毕业论文(设计)——某型数控实验平台Z轴及主轴箱的结构分析和三维实体设计.doc

三 江 学 院本科生毕业设计（论文） 题 目 某型数控实验平台Z轴及主轴箱的结构分析和三维实体设计 高职 院（系） 机械 专业指导教师工作单位 三江学院 起讫日期 2012.12～2013.4 摘 要 随着数控技术的快速发展和数控机床的广泛应用，加快数控人才的培养具有非常重要的意义由于生产用的数控机床一般价格都比较昂贵，软硬件也不是开放式的结构，无法用于学生的实验、短期培训、教学因此许多企业和机构都积极地在寻求探索，致力于创造设计出符合教学要求的数控实验平台利用数控综合实验台进行，学生可以根据需要任意编写、运行较复杂零件的加工程序，通过模拟整个加工过程，验证零件设计的正确性和程序编制的准确性在仿真系统上进行训练，提高了安全性，避免了由于学生自主设计、制造而可能造成的设备及人身伤害。

本课题主要针对某型数控实验平台样机结构分析 关键词：主传动，进给系统，支承件，主轴箱ABSTRACTWith the rapid development of numerical control technology and the wide application of nc machine tools, to speed up the numerical control talents has very important significance. Due to production use of nc machine tools in general they are relatively expensive, the structure of the hardware and software is also not open, can't used in student's experiment, short-term training and teaching. So many companies and organizations are actively seeking to explore, to create design conform to the requirements of the teaching of numerical control experimental platform.Using nc integrated experimental platform, students can according to need any write, run more complex parts processing program, by simulating the whole process, to prove the validity of the parts design and the accuracy of the programming. On the simulation system for training, improves security, to avoid the because the student independent design, manufacturing equipment and personal injury caused by the. This topic mainly aims at the analysis of a numerical experiment platform prototype structure.Keywords:Main drive,Feed system,brace,The spindle box目 录第1章 绪论……………………………………………………………1 1.1机床行业的发展………………………………………………………………1 1.2设计制造数控实验平台的意义………………………………………………2 1.3计算机辅助设计特点及应用…………………………………………………2 1.4三维实体设计在产品设计中的应用…………………………………………3第2章 数控实验平台简介及概述……………………………………4 2.1数控实验平台…………………………………………………………………4 2.1.1数控实验平台的产生发展………………………………………………4 2.1.2数控实验平台的特点……………………………………………………4 2.2数控实验平台设计方法………………………………………………………4 2.2.1数控实验平台设计流程框架图…………………………………………4 2.2.2本次设计主要达到要求…………………………………………………5第3章 数控实验平台主传动机构及主轴箱设计……………………6 3.1数控实验平台主传动系统……………………………………………………6 3.1.1概述………………………………………………………………………6 3.1.2主传动系统的设计要求…………………………………………………6 3.1.3主传动系统的选择………………………………………………………6 3.2数控实验平台主轴箱构成……………………………………………………7 3.2.1主轴组件…………………………………………………………………7 3.2.2主轴………………………………………………………………………8第4章 数控实验平台进给传动机构和立柱设计……………………9 4.1数控实验平台进给传动………………………………………………………9 4.1.1进给机构的基本条件……………………………………………………9 4.1.2进给机构常用传动形式…………………………………………………9 4.1.3数控实验平台进给传动选择及联接……………………………………9 4.2立柱 …………………………………………………………………………10 4.2.1支承件的概念 …………………………………………………………10 4.2.2立柱的要求 ……………………………………………………………10　　4.2.3导轨 ……………………………………………………………………11结束语 ………………………………………………………………………………13致谢 …………………………………………………………………………………14参考文献 ……………………………………………………………………………15三江学院2013届本科生毕业论文 第1章 绪论1.1 机床行业的发展随着科学技术和社会生产的发展，机械产品的形状和结构不断改进，对零件的加工质量的要求也在不断地提高。

由于产品改型频繁，目前在一般机械加工中，单件、小批量生产的产品约占70%~80%，为了保证产品的质量，提高生产率、降低成本，要求机床不仅具有较好的通用性和灵活性，而且加工过程中应该实现自动化二次世界大战以后，这种要求越来越迫切，尤其是在飞机制造业中1948年，美国帕森斯（Parsons）公司在研制直升机叶片轮廓检查用样板的机床时，提出了数控机床的最初设想受美国空军部门的委托，帕森斯（Parsons）公司和麻省理工学院的伺服机构研究所（Servo Mechanism Laboratory of the Massachusetts Institute of Technology）开始研制数控机床，1952年终于合作研制出世界上第一台具有信息存储和信息处理功能的新型机床，即数控机床，开创了数控技术在机床加工行业应用的先河我国从1958年开始研制数控机床，但后来由于历史原因数控技术在初期并没有得到很大的发展20世纪70年代针对航空工业等加工复杂形状零件的急需，从1973年以来组织了数控机床攻关会战，经过3年的努力，到1975年已经试制生产了40多个品种，300多台数控机床20世纪80年代初期，为了扬长避短，并争取打入国际市场，我国从日本和美国引进数控装置和伺服驱动系统，为国产的主机配套使用，同时努力研制更高性能的数控和伺服系统，1982年，青海第一机床厂生产的XHK754卧式加工中心，长城机床厂生产的CK7815数控车床，北京机床研究所生产的JC018立式加工中心，上海机床厂生产的H160数控端面外圆磨床等，都能够可靠的工作，并陆续形成了批量生产。

我国NC机床的消费量在全世界仅次于美国和日本，居第三位我国数控技术起步于1958 年，发展历程大致可分为三个阶段：第一阶段从1958 年到1979 年，即封闭式发展阶段在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步第三阶段是在国家“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达60％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％中国数控技术已由研究开发阶段向推广应用阶段过渡，也是由封闭型系统向开放型系统过渡的时期现已出现了一批能百台成批量生产数控机床、数控系统的企业在数控技术软件上，一些单项技术已接近国外水平中国通过引进技术、消化吸收和科技攻关、开发自主版权数控系统两个阶段， 已为数控机床的产业化奠定了良好的技术基础。

数控机床新开发1300 个品种已有一定的覆盖面新开发的国产数控机床产品大部分达到了80 年代的中期水平，部分达到国际90 年代水平，为国家重点建设提供了一批高水平的数控机床1.2 设计制造数控实验平台的意义 数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力目前数控实习教学普遍存在数控设备不足，学生没有足够操作时间的问题同时数控实习教学的重点是数控编程，但是实际数控加工所花的时间是编程的几倍，这对初学者来说花费大量的时间并不能真正的掌握对数控的使用使用数控实验平台既可以有效地解决设备缺乏问题，也增加了教学过程的生动性，可使学生在实训前建立正确的加工工艺概念，避免由于误操作等引起的操作安全问题。

在使用数控实验平台时，我们也能直观的看到它的加工过程和所加工成品而且它有着低成本和占地面积小的优点正因为这样，我需要根据产品样机要做成一种符合教学要求的三维数控实验平台而本设计就在。