本文選題：復(fù)雜箱體　切入點(diǎn)：頭庫(kù)　出處：《揚(yáng)州大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展,零件的形狀精度以及位置精度的要求也越來越高。齒輪箱、發(fā)動(dòng)機(jī)箱體等重要場(chǎng)合對(duì)復(fù)雜箱體類零件的需求量與日俱增,對(duì)復(fù)雜箱體類零件的性能也提出了更高的要求。復(fù)雜箱體類零件是機(jī)器及其部件的重要結(jié)構(gòu)件,將機(jī)器及其基礎(chǔ)部件中的軸、軸承、套和齒輪等零件按一定的相互位置關(guān)系裝配成一個(gè)整體,并按預(yù)定傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)其運(yùn)動(dòng),復(fù)雜箱體類零件加工質(zhì)量的好壞不僅影響整機(jī)裝配精度及運(yùn)動(dòng)精度,而且影響到機(jī)器的使用性能和使用壽命。傳統(tǒng)加工復(fù)雜箱體類零件的加工工序多,工件在不同的機(jī)床上多次裝夾,造成加工過程中工件坐標(biāo)系不一致,導(dǎo)致復(fù)雜箱體類零件位置精度不易把握,給后期的裝配帶來困難;頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心是“工序集中”的機(jī)床設(shè)備,其是基于數(shù)控龍門加工中心的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,它具有數(shù)控龍門加工中心加工跨距大、效率高、剛度好等特點(diǎn),聚集了銑、鉆、擴(kuò)、鏜、鉸、锪,攻絲等“工序集中”的工藝功能。頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心配帶了頭庫(kù),能夠?qū)崿F(xiàn)“臥式鏜銑”與“立式鏜銑”轉(zhuǎn)換加工的功能,能夠保證復(fù)雜箱體類零件的位置精度、相互位置精度等要求。頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心主軸與臥式主軸頭的連接部位采用四個(gè)輔助液壓缸作為拉緊裝置,使得臥式主軸頭在每一個(gè)加工位置上都能與機(jī)床成為有機(jī)的整體,因此頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心的剛性好,可以在加工時(shí)采用大的切削量,提高了工件的加工效率、降低了大型箱體類零件的加工成本,提高零件加工精度。頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心將會(huì)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、化工、汽車以及航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。為了提高復(fù)雜箱體類零件加工的位置精度,需要對(duì)數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。因此本文系統(tǒng)的研究了國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床的刀庫(kù)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)與角度頭、五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床、五面加工中心等的結(jié)構(gòu),針對(duì)復(fù)雜箱體類零件的位置精度難以保證問題,提出了采用頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心來完成復(fù)雜箱體類零件的加工,分析了頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心在加工過程中可能出現(xiàn)的問題及原因,為復(fù)雜箱體類零件在頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心中的加工工藝做好理論上的準(zhǔn)備工作。為了大幅度的提高頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心的加工范圍,本文將臥式主軸頭設(shè)計(jì)有可回轉(zhuǎn)的功能。通過臥式主軸頭繞Z軸進(jìn)行多工位的回轉(zhuǎn)并準(zhǔn)確的安裝定位,來加工復(fù)雜箱體的不同面(與臥式主軸垂直面)。因?yàn)樵诩庸み^程中只有主軸頭的互相更換和臥式主軸頭的方向回轉(zhuǎn),并沒有對(duì)復(fù)雜箱體工件再次裝夾,因此可以提高零件的位置精度。為了驗(yàn)證頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心的實(shí)用性,本文基于箱體加工件的成形工藝,建立了頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心機(jī)床上加工實(shí)例,并對(duì)箱體加工件進(jìn)行裝夾定位,演示頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心加工過程。在臥式主軸頭設(shè)計(jì)過程中,基于有限元workbench軟件完成一對(duì)弧形圓錐齒輪的輪齒接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力分析。在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,得到弧形圓錐齒輪下的頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心切削效率更好,噪音得到降低,為復(fù)雜箱體件成形工藝的制定、工藝參數(shù)的優(yōu)化提供了依據(jù)。頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心機(jī)床的正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要頭庫(kù)裝置。基于箱體加工件在頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心機(jī)床上的成形過程,箱體加工件的加工特點(diǎn)和更換主軸頭動(dòng)作的實(shí)現(xiàn),本文初步設(shè)計(jì)出了頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心設(shè)備的整體結(jié)構(gòu),并重點(diǎn)設(shè)計(jì)了換頭機(jī)構(gòu)和臥式主軸頭的結(jié)構(gòu)。通過Solidworks制作機(jī)床運(yùn)動(dòng)仿真驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的裝置能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的動(dòng)作,符合使用需求,為頭庫(kù)式數(shù)控龍門加工中心的優(yōu)化設(shè)計(jì)和整體制造提供技術(shù)支撐。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG659

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1672227