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1、 编号 南京航空航天大学毕 业 设 计题 目 五轴数控加工平台结构设计与分析学生姓名学 号学 院 机电学院专 业 机械工程及自动化班 级指导教师二一四年六月南京航空航天大学本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） （题目：五轴数控加工平台结构设计与分析）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。作者签名： 年 月 日 （学号）： 毕业设计（论文）报告纸i五轴数控加工平台结构设计与分析摘 要五轴联动数控加工技术是目前解决叶轮、叶片和曲轴等
2、复杂曲面零件加工的唯一手段，这种加工方式以其特有的优越性在复杂曲面加工、高精度零件加工方面起着越来越重要的作用，然而我国的五轴联动数控加工技术还有待突破。本次课题要求设计五轴数控运动平台的具体机械结构，基于运动控制卡搭建控制系统，实现五轴数控加工。即先了解五轴数控机床的结构类型，并通过比较分析，选择合适的结构类型；然后从标准件开始，经过计算、选型和校核等步骤确定出标准件的尺寸参数，紧接着确定连接和支撑它们非标准件的尺寸参数；其次利用 UG8.0 搭建五轴数控加工机床的立体模型，从单个零件的生成开始，到基本组件的建立和加工平台的装配，直到加工平台的三维模型最终建立；最后导出工程图，利用 Auto
3、CAD 修改并标注。关键词 双摆头，五轴联动，加工平台，运动控制 毕业设计（论文）报告纸iiThe design of five-Axis CNC platformAbstractFive axis NC machining technology is currently dealing with the key technology of complex curve surface machining and high precision parts processing, and its importance is self-evident, and the current our cou
4、ntry in these areas still awaiting a breakthrough.This research requires that the mechanical structure of the five axis CNC machining platform is designed, and the 3D drawing software is used to build the model and draw the 2D engineering graphics of the assembly and parts. This requires first from
5、the study of five axis NC platform of mechanical structure types, analysis and comparison of the advantages and disadvantages of different structure types, choose suitable type of structure and mechanical structure design; specific design first from standard parts of the calculation and selection be
6、gan, when the dimension parameter of standard parts, you can connecting parts of connecting and supporting non standard size and structure design; when the various parts of the structure and size, using UG to build the 3D model of the design of five axis linkage CNC platform. First from the individu
7、al parts, and assembly the basic components and the gradual completion of the assembly of the processing platform, and finally the formation of the three-dimensional structure of the complete CNC platform; 3D model is built after the completion of using AutoCAD 2D engineering drawing and dimensionin
8、g.Finally ,finish the graduation thesis.Keywords five axis linkage; structure design; double turntable structure; motion control 毕业设计（论文）报告纸iii目录摘 要 .iAbstract.ii第一章 引言 .11.1 对五轴数控加工平台的认识 .11.1.1 发展现状 .11.1.2 发展趋势 .11.1.3 研究意义 .21.2 毕业设计工作内容 .2第二章 五轴联动数控加工平台总体方案设计 .42.1 五轴数控加工平台结构形式及特点 .42.1.1 双摆头结构
9、 .42.1.2 双转台结构 .42.1.3 头摆工作台旋转 .52.2 总体设计思路及步骤 .52.2.1 总体设计思路 .52.2.2 基本设计步骤 .5第三章 直线运动机械结构设计 .73.1 直线运动机械结构方案配置 .73.2 直线导轨计算、选型与校核 .73.2.1 导轨副类型的选用 .73.2.1 导轨副载荷的计算与型号的选取 .73.2.3 距离寿命计算与校核 .113.2.4 润滑 .123.3 滚珠丝杠的计算与选型 .123.3.1 极限载荷的计算 .12 毕业设计（论文）报告纸iv3.3.2 最大动载荷计算 .133.3.3 初选滚珠丝杠型号 .133.3.4 滚珠丝杠的刚度校核 .143.3.5 滚珠丝杠稳定性校核 .153.4 电机的计算与选型 .153.4.1 等效驱动转矩 的计算 .15t1M3.4.2 加速驱动转矩 的计算 .16t23.4.3 电机的性能校核 .173.5 其他标准件的选型 .183.5.1 轴承的选择 .183.6 直线运动结构展示 .20第四章 旋转运动机械结构设计 .
