2017毕业论文-机床设计

2017毕业论文-机床设计2017毕业论文-机床设计摘要随着信息技术的进步和全球化制造技术的发展，企业为了提高自身的竞争力，要求配置效率更高和成本更低的加工设备，而传统机床在未来的加工业中会遇到难以克服的困难，例如在高速加工(轨迹速度达到50m／min)和高效空间曲面加工及机床的通用性方面将无法满足现代加工技术的要求。因此探索和研究一种现代化机床具有十分重要的意义。并联机构具有运动质量小的显著特点，因此应用并联机构的虚拟轴机床能提高加速能力，显著改善加工表面质量，而且机床由于能采用许多相同的零部件而降低了生产成本。除此之外，并联机构允许实现模块化设计。关键字：并联机构.虚拟轴机床.运动学.研抛机床.Abtract:Withtheprogressoftheinformationtechnologyandthedevelopmentoftheglobalmanufacturingtechniques,enterprisesrequiremoreefficientandlowercostmachinetoolsbyreasonofenhancingtheircompetitiveability.Butconventionalmachinetoolswillencountermanydifficulitieswhicharehardtoovercomeinthefuture,forinstanceofhigh-speedmachining(pathspeedsexceeding50m/min)andhigh-efficientspacecurvedsurfacesmachiningaswellasflexibilityofmachines.Keyword:PMT.VirtualAxisMachineTool.Movementsubject.AbradeMachine.目录绪论…………………………………………………4第一章机床整体方案设计…………………………8第一节机床总体方案设计方法简述………………………………………8第二节机床主要部件确定…………………………………………………9第二章动平台的设计………………………………13第一节伺服电机……………………………………………………………13第二节谐波减速器…………………………………………………………14第三节轴承…………………………………………………………………21第三章研磨头的设计…………………………………………25第一节气缸的选择…………………………………………………………25第二节弹簧的设计…………………………………………………………26第四章经济技术分析和环境保护…………………29第五章参考文献……………………………………30第六章设计小结……………………………………31附录程序……………………………………………32绪论并联机床(ParallelMachineTool，简称PMT)，也被称为虚(拟)轴机床(VirtualAxisMachineTool)或并联运动学机器(ParallelKinematicMachine)，是并联机器人技术和现代数控机床技术结合的产物，它同时兼顾了机床和机器人的诸多特性，既可以看作是机器人化的机床(可以完成机床的切削任务)，又可以看作是机床化的机器人(可以完成许多精密的机器人作业)。它能够提供机器人的灵活与柔性，又具有机床的刚度和精度，是集多种功能于一体的新型机电设备。国际学术界和工程界非常重视对并联机床的研究与开发,自1994年美国Giddings2）同时啮合的齿数多。在受载情况下，对双波传动，同时啮合的齿数可达总齿数的30～40%；三波传动则更多。承载能力较高。3）零件少，体积小，重量轻。在相同条件下，可比一般齿轮减速器的元件少一半，体积可减小20～50%，重量大大减轻。4）运动精度高。由于多齿啮合的平均效应，故共传动精度一般可比同精度等级的普通齿轮减速器的精度高一级。5）由于同时啮合的齿数多，齿面的相对滑动速度很低，又接近于面接触，故磨损小，运动平衡而无噪音。6）在传动比很大的情况下，仍具有较高的效率。单级传动的效率一般在60～96%的范围内。7）具有通过密封壁传递运动的能力。由于通过密封壁传递运动，故在高真空的条件下，以及用来控制高温、高压的管路，驱动在有原子能辐射或其他有害介质空间工作的机构时，采用这种传动十分理想。这也是现有一切其他传动所无法比拟的。8）起动力矩比一般齿轮传动大，速比越小越严重。9）在传递运动中，柔轮要发生周期性弹性变形，因此对柔轮的材料、热处理有较高的要求，否则柔轮容易疲劳损坏。10）有时发热过大。对动力传动，若结构参数选择不当时，可能导致发热过大，必要时需采用适当的冷却措施。由于谐波齿轮传动的优点突出，所以发展非常迅速。而且不论是用作数据传递的高精度传动，还是用作大转矩的动力传动，都得到较满意的效果。另外，其适用的范围也比较广。其功率可由几十瓦至数十千瓦；负载能力可大至数万牛·米；传动精度已达几秒量级。因而这种传动的应用已相当广泛。例如在雷达天线控制系统中，机床分度机构中，自动控制系统的执行机构和数据传递装置中，以及纺织、化工、冶金、起重运输等机械设备中，都得到应用三．谐波传动减速器谐波齿轮减速器是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速器。谐波齿轮传动（简称谐波传动），它是依靠柔性零件产生弹性机械波来传递动力和运动的一种行星齿轮传动。（一）传动原理图3-79示出一种最简单的谐波传动工作原理图。它主要由三个基本构件组成：（1）带有内齿圈的刚性齿轮（刚轮）2，它相当于行星系中的中心轮；（2）带有外齿圈的柔性齿轮（柔轮）1，它相当于行星齿轮；（3）波发生器H，它相当于行星架。作为减速器使用，通常采用波发生器主动、刚轮固定