 系统具有开放式体系结构,即数控系统的开发可以在统一的运行平台上,

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