《JCS18加工中心、XY向工作台装配、BF6控制系统设计毕业设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《JCS18加工中心、XY向工作台装配、BF6控制系统设计毕业设计（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、xxxx大学本科毕业设计论文目录中文摘要I英文摘要II1 JCS-018型立式加工中心概述11.1 JCS-018型立式加工中心的特点11.2 加工中心分类11.3加工中心工作原理21.4 加工中心工作范围21.5加工中心组成部件31.6 加工中心加工标准41.7毕业设计主要内容52 BF6控制系统设计62.1 BF6系统的特点及功能62.2 BF6系统结构72.3 芯片功能83 X-Y向工作台装配设计163.1 设计参数163.2 机械部件的选择164 JCS-018型立式数控铣削加工中心外形设计354.1 JCS-018立式加工中心简介354.2 机床特点364.3 机床布局36总 结38
2、致 谢40参考文献41I 中文摘要 加工中心是高度机电一体化的产品，它综合了数控铣床、数控镗床、数控钻床等机床的功能并集中在一台设备上，且增设了自动换刀装置和刀库的数控机床，是高效、高速、自动化技术和数控技术的最佳组合,是高性能与经济性的完美统一。 本次任务是设计JCS-018型立式数控铣削加工中心外型、X-Y向工作台装配以及BF6控制系统，每一部分的设计都经过了精确地计算和查取相关资料，每个CAD图的完成也是经过数次的修改。外型设计中对JCS-018加工中心布局设计做了了解，学习了BF6系统中各个芯片的功能，最难设计的是X-Y向工作台，其中对滚珠丝杠、直线滚动导轨做了详细的计算，根据给定的数
3、据，计算载荷，进而得出所选择部件的型号，从而一步步完成总体的设计。 关键词： 加工中心 控制系统 滚珠丝杠 直线滚动导轨Title：JCS-018 type vertical CNC milling machining centers appearance，On X-Y table assembly and The BF6 control system designAbstract Machining centers are highly mechanical and electrical integration products,It is a combination of CNC mill
4、ing, CNC boring machine, CNC drilling machine and other machine functions and focus on a single device,and it is the CNC machine that add an automatic tool changer and tool magazine.It is the best combination of efficient, high-speed, automated technology and CNC technology, and the perfect unity of
5、 performance and economy . The task is to design JCS-018 type vertical CNC milling machining centers appearance，On X-Y table assembly and The BF6 control system .The design of each part of the accurate calculation and collect the related data, each of the CAD map of completed and after several modif
6、ications.Exterior design of the JCS-018 machining center layout did understand,I have learnt the function of each chip in BF6 system.The design is difficult on X-Y table,I made a detailed calculation of the ball screw and linear rolling guide.According to the given data,I calculate the load,and then
7、 come to the selected part of the model,thus complete the overall design step by step.Keywords: Machining center Control Systems Ball screw Linear rolling guideIII JCS-018型立式加工中心概述 加工中心是综合了数控铣床、数控镗床、数控钻床等机床的功能并集中在一台设备上，且增设了自动换刀装置和刀库的数控机床，是高效、高速、自动化技术和数控技术的最佳组合,是高性能与经济性的完美统一。加工中心是高度机电一体化的产品，它可在一次安装工件
8、后，由数控系统控制机床按不同工序自动选择和更换刀具，自动改变主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助功能，依次完成平面、孔系等多面和多工序的加工，因而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间，使机床的切削时间达到机床开动时间的80%左右(普通机床仅为1520%)，同时也减少了工序之间的工件周转、搬运和存放时间，缩短了生产周期，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。 1.1 JCS-018型立式加工中心的特点（1）可进行强力切削。机床主轴电机变速范围中恒功率范围宽，低转速扭矩大，机床主要构件刚度高，可进行强力切削。（2） 高速定位。工作台由
9、直流伺服电机通过联轴节、滚珠丝杠带动，X、Y方向移动速度可达14m/min，主轴箱Z向移动可达10m/min，定位精度可达0.0060.015mm/300mm。（3） 采用随机换刀。随机换刀由数控系统管理，刀具和刀座上不设固定编号，换刀由机械手执行，结构简单、可靠。 1.2 加工中心分类 加工中心通常以主轴与工作台相对位置分类，分为卧式、立式和万能加工中心。 (1) 卧式加工中心：是指主轴轴线与工作台平行设置的加工中心，主要适用于加工箱体类零件。 (2) 立式加工中心：是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。 (3) 万能加工中心(又称多轴联
10、动型加工中心)：是指通过加工主轴轴线与工作台回转轴线的角度可控制联动变化，完成复杂空间曲面加工的加工中心。适用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件的加工。 1.3加工中心工作原理 加工原理大致为：加工之前，根据零件图纸制定出工艺方案，采用手工或计算机自动编制零件加工程序，把零件所需要的机床的各种动作及全部工艺参数变成数控装置能接受的信息代码，并把这些代码存储到信息载体上，如穿孔带、磁盘等。然后将信息载体送到输入装置，由输入装置读出信息并送入数控装置。信息载体为穿带孔时，输入装置为光电阅读机；磁带输入装置可用磁带录音机。信息载体是磁盘时，可用驱动器输入。以上是最常用的程序输入方法。另一
11、种方法是利用计算机和加工中心直接通信，实现零件程序的输入和输出。进入数控装置的信息，经过一系列处理和运算转变为脉冲信号。有的信号送到机床的伺服系统，通过伺服机构进行置换和放大，再经过传动机构、驱动机床执行机构，使刀具和工件严格执行零件程序所规定的相应运动。其他信号被送到可编程控制器，用以顺序控制机床的其他辅助动作，实现刀具的自动更换。 1.4 加工中心工作范围 在数控机床的基础上，再配以刀具库和自动换刀系统，就构成了加工中心，而构成车削中心，一般只需要在数控车床的刀架上增加驱动刀具旋转的装置即可。 车削中心除了能加工各种回转表面外，还可以钻径向孔、攻螺纹、铣键槽、铣油槽和铣扁等。在车削中心增设
12、的自驱动力刀具传动装置中，传动原理一般如下：传动箱装在转塔刀架体的上方。变速电机经锥齿轮副和同步齿形带，将动力传至位于转塔回转中心的空心轴。轴左端的中央锥齿轮再经自驱刀具附件传动刀具。其中，自驱刀具铣削附件分为两部分，其一为中间传动装置轴套的A部装入转塔刀具孔中，齿轮与传动装置的中央锥齿轮啮合。齿轮将运动经轴和轴上的锥齿轮副、横轴和两个圆柱齿轮将运动传至铣主轴。铣主轴前端装有铣刀。铣主轴除了传动铣刀运动之外，还可以与传动装置一起旋转，以适应不同方位加工表面的加工。1.5加工中心组成部件 尽管加工中心有各种不同的总体布局形式，外型结构各异，但从总体上来看，大体上由以下几部分构成。 （1）基础部件
13、。它由床身、立柱和工作台等大件组成，是加工中心的基础部件。他们可以是铸铁，也可以是焊接钢结构件，均要承受加工中心的静载荷以及在加工时的切削负荷，故必须是刚度很高的部件，亦是加工中心质量和体积最大的部件。 （2）主轴组件。它由主轴箱、主轴电机、主轴和主轴轴承等零件组成。其启动、停止和转动等均由数控系统控制，并通过装在主轴上的刀具完成切削运动，是切削加工的功率输出部件。主轴是加工中心的关键部件，其结构优劣对加工中心的性能有很大影响。 （3）数控系统。单台加工中心的数控部分是由CNC装置、可编程控制器、伺服驱动装置以及电机等部分组成。它们是加工中心执行顺序控制动作和完成加工过程中的控制中心。CNC系
14、统一般由中央处理器、存储器和输入、输出接口组成；中央处理器又由存储器、运算器、控制器和总线组成。CNC装置由硬件和软件两大部分组成，软件在硬件支持下运行，离开软件，硬件便无法工作，两者缺一不可。 （4）伺服系统。伺服系统的作用是把来自数控装置的信号转换为机床运动部件的运动，其性能的好坏是决定机床的加工精度、表面质量和生产效率的主要因素之一。加工中心的伺服系统有半闭环、闭环和混合环三种。 （5）自动换刀装置。它由刀库、机械手和驱动机构等部件组成。刀库是存放加工过程中所使用的全部刀具的装置。刀库有盘式、鼓式和链式等多种形式，容量从几把到几百把。当需要换刀时，根据数控系统指令，由机械手将刀具从刀库取
15、出装入主轴中，机械手的结构根据刀库与主轴的相对位置及结构的不同也有多种形式，如单臂式、双臂式、回转式和轨道式等。有的加工中心不用机械手而利用主轴箱或刀库的移动来实现换刀。尽管换刀过程、选刀方式、刀库结构、机械手类型等各不相同，但都是在数控装置及可编程控制器控制下，由电机和液压或气动机构驱动刀库和机械手实现刀具的选择与交换。当换刀装置中装入接触式传感器，还可以实现对刀具和工件误差的测量。 （6）辅助系统。包括润滑、冷却、排屑、防护、液压和随机检测系统等部分。辅助系统虽然不直接参加切削运动，但对加工中心的加工效率、加工精度和可靠性起着保障作用，因此，也是加工中心不可缺少的部分。 （7）自动托盘更换系统。有的加工中心为进一步缩短非切削时间，配有两个自动交换工件托盘，一个安装在工作台上进行加工，另一个则位于工作台外装卸工件，当完成一个托盘上的工件加工后，便自动交换托盘，进行下一个零件加工。这样可减少辅助时间，提高生产率。1.6 加工中心加工标准 加工中心采用的标准是机床工具行业内控标准。主要有JB/GQ1140-89加工中心精度，JB/GQ1140-89加工中心精度附则，JB/GQ1141-89加工中心技术条件。标准规定了
