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1、上海大学毕业设计论文小型立式加工中心转塔刀架的蜗轮蜗杆传动设计摘 要 加工中心是数控机床各类产品中发展最快、所占比重最大的一类产品，也是制造业应用最广的一类设备。现在加工中心逐渐成为机械加工业中最主要的设备，它加工范围广，使用量大。近年来在品种、性能、功能方面有很大的发展。加工中心不断向高精、高效、高自动化、多样性、成套性、综合性发展，在数控系统、功能部件、刀具等逐步实行国际化配套的条件下，其变化提高的关键，将依靠主机布局、结构、配置的千变万化，对其基础技术，和应用技术的科研工作将更加重要。今后加工中心的发展趋势将取决于战略战术的正确性市场需求。 虽然加工中心的功能日趋完善，能集中完成多种工序
2、，但是当复杂零件工序高度集中时，必须频繁地更换刀具，以便提高生产效率。基于这种考虑，我尝试设计立式转塔头，在转塔头上附有6根短主轴，每根主轴上装一把刀具。当处于工作位置的刀具加工完毕之后，机床控制转塔头松开、转位，让下一工序的刀具进入工作位置，夹紧转塔头后，再继续加工，直至完成全部工序。本课题主要就是蜗轮蜗杆的传动设计，蜗轮蜗杆是转塔刀架中相当重要的组成部分，是保证整个机床正常工作的不可或缺的部分。 关键字：蜗轮；蜗杆；同步带；轴承DESIGN ON WORM WHEEL AND WORM DRIVE OF TURRET OF LITTLE UPRIGHT MACHINING CENTERAB
3、STRACTMachining Center is the fastest growing products and the largest share of a product of all kinds of CNC machine tools, and the most widely used equipment in manufacturing. Machining Center is now becoming the main equipment in machining industry. It has a wide rage of machining and it was wide
4、ly used. In recent years, it has a significant development in the variety, performance and functionality. Machining center continues to a high-precision, high-efficiency, high automation, diversity, turnkey and integrated developing .Under the condition of the NC system, functional parts, tools carr
5、ying out international matching, the key to the changes raising will rely on the position of mainframe, structure and matching. It will be more important to the research work of its basic technology and application technology. In the future the develop trend of machining center will lie on the strat
6、agem which meet market demand correctly.Although the machining center further improve the function and it can focus on completing various processes, when the processes of complex components highly concentrated, we should change tools frequently so as to improve production efficiency. Based on this c
7、onsideration, I try to design the upright turret, the turret head with six short axis and each one has a cutter. When the cutter finishing machining at the working the location, machine tool control the turret to release, transfer and let the next tool enter the work place, clamping turret and then
8、continue machining until all the processes be completed.The topic mainly researches drive design of worm wheel and worm. Its the very important part of the turret,Its the necessary part of the Machining Center to ensure to work in normal way.KEYWORDS： worm wheel；worm；synchronous belt；bearing目 录中文摘要2
9、ABSTRACT3前言6一绪论7（一） 数控技术的发展历程 7（二） 数控技术发展趋势 7 1性能发展方向 72功能发展方向 83体系结构的发展 9（三） 数控加工中心的基本功能 10（四） 加工中心的组成 10（五） 立式加工中心 11（六） 转塔刀架的基本部件121转塔刀架的定位122主轴部件123中间轴部分134蜗轮蜗杆传动部件14二. 蜗轮蜗杆传动设计19（一）小型立式加工中心及其主要参数191主要结构特点192.主要规格及技术参数19（二）蜗杆蜗轮传动设计的一些相关技术要求20（三）电动机21（四）同步带21（五）蜗轮蜗杆23（六）蜗杆轴轴承26 (七) 蜗轮轴轴承29（八）蜗杆轴校
10、核31（九）蜗轮轴校核35三.结论39参考文献40谢辞41前 言 随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网
11、络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。 加工中心是数控机床各类产品中发展最快、所占比重最大的一类产品，也是制造业应用最广的一类设备。一些主要经济发达国家都把发展加工中心作为发展数控机床的首要任务，它的发展直接关系到国家经济建设和国防安全。在面向大批大量生产的组合机床上，多工序复合加工概念便已得到一定的体现，但这属于刚性自动化范畴。而当今所谓复合加工，则是指在柔性自动化的数控加工条件下，当工件在机床上一次装夹后，能自
12、动进行同一类工艺方法的多工序加工(比如同属切削方法的车、铣、钻、镗等加工)或者不同类工艺方法的多工序加工(比如切削加工和激光加工)，从而能在一台机床上顺序地完成工件的全部或大部分加工工序。显而易见，把许多加工工序集中到一台机床上完成，不仅消除了分散加工时工件在各工序流通过程中的运输和等待时间，相应缩短工件的加工周期和降低车间的在制品数量，而且由于工件不需要在不同(或同一)机床上重新定位装夹，从而既减少了加工辅助时间，又提高了工件的加工精度特别是形位精度。所以自数控机床发明以来，复合加工便是其重要的技术发展方向之一。一. 绪 论(一) 数控技术的发展历程回顾数控技术的发展已经经历了两个阶段，六代
13、的发展历程。第一个阶段叫做NC阶段，经历了电子管、晶体管、和小规模集成电路三代。自1970年开始小型计算机开始用于数控系统就进入了第二个阶段，叫做CNC阶段，成为第四代数控系统：从1974年微处理器开始用于数控系统即发展到第五代。经过十多年的发展，数控系统从性能到可靠性都得到了根本性的提高。实际上从20世纪末期直到今天，在生产中使用的数控系统大部分都是第五代数控系统。但第五代数控系统以及以前各代都是一种专用封闭的系统，而第六代开放式数控系统将代表着数控系统的未来发展方向，将在现代制造业中发挥越来越重要的作用。（二）数控技术发展趋势1性能发展方向 (1)高速高精高效化速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。(2)柔性化包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于
