三轴立式加工中心毕业设计.docx

（2010届）
毕业设计（论文）

题目名称：三轴立式高速加工中心X、Y工作台学院（部）：机械工程学院专业：机械设计与制造学生姓名：周啸班级：机制一班指导教师姓名：李忠群职称最终评定成绩：

2013年03月

摘要

工作台是机床上必不可少的部件，因此工作台的设计具有重要意义，工作台的自动化能大大减轻劳动强度，提高劳动生产效率。三轴立式高速加工中心X、Y工作台机电系统设计是一个开环控制系统，其结构简单，实现方便而且能保证一定的精度。降低成本，是微机控制技术的最简单的应用，它充分的利用了微机的软硬件功能以实现对机床的控制，使机床的加工范围扩大，精度和可靠性进一步提高。随着经济的发展，机械行业的许多普通机床和闲置设备，经过数控改造以后，不但可以提高加工精度和劳动生产率，而且能有效的适应多品种，小批量的市场经济的需要，使之更有效的发挥经济效益和社会效益。
本文主要介绍了三轴立式高速加工中心X、Y工作台的整体设计理论和设计过程，其中重点设计了三轴立式高速加工中心导轨机构、传动类型、驱动系统、控制系统等类型
关键词：三轴立式高速加工中心刀架主轴功率

目录

概述

取物装置悬挂在可沿桥架运行的起重小车或运行式葫芦上的起重机，称为“桥架型起重机”。桥架两端通过运行装置直接支承在高架轨道上的桥架型起重机，称为“桥式起重机”。桥式起重机一般由装有大车运行机构的桥架、装有起升机构和小车运行机构的起重小车、电气设备、司机室等几个大部分组成。外形像一个两端支承在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。起升机构用来垂直升降物品，起重小车用来带着载荷作横向运动；桥架和大车运行机构用来将起重小车和物品作纵向移动，以达到在跨度内和规定高度内组成三维空间里作搬运和装卸货物用。桥式起重机是使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机，其额定起重量从几吨到几百吨。最基本的型式是通用吊钩桥起重机，其他型式的桥式起重机基本上都是在通用吊钩桥式的基础上派生发展出来的。

因
1确定起升机构传动方案，选择滑轮组和吊钩组
2选择钢丝绳
==1390.6kg=13.91kN
查[7]表2-4，中级工作类型（工作类别M5）时，安全系数n=5.5。.
钢丝绳计算破断拉力Sb：
Sb=n·Smax=5.5×13.91=76.5kN
查[7]附表1选用瓦林吞型纤维钢丝绳6×19W+FC，钢丝公称抗拉强度1670MPa，光面钢丝，右交互捻，直径d=14mm，钢丝绳最小破断拉力[Sb]=108KN，标记如下：
钢丝绳14NAT6×19W+FC1770ZS108GB8918-88
3确定滑轮主要尺寸
≥d（e-1）=14×（25-1）=336mm
式中系数e=25由表2-4查得。由[4]附表2查得滑轮直径D=355mm，平衡滑轮直径Dp≈0.6D=0.6x355=213mm，由[4]附表2选用Dp=225mm。滑轮的绳槽部分尺寸可由[4]附表3查得。由[4]附表4选用钢绳直径d=14mm，D=355mm，滑轮轴直径D5=90mm的E1型滑轮标记为：
滑轮E14×355－90ZBJ80006.8-87
由附表5平衡滑轮选用d=14mm，D=225mm，滑轮轴直径D5=45mm的F型滑轮标记为：
滑轮F14×225－45ZBJ80006.9-87
4确定卷筒尺寸并验算强度
≥d(e-1)=14×(25-1)=336mm
由[7]附表13选用D=400mm，卷筒绳槽尺寸由[3]附表14-3查得槽距，t=16mm，槽底半径r=8mm。
卷筒尺寸：
L=2（++4）t+L1
=2×（）×16+185
=1115.48mm取L=1200mm
式中——附加安全系数，取=2；
L1——卷槽不切槽部分长度，取其等于吊钩组动滑轮的间距L1=A=185mm（图4-23），实际长度在绳偏斜角允许范围内可以适当增减；
D0——卷筒计算直径D0=D+d=400+14=414mm
卷筒壁厚：
δ=0.02D+（6～10）=0.02×400+(6～10)=14～18mm
取δ=15mm
卷筒壁压应力验算：

选用灰铸铁HT200，最小抗拉强度=195MPa，许用压应力：
[]y===130MPa
<[]y故抗拉强度足够
卷筒拉应力验算：由于卷筒长度L>3D，尚应校验由弯
矩产生的拉应力，卷筒弯矩图示于图2-2

）=13910×
=7059325N·mm
卷筒断面系数：
W=0.1=0.1×
=1714597.5mm3
式中D——卷筒外径，D=400mm；
Di——卷筒内径，Di=D-2δ=400-2×15=370mm
于是
Σl===6.63MPa
合成应力：
σl´=σl+
=6.63+
=28.2MPa
式中许用拉应力===39MPa
∴σl´<
卷筒强度验算通过。故选定卷筒直径D=