数控机床三维建模与设计

数控机床三维建模与设计I数控机床三维建模与设计摘要数控车床是装有数字程序控制系统的自动化车床。其通过数字化信号由伺服系统对机床运动及加工过程进行控制，最终实现车床自动完成对零件的加工。与其他控制相比，数控的最大特点是运动的执行与程序的编制相互独立。其集中了自动化机床、精密机床和通用机床的优点，具有高效率、高质量和高柔性的特点。计算机建模技术将机械设计的参数化应用于数控机床的设计与研究，以提高机床产品的质量，加快数控机床的更新换代。在传统机械设计的基础上，使用功能强大的Pro/e工程建模软件建立数控机床主轴部件的实体模型，并模拟机床主轴部件的装配过程、主传动、换刀运动等过程，使设计者在制造样机之前，及时发现设计过程中潜在的缺陷，为下一步的设计提供良好的条件。关键字：计算机建模，参数化，数控机床，主轴部件，装配过程，主传动，换刀运动陕西科技大学毕业设计说明书IINUMERICALCONTROLMACHINETHREEDIMENSIONALMODELLINGANDDESIGNABSTRACTNumericalcontrol(NC)latheisanautomaticlathethatinstallednumericalprogramcontrolsystem.Ittransmitsnumericalsignaltocontrolthemachinetool’smovementandmachiningprocessbyservosystem,eventuallyrealizesthatitautomaticallycompletestoprocessingofparts.WithNC’sbiggestcharacteristicsthatothercontrolcompare,Dischargemovementandprogrammutuallyindependent.Itcollectstheadvantagesofautomaticmachinetools,precisemachinetoolsandgeneralpurposemachinetools,havingthecharactersofhigh-efficiency,high-qualityandhigh-flexibility.Thecalculatorissetupthemoldtechniquetoturntheparameterthatthemachinedesigntoapplyinthedesignandresearchesthatthenumbercontrolthetoolmachine,withthequantityoftheexaltationtoolmachineproduct,therenewalthatspeedsnumbertocontrolthetoolmachinechangesthegeneration.Onthefoundationthatthetraditionalmachinedesign,thestrongengineeringofPro/eoftheusagefunctionsetsuptheentitymodelthatthemoldsoftwarebuildsupnumbertocontrolthetoolmachineprincipalaxisparts,andimitatetheassembleprocess,lordofthetoolmachineprincipalaxispartstospreadtomove,changetheknifethesportetc.process,makedesignisbeforemakethekindmachine,discoveringtodesigntheprocessintimeinthelatentblemish,providethegoodconditionforthedesignofthenextmove.KEYWORDS:Computermodelling，Parametrization，Numericalcontrolmachine，Mainaxlepart，Assemblyprocess，Masterdrive，Theknifemovementtrading数控机床三维建模与设计III目录摘要....................................................................IABSTRACT................................................................II1绪论....................................................................11.1数控机床的产生与发展..............................................11.1.1数控机床的产生与发展........................................11.1.2数控机床的技术发展趋势......................................11.2设计的主要任务....................................................22主传动设计.............................................................32.1驱动源的选择......................................................32.2转速图的拟定......................................................32.3传动轴的估算......................................................42.4齿轮模数的估算....................................................63主轴箱展开图的设计.....................................................73.1各零件结构和尺寸设计..............................................73.1.1设计的内容和步骤.............................................73.1.2有关零部件结构和尺寸的确定..................................73.1.3各轴结构的设计..............................................83.1.4主轴组件的刚度和刚度损失的计算：............................93.2装配图的图纸设计.................................................123.2.1标注尺寸...................................................123.2.2编写技术要求...............................................123.2.4列出零件明细表及标题栏.....................................134主轴部件的实体建模及运动模拟..........................................144.1零部件的实体建模.................................................144.1.1各轴的实体建模.............................................144.1.2轴承的实体建模.............................................164.1.3箱体的实体建模.............................................184.1.4齿轮的实体建模.............................................184.2主轴部件的装配...................................................214.2.1主轴部件的装配.............................................214.2.2主轴部件装配的动态模拟.....................................214.3主轴部件的运动演示...............................................224.3.1主传动的运动演示...........................................23陕西科技大学毕业设计说明书IV5零件工作图设计........................................................245.1零件工作图设计的基本要求.........................................245.1.1零件工作图设计的基本要求...................................245.2主要零件工作图的设计要点.........................................245.2.1轴类零件工作图的设计要点...................................245.2.2齿轮零件工作图的设计要点...................................255.2.3机体零件工作图的设计要点...................................255.3主要零件工作图的绘制完成.........................................266设计的总结............................................................27致谢...................................................................28参考文献.............................................................29数控机床三维建模与设计1数控机床三维建模与设计11绪论1.1数控机床的产生与发展1.1.1数控机床的产生与发展微电子技术，自动信息处理，数据处理以及电子计算机的发展，给自动化带来了新的概念，推动了机械制造自动化的发展。采用数字控制技术进行机械加工的思想，最早在20世纪40年代提出的，当时美国的一个小型飞机工业承包商帕森公司在麻省理工学院伺服机构试验室的协助下，经过三年时间的研究，于1952年试制成功世界第一台数控机床试验性样机。这是一台采用脉冲乘法器原理的直线插补三坐标连续控制铣床，这便是数控机床的第一代。在早先的数控机床都采用专用控制计算机的硬逻辑数控系统，装有这类数控系统的机床为普通数控机床（简称NC机床）。随着计算机技术的发展，小型计算机的价格急剧下降。小型计算机开始取代专用数控计算机，数控的许多功能由软件程序实现。这样的数控系统称为计算机数控系统（简称CNC）。近20年来，微处理机数控系统的数控机床得到了飞速发展和广泛应用。1.1.2数控机床的技术发展趋势数控技术的应用不但给传统制造夜带来了革命性的变化，使制造也成为工业化的象征。当前世界上数控技术及其装备的发展呈现出高速、高精密化发展