五轴加工中心的主轴装配技术分析

立式加工中心主轴部件设计说明

引言装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展高新技术产业和尖端工业（如：信息技术及其产业，生物技术及其产业，航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术则是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。数控机床技术的发展自1953年美国研制出第一台三坐标方式升降台数控铣床算起，至今已有很多年历史了。20世纪90年开始，计算机技术及相关的微电子基础工业的高速发展，给数控机床的发展提供了一个良好的平台，使数控机床产业得到了高速的发展。我国数控技术研究从1958年起步，国产的第一台数控机床是第一机床厂生产的三坐标数控铣床。虽然从时间上看只比国外晚了几年，但由于种种原因，数控机床技术在我国的发展却一直落后于国际水平，到1980年我国的数控机床产量还不到700台。到90年代，我国的数控机床技术发展才得到了一个较大的提速。目前，与国外先进水平相比仍存在着较大的差距。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

1 绪论 1.1 加工中心的发展状况 1.1.1 加工中心的国外发展对于高速加工中心，国外机床在进给驱动上，滚珠丝杠驱动的加工中心快速进给大多在40m/min以上，最高已达到90m/min。采用直线电机驱动的加工中心已实用化，进给速度可提高到80～100m/min，其应用围不断扩大。国外高速加工中心主轴转速一般都在12000～25000r/min，由于某些机床采用磁浮轴承和空气静压轴承，预计转速上限可提高到100000r/min。国外先进的加工中心的刀具交换时间，目前普遍已在1s左右，高的已达0.5s，甚至更快。在结构上，国外的加工中心都采用了适应于高速加工要求的独特箱中箱结构或龙门式结构。在加工精度上，国外卧式加工中心都装有机床精度温度补偿系统，加工精度比较稳定。国外加工中心定位精度基本上按德国标准验收，行程1000mm以下，定位精度可控制在0.006～0.01mm之。此外，为适应未来加工精度提高的要求，国外不少公司还都开发了坐标镗精度级的加工中心。相对而言，国生产的高速加工中心快速进给大多在30m/min左右，个别达到 60m/min。而直线电机驱动的加工中心仅试制出样品，还未进入产量化，应用围不广。国高速加工中心主轴转速一般在6000～18000r/min，定位精度控制在0.008～0.015mm之，重复定位精度控制在0.005～0.01mm之。在换刀速度方面，国机床多在4～5s，无法与国际水平相比。虽然国产数控机床在近几年中取得了可喜的进步，但与国外同类产品相比，仍存在着不少差距，造成国产数控机床的市场占有率逐年下降。国产数控机床与国外产品相比，差距主要在机床的高速、高效和精密上。除此之外，在机床可靠性上也存在着明显差距，国外机床的平均无故障时间（MTBF）都在5000小时以上，而国产机床大大低于这个数字，国产机床故障率较高是用户反映最强烈的问题之一。 1.1.2 立式加工中心的研究进展

CNC加工中心加工工艺守则

CNC加工中心加工工艺守则一、开机前准备: 1. 机床在每次开机或机床按急停复位后,首先回机床参考零位(即回零),使机床对其以后的操作有一个基准位置。 2. 装夹工件: 3. 工件装夹前要先清洁好各表面,不能粘有油污、铁屑和灰尘,并用锉刀(或油石)去掉工件表面的毛刺。 4. 装夹用的等高铁一定要经磨床磨平各表面,使其光滑、平整。码铁、螺母一定要坚固,能可靠地夹紧工件,对一些难装夹的小工件可直接夹紧在虎钳上。 5. 机床工作台应清洁干净,无铁屑、灰尘、油污。 6. 垫铁一般放在工件的四角,对跨度过大的工件须要在中间加放等高垫铁。 7. 根据图纸的尺寸,使用拉尺检查工件的长宽高是否合格。 8. 装夹工件时,根据编程作业指导书的装夹摆放方式,要考虑避开加工的部位和在加工中刀头可能碰到夹具的情况。 9. 工件摆放在垫铁上以后,就要根据图纸要求对工件基准面进行拉表,工件长度方向误差小于0.02mm,顶面X、Y方向水平误差小于0.05mm。对于已经六面都磨好的工件要校检其垂直度是否合格。 10. 工件拉表完毕后一定要拧紧螺母,以防止装夹不牢固而使工件在加工中移位的现象。 11. 再拉表一次,确定夹紧好后误差不超差。

12. 工件碰数:对装夹好的工件可利用碰数头进行碰数定加工参考零位,碰数头可用光电式和机械式两种,碰当选方法有分中碰数和单边碰数两种, 机械式转速450~600rpm。 13. 认真把工件X轴上零位的机械坐标值记录在G54~G59的其中一个里,让机床确定工件X轴上的零位。再一次认真检查数据的正确性。 14. 根据编程作业指导书准备好所有刀具。 15. 根据编程作业指导书的刀具数据,换上要进行加工的刀具,让刀具去碰摆在基准面上的高度测量器,当测量器红灯亮时把这点的相对坐标值设定为零。 16. 移动刀具到安全的地方,手动向下移动刀具50mm,把这点的相对坐标值再设定为零,这点就是Z轴的零位。 17. 把这点的机械坐标Z值记录在G54~G59其中一个里。这就完成了工件X、Y、Z轴的零位设定。再一次认真检查数据的正确性。 18. 检查零点的正确性,把X、Y轴移动到工件的边悬,根据工件的尺寸,目测其零点的正确性。二、开机加工: 1. 执行每一个程序的开始时必须认真检查其所用的刀具是否编程指导书上所指定的刀具。开始加工时要把进给速度调到最小,单节执行,快速定位、落刀、进刀时须集中精神,手应放在停止键上有问题立即停止,注意观察刀具运动方向以确保安全进刀,然后慢慢加大进给速度到合适,同时要对刀具和工件加冷却液或冷风。 2. 开粗加工时不得离控制面板太远,有异常现象及时停机检查。

进口五轴联动立式加工中心生产企业大全

进口五轴联动立式加工中心生产企业大全五轴联动立式加工中心是立式加工中心大类里比较高端的机型；立式加工中心正在向五轴联动、六轴联动方向发展，目前德国、瑞士、意大利、西班牙、台湾、日本的立式加工中心机都已发展成为五轴联动立式加工中心或六轴联动立式加工中心，其特点是转速高、精度高，可加工复杂工件。下面介绍一些进口五轴立式加工中心的生产企业：一、瑞士进口的五轴联动立式加工中心 1、瑞士FEHLMANN费尔曼五轴联动立式加工中心 2、瑞士威力铭?马黛尔WILLEMIN MACODEL 五轴联动立式加工中心 3、瑞士REIDEN雷登五轴联动立式加工中心

4、瑞士阿奇夏米尔五轴联动立式加工中心二、德国进口的五轴联动立式加工中心 1、德国斯宾纳SPINNER五轴联动立式加工中心 2、德国巨浪Chiron五轴联动立式加工中心 3、德国wemas威马斯五轴联动立式加工中心 4、德国ALZMETALL奥美特五轴联动立式加工中心 5、德国Fooke福科五轴联动立式加工中心 6、德国STAMA斯塔玛五轴联动立式加工中心 7、德国matec马泰克立式五轴加工中心 8、德国handtmann海德曼五轴联动立式加工中心 9、德国ACROLOC阿卡罗科五轴立式加工中心

10、德国KEPPLER凯普乐六轴联动立式加工中心 11、德国EDEL易代尔五轴/六轴联动立式加工中心 12、德国HEDELIUS赫德鲁斯五轴立式加工中心 13、德国PRIMACON普里马康高速立式五轴加工中心三、意大利进口的五轴联动立式加工中心 1、意大利FIDIA菲迪亚立式五轴联动加工中心 2、意大利parpas帕尔帕斯立式五轴联动加工中心 3、意大利MECOF美卡福五轴联动立式加工中心 4、意大利皮特卡纳基立式车铣复合五轴加工中心四、西班牙进口的五轴联动立式加工中心 1、西班牙MTE梅特五轴联动立式加工中心

加工中心装配工艺

加工中心装配工艺标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

一、立式加工中心装配主要分为四部分：（一）、研磨部分；（二）、分装部分；（三）、总装部分；（四）、调试部分；二、研磨部分主要包括：（一）、床身研磨部分： 1、床身的检查及清理； 2、床身地脚螺钉孔手工铰丝，安装地脚螺钉，床身按装配现场位置摆放就位； 3、床身安装水平调整； 4、Y向直线导轨安装基面直线性及扭曲度的检查； 5、Y向直线导轨的安装； 6、复查Y向单根直线导轨的直线性（水平面内/垂直面内）； 7、复查Y向两根一组直线导轨的平行度； 8、Y向驱动装置中电机座及轴承座平行度、等距度的确定（暂不打销子）；（二）、十字滑台研磨部分： 1、十字滑台的检查及清理； 2、将Y向滑块处的调整垫磨成等高； 3、十字滑台X向直线导轨安装基面直线性及扭曲度的检查； 4、X向直线导轨的安装； 5、复查X向单根直线导轨的直线性（水平面内/垂直面内）； 6、复查X向两根一组直线导轨的平行度； 7、X向驱动装置中电机座及轴承座平行度、等距度的确定（暂不打销子）； 8、Y轴轴线运动和X轴轴线运动间的相互垂直； 9、Y向螺母端面平行度及其与电机座或轴承座等距度的确定； 10、打销子固定Y向驱动装置中电机座及轴承座的位置；（三）、工作台研磨部分： 1、工作台的检查及清理； 2、将X向滑块处的调整垫磨成等高； 3、X向螺母端面平行度及其与电机座或轴承座等距度的确定； 4、打销子固定X向驱动装置中电机座及轴承座的位置； 5、检查工作台上平面对X轴、Y轴的平行度； 6、检查工作台基准T型槽和X轴轴线运动间的平行度；（四）、主轴箱研磨部分； 1、立柱的检查及清理； 2、立柱安装水平调整； 3、刮研主轴箱贴塑面（安装主轴、主轴检查棒、气缸座及气缸，为了锁住主轴检查棒）； 4、Z向驱动装置中电机座及轴承座平行度、等距度的确定（暂不打销子）； 5、Z向螺母端面平行度及其与电机座或轴承座等距度的确定； 6、打销子固定Z向驱动装置中电机座及轴承座的位置； 7、安装左、右压板； 8、刮研镶条；

加工中心主轴装配过程 (3)

By 张宴辉 Y3700-110 H406-020 H4594 Y0230-055斜角滚珠轴承隔环感应环锁紧螺帽 Y3700-110 12000转陶瓷 Y3011-111 10000转 3. H457-110 H457-210 主轴轴承衬套 4. H4592 H4606 轴承盖轴承衬套外环 5.将主轴(H457-110)固定於工作桌上并将主轴擦拭乾净，涂上微薄牛油 6.将下隔环(H4063)装上主轴 ①注意隔环平行度是否在2μ以内 ②隔环与主轴的贴平面是否贴合 ③隔环内孔不可干涉主轴 7. ①再装入上隔环(H4064)，且需加微薄牛油

②隔环平行度须在2μ内 8. ①轴承依标准加入适当牛油 ②轴承装入前须加热至比室温高20度C，使轴承内径涨大便於装入 ③用轴承加热器加热需退磁，因电热过程会产生磁性效应，故需退磁 ④轴承采用// 设计组装，故第一个轴承内较宽的朝下 ⑤轴承外环有箭头为V朝下装入需到底，再用模具压一下 9.再装入第二个轴承，且”箭头”须对齐 10. 再装入内隔环(H4145) ①内、外隔环平行度需在2μ内 ②内、外隔环高度需为等高(陶瓷轴承、内环高3μ) ③内隔环装入时需涂抹微薄之牛油 11.再装入外隔环(H4146)，隔环需加牛油 12.再装入轴承，且第三个箭头朝上，与第一、二个相反方向 13.装入第四个轴承，箭头与第三个相同 14.再装入隔环(H4068) ①平行度在2μ以内

②隔环需加微薄牛油 15.再将螺帽(Y0230-065)锁上 16.依规定磅数锁上螺帽 ①用扭力板手锁2000kgf/cm ②松开後再锁1600kgf/cm 17.螺帽锁紧之後: ①用千分表校正外隔环是否位於主轴中心点 ②校正在10μ以内 18.量轴承平面是否在2μ内 19. ①量表吸於轴承上，校正主轴自由端位置是否在5μ以内 ②若偏离公差，则需用螺帽上的防松螺丝来校正 20.装入轴承(Y3011-111) V字朝下 21.装入第二个轴承 V字朝上 22.将轴承衬套(H457-210)装入 ①衬套装入前须先擦拭乾净 ②衬套内壁涂抹微薄牛油

装配工艺

一，机械装配的工艺流程如何标准化？分解机械装配工序流程；根据工序流程，制定工作岗位，对工作岗位进行合理分配人力资源，使各装配工序时间尽可能保持相同；根据各工作岗位，对人员分层次进行培训，理解和掌握岗位的要求和内涵；以小组为单位，进行小组协作分工，并建立质量和安全责任制度；依据确认的目标，针对问题，确定整改计划，计划中要有目标指标、措施、资金、责任单位（人）、时间进度等内容；建立不断持续改进机制；加强领导，落实并实施整改计划，确保目标的实现机械装配工艺过程包括？机械加工工艺基本知识-加工工艺机械加工工艺基本知识-加工工艺摘要：一、生产过程和工艺过程产品的生产过程是指把原材料变为成品的全过程。机械产品的生产过程一般包括：1 ．生产与技术的准备如工艺设计和专用工艺装备的设计和制造、生产计划的编制、生产资料的准备等；2 ．毛坯的制造如铸造、锻造、冲压等；3 ．零件的加工切削加2002:机床,入世是挑战更是机遇专家指出要加大我国数控机床研发力度加快普及型数控机床的发展漫话中国机床制造业的服务竞争中国铣床和加工中心市场的现状和展望国内外车床的技术水平和发展方向世界加工中心的生产、需求和发展动向国内外机床发展趋势世界数控系统发展趋势切削加工技术和数控机床的发展现代机床产品技术发展趋势我国高速加工技术现状及发展趋势利用先进制造技术提升汽车活塞加工水平瓶盖及瓶口模具上特殊螺纹的数控车削深孔的螺纹加工数控车床螺纹切削方法分析与应用磨削蜗杆砂轮的修整精密零件多台阶面磨削的新方法曲轴连杆颈的跟踪磨削工艺一、生产过程和工艺过程产品的生产过程是指把原材料变为成品的全过程。机械产品的生产过程一般包括： 1 ．生产与技术的准备如工艺设计和专用工艺装备的设计和制造、生产计划的编制、生产资料的准备等； 2 ．毛坯的制造如铸造、锻造、冲压等； 3 ．零件的加工切削加工、热处理、表面

五轴精密加工中心的详细讲解

五轴精密加工中心的详细讲解五轴加工中心分为两类:一类是立式的，另一类是卧式的。深圳凯福精密制造的黄教授首先谈一下立式五轴加工中心是怎么实现精密铝合金零件加工的这类加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴。设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转，定义为A轴，A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台，在图示的位置上环绕Z轴回转，定义为C轴，C轴都是360度回转。这样通过A 轴与C轴的组合，固定在工作台上的工件除了底面之外，其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度，这样又可以把工件细分成任意角度，加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动，就可加工出复杂的空间曲面，当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单，主轴刚性非常好，制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大，承重也较小，特别是当A轴回转大于等于90度时，工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。另一种是依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z轴360度，成为C轴，回转头上还带可环绕X轴旋转的A轴，一般可达±90度以上，实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计的非常大，客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点：我们在使用球面铣刀加工曲面时，当刀具中心线垂直于加工面时，由于球面铣刀的顶点线速度为零，顶点切出的工件表面质量会很差，采用主轴回转的设计，令主轴相对工件转过一个角度，使球面铣刀避开顶点切削，保证有一定的线速度，可提高表面加工质量。这种结构非常受模具高精度曲面加工的欢迎，这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度，高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈，分度精度都在几秒以内，当然这类主轴的回转结构比较复杂，制造成本也较高。立式加工中心的主轴重力向下，轴承高速空运转的径向受力是均等的，回转特性很好，因此可提高转速，一般高速可达1,2000r/min以上，实用的最高转速已达到4,0000转。主轴系统都配有循环冷却装置，循环冷却油带走高速回转产生的热量，通过制冷器降到合适的温度，再流回主轴系统。X、Y、Z三直线轴也可采用直线光栅尺反馈，双向定位精度在微米级以内。由于快速进给达到40～60m/min以上，X、Y、Z轴的滚珠丝杠大多采用中心式冷却，同主轴系统一样，由经过制冷的循环油流过滚珠丝杠的中心，带走热量。卧式五轴加工中心，它是怎么实现精密铝合金零件加工的呢？此类加工中心的回转轴也有两种方式，一种是卧式主轴摆动作为一个回转轴，再加上工作台的一个回转轴，实现五轴联动加工。这种设置方式简便灵活，如需要主轴立、卧转换，工作台只需分度定位，即可简单地配置为立、卧转换的三轴加工中心。由主轴立、卧转换配合工作台分度，对工件实现五面体加工，制造成本降低，又非常实用。也可对工作台设置数控轴，最小分度值0.001度，但不作联动，成为立、卧转换的四轴加工中心，适应不同加工要求，价格非常具有竞争力。另一种为传统的工作台回转轴，设置在床身上的工作台A轴一般工作范围+20度至-100度。工作台的中间也设有一个回转台B轴，B轴可双向360度回转。这种卧式五轴加工中心的联动特性比第一种方式好，常用于加工大型叶轮的复杂曲面。回转轴也可配置圆光栅尺反馈，分度精度达到几秒，当然这种回转轴结构比较复杂，价格也昂贵。目前卧式加工中心工作台可以做到大于1.25m2，对第一种五轴设置方式没有什么影响。但是第二种五轴设置方式比较困难，因为1.25m2的工作台做A轴的回转，还要与工作台中间的B轴回转台联动确实勉为其难。卧式加工中心的主轴转速一般在10,000rpm以上，由于

加工中心操作工国家职业标准

数控英才网加工中心操作工国家职业标准

初中级加工中心操作工考试大纲 https://www.360docs.net/doc/6f12489829.html,/news/2006年9月13日来源：szbendibao 加工中心操作工一、报考条件 1、具备下列条件之一的，可申请报考中级工：（1）连续从事相关职业3年以上，经本职业正规培训达规定的标准学时，并取得毕(结)业证书。（2）高等院校、中等专业学校毕业并从事与所学专业相应的职业（工种）工作。 2、具备下列条件之一的，可申请报考高级工：

（1）取得本职业（工种）的中级工等级证书满四年；（2）取得本职业（工种）的中级工等级证书并经过高级工培训结业；（3）高等院校毕业并取得本职业（工种）的中级工等级证书。（4）取得高级技工学校或经劳动保障行政部门审核认定，以高级技能为培养目标的高等职业学校本专业毕业证书。二、考核大纲（一）基本要求 1职业道德 1.1职业道德基本知识 1.2职业守则 (1)爱岗敬业，忠于职守； (2)努力钻研业务，刻苦学习，勤于思考，善于观察； (3)工作认真负责，严于律己，吃苦耐劳； (4)遵守操作规程，坚持安全生产； (5)团结同志，互相帮助，主动配合； (6)着装整洁，爱护设备，保持工作环境的清洁有序，做到文明生产。 2基础知识 2.1数控应用技术基础 (1)数控机床工作原理(组成结构、插补原理、控制原理、伺服系统) (2)编程方法(常用指令代码、程序格式、子程序、固定循环)

2.2安全卫生、文明生产 (1)安全操作规程 (2)事故防范、应变措施及记录 (3)环境保护(车间粉尘、噪音、强光、有害气体的防范) （二）各等级要求本标准对中级、高级的技能要求依次递进，高级别包括低级别的要求。1中级

五轴加工中心简介(有用)

五轴加工中心简介立式（三轴）最有效的加工面仅为工件的顶面，卧式加工中心借助回转工作台，也只能完成工件的四面加工。目前高档的加工中心正朝着五轴（以及五轴以上）控制的方向发展，工件一次装夹就可完成五面体的加工。如配置上五轴联动的高档数控系统，还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。这类加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴。设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转，定义为A轴，A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台，在图示的位置上环绕Z轴回转，定义为C轴，C 轴都是360度回转。这样通过A轴与C轴的组合，固定在工作台上的工件除了底面之外，其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度，这样又可以把工件细分成任意角度，加工出倾斜面、倾斜孔等。A 轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动，就可加工出复杂的空间曲面，当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单，主轴刚性非常好，制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大，承重也较小，特别是当A轴回转大于等于90度时，工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。另一种是依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z 轴360度，成为C轴，回转头上还带可环绕X轴旋转的A轴，一般可达±90度以上，实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计的非常大，客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点：我们在使用球面加工曲面时，当中心线垂直于加工面时，由于球面铣刀的顶点线速度为零，顶点切出的工件表面质量会很差，采用主轴回转的设计，令主轴相对工件转过一个角度，使球面铣刀避开顶点切削，保证有一定的线速度，可提高表面加工质量。这种结构非常受高精度曲面加工的欢迎，这是工作台回转式加工中心难以做到的。为了达到回转的高精度，高档的回转轴还配置了圆光栅尺反馈，分度精度都在几秒以内，当然这类主轴的回转结构比较复杂，制造成本也较高。

加工中心装配工艺

龙门机床加工中心主轴系统改型设计

龙门镗铣床加工中心主轴部分的改型设计学院机械学院专业机械设计制造及其自动化班级学号姓名指导教师

辽宁科技大学2015，04

目录龙门镗铣床加工中心主轴部分的改型设计 (2) 摘要 (7) 第一章绪论 (9) 1.1 我国机床行业发展趋势 (9) 1.1.1 我国机床发展史 (9) 1.1.2 我国机床行业今年的发展状况 (10) 1.1.3 我国机床行业未来发展的趋势 (10) 1.2 本课题的提出 (12) 1.2.1 龙门镗铣床及镗铣加工中心简介 (12) 1.2.2本课题提出的意义 (13) 1.3 本课题研究的主要任务 (14) 1.4可行性分析 (15) 第二章主轴系统的设计 (17) 2.1 设计参数 (17) 2.2 主轴箱体方案设计 (17) 2.2.1 加工中心主轴型号的选择 (17)

2.2.2 电机型号的选择 (18) 2.2.3 电机主轴轴颈的确定.. 19 2.2.4 电机转速的确定 (19) 2.2.5 加工中心变速箱总体结构设计 (20) 2.3 主要结构的设计与计算 (21) 2.3.1 带传动的设计 (21) 2.4齿轮传动设计 (24) 2.4.1 轴Ⅰ上的第一组啮合齿轮 (24) 2.4.2 轴Ⅰ上的第二组啮合齿轮 (28) 2.4.3 轴Ⅱ上的第一组啮合齿轮 (33) 2.2.4 轴Ⅱ上的第二组啮合齿轮 (37) 2.4.5 第Ⅲ轴啮合齿轮 (42) 2.5轴的尺寸设计及强度校核 (46) 2.5.1 轴Ⅰ的尺寸设计 (46) 2.5.2 轴Ⅱ的尺寸设计错误!未定义书签。

VHT系列五轴联动立式车铣复合加工中心的设计

万方数据

２０１０年第１ｌ期?工艺与装备? 床的ｘ、ｙ、ｚ三个坐标的丝杠制成中心通孔，通人冷却水，并对冷却水实施温度控制，使其在额定的温升范围内变化。中空丝杠冷却技术可以降低丝杠在切削受力变形及快速移动过程中的热变形，保证机床处于高精度运转状态。同时配合使用高精度闭环控制光栅尺，进一步提高了定位精度。２．３双边重心驱动技术该系列立式车铣复合加工中心的ｙ轴为双驱动结构，ｚ轴为单驱动结构。相对于ｙ轴而言ｚ轴滑板质量较小且驱动力作用在中心位置，因此运动较平稳；而在运动过程中ｌ，轴需承载ｚ轴的重量，故其重心随Ｚ轴的运动而不断地变化；若Ｙ轴为单驱动结构，在驱动力的作用下将会产生俯仰力矩和偏转１．１，轴直线导轨２．立柱３．Ａ轴刀架滑板装置４．Ａ轴车铣７Ｊ塔力矩，在这两个力矩作用下，滑板在运动过程中将会５－中空滚珠丝杠副６?机内螺旋排屑装置７．【ⅡＪ转工作台８?ｘ轴转出现不可预知的变形和振动。为了减小这种不确定台底座９?底座的振动对加Ｔ的影响，基于重心驱动理论，采取了双图１立式车铣复合，Ｊｎ３－中心的总体结构图边驱动结构（图４）。双边驱动的特点是在立柱的两２关键技术侧对称施加驱动力，以便尽可能地减少驱动力臂产２．１轻量化设计生的影响。应用双边重心驱动技术，提高了机床运为达到立式车铣复合加工中心高速移动部件的速动鬯速度黧塑速度：篓短了加！时间，擎善了毒募加度和加速度，并兼顾系统的高刚度和轻质量要求，对体工质量和轮廓加工精度，延长了刀具的使用寿命心１。积大、驱动要求高的运动部件一立柱单元，以结构强度、刚度、固有频率等为约束，进行有限元分析及拓扑优化设计（见图２，图３），使结构在满足高刚度要求的前提下尽可能减轻移动的重量，以便减轻电机、液压系统、丝杠、滑台等驱动部件的功率、强度要求。优化设计后的立柱变形量减少２０％，重量减少２２０Ｋｇ。图２立柱有限元分析结果图３立柱拓扑优化前后的内部结构图２．２滚珠丝杠中空冷却技术在直线驱动轴上采用循环冷却技术的中空滚珠丝杠，使丝杠温升得到有效控制。基本原理是将机图４Ｙ轴双边重心驱动结构２．４双功能车铣转台工作台采用力矩电机直接驱动的双功能车铣转台，这种转台可以连续回转、实现立式车削功能，也可实现分度定位、铣削插补等功能。力矩电机直接驱动负载，省去了减速传动齿轮，把机床进给传动链的长度缩短为零，使其具有扭矩大、旋转平稳、转速高、效率高、结构简单、可靠性高等特点。由于直驱力矩电动机本身就是高发热元件，如果散热不好，极易形成热量累积，导致自身和关联部件的温升，引起机床的热变形。因此必须设计出高效的冷却系统将热量及时导出，否则将直接影响机床的加工精度、电机推力，甚至会烧毁电机。车铣转台的另一热源产生于轴承和电机转子的高速旋转。根据发热源和部件的热敏感性，在定子和转台本体之间设置了水冷循环系统，并在轴承附近安装了温度传感器，即可保持电机长时间工作温度变化小，从而保证转台的大力矩和高精度。万方数据

五轴联动数控机床加工中心基本知识介绍

五轴联动数控机床加工中心基本知识介绍几十年来，人们普遍认为五轴数控加工技术是加工连续、平滑、复杂曲面的惟一手段。一旦人们在设计、制造复杂曲面遇到无法解决的难题，就会求助五轴加工技术。早在20世纪60年代，国外航空工业生产中就开始采用五轴数控铣床。目前五轴数控机床的应用仍然局限于航空、航天及其相关工业。五轴联动数控是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术，它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。国际上把五轴联动数控技术作为一个国家生产设备自动化水平的标志。由于其特殊的地位，特别是对于航空、航天、军事工业的重要影响，以及技术上的复杂性，西方工业发达国家一直把五轴数控系统作为战略物资实行出口许可证制度，对我国实行禁运。因而，研究五轴数控加工技术对国家科技力量和综合国力的提高有重要意义。符合数控机床发展的新方向近几年国际、国内机床展表明，数控机床正朝着高速度、高精度、复合化的方向发展。复合化的目标是在一台机床上利用一次装夹完成大部分或全部切削加工，以保证工件的位置精度，提高加工效率。国外数控镗铣床、加工中心为适应多面体和曲面零件加工，均采用多轴加工技术，包括五轴联动功能。在加工中心上扩展五轴联动功能，可大大提高加工中心的加工能力，便于系统的进一步集成化。最近国际机床业出现了一个新概念，即万能加工，数控机床既能车削又能进行五轴铣削加工。五轴数控机床在国内外的实际应用表明，其加工效率相当于两台三轴机床，甚至可以完全省去某些大型自动化生产流水线的投资，大大节约了占地空间和工件在不同制造单元之间的周转运输的时间和花费。发展和推广的难点及阻力何在显然，人们早已认识到五轴数控技术的优越性和重要性。但到目前为止，五轴数控技术的应用仍然局限于少数资金雄厚的部门，并且仍然存在尚未解决的难题。五轴数控技术为何久久未能得以广泛普及？五轴数控加工由于干涉和刀具在加工空间的位姿控制，其数控编程、数控系统和机床结构远比三轴机床复杂得多。目前，五轴数控技术在全球范围内普遍存在以下问题。五轴数控编程抽象、操作困难这是每一个传统数控编程人员都深感头疼的问题。三轴机床只有直线坐标轴，而五轴数控机床结构形式多样；同一段NC代码可以在不同的三轴数控机床上获得同样的加工效果，但某一种五轴机床的NC代码却不能适用于所有类型的五轴机床。数控编程除了直线运动之外，还要协调旋转运动的相关计算，如旋转角度行程检验、非线性误差校核、刀具旋转运动计算等，处理的信息量很大，数控编程极其抽象。

完整word版,五轴联动加工中心

五轴联动数控机床百科名片五轴联运数控机床五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。目前，五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。目录简介五轴机床的种类五轴联动加工中心国外五轴联动数控机历史及现状五轴联动数控机床系统编辑本段简介装备制造业是一国工业之基石，它为新技术、新产品的开发和现代工业生产提供重要的手段，是不可或缺的战略性产业。即使是发达工业化国家，也无不高度重视。近年来，随着我国国民经济迅速发展和国防建设的需要，对高档的数控机床提出了迫切的大量需求。机床是一个国家制造业水平的象征。而代表机床制造业最高境界的是五轴联动数控机床系统，从某种意义上说，它反映了一个国家的工业发展水平状况。长期以来，以美国为首的西方工业发达国家，一直把五轴联动数控机床系统作为重要的战略物资，实行出口许可证制度。特别是冷战时期，对中国、前苏联等社会主义阵营实行封锁禁运。爱好军事的朋友可能知道著名的“东芝事件”：上世纪末，日本东芝公司卖给前苏联几台五轴联动的数控铣床，结果让前苏联用于制造潜艇的推进螺旋桨，上了几个档次，使美国间谍船的声纳监听不到潜艇的声音了，所以美国以东芝公

司违反了战略物资禁运政策，要惩处东芝公司。编辑本段五轴机床的种类有摇篮式、立式、卧式、NC工作台+NC分度头、NC工作台+90°B轴、NC工作台+45°B轴、NC工作台+ 通用卧式五轴联动数控机床 [1] A轴°、二轴NC 主轴等。编辑本段五轴联动加工中心五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点，工件一次装夹就可完成五面体的加工。若配以五轴联动的高档数控系统，还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工，更能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代模具的加工。立式五轴加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴，设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转，定义为A轴，A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台，在图示的位置上环绕Z轴回转，定义为C轴，C轴都是360度回转。这样通过A轴与C 轴的组合，固定在工作台上的工件除了底面之外，其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度，这样又可以把工件细分成任意角度，加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动，就可加工出复杂的空间曲面，当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单，主轴刚性非常好，制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大，承重也较小，特别是当A轴回转大于等于90度时，工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。另一种是依靠立式主轴头的回转。主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z轴360度，成为C轴，回转头上还有带可环绕X轴旋转的A轴，一般可达±90度以上，实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵

五轴加工中心和三轴四轴的区别

五轴加工中心介绍及其和三轴、四轴的区别太空模具网 2010-9-3 16:16:00 阅读：825次【字体：大中小】立式加工中心（三轴）最有效的加工面仅为工件的顶面，卧式加工中心借助回转工作台，也只能完成工件的四面加工。目前高档的加工中心正朝着五轴控制的方向发展，工件一次装夹就可完成五面体的加工。如配置上五轴联动的高档数控系统，还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。立式五轴加工中心这类加工中心的回转轴有两种方式，一种是工作台回转轴。设置在床身上的工作台可以环绕X轴回转，定义为A轴，A轴一般工作范围+30度至-120度。工作台的中间还设有一个回转台，在图示的位置上环绕Z轴回转，定义为C轴，C轴都是360度回转。这样通过A轴与C 轴的组合，固定在工作台上的工件除了底面之外，其余的五个面都可以由立式主轴进行加工。A轴和C轴最小分度值一般为0.001度，这样又可以把工件细分成任意角度，加工出倾斜面、倾斜孔等。A轴和C轴如与XYZ三直线轴实现联动，就可加工出复杂的空间曲面，当然这需要高档的数控系统、伺服系统以及软件的支持。这种设置方式的优点是主轴的结构比较简单，主轴刚性非常好，制造成本比较低。但一般工作台不能设计太大，承重也较小，特别是当A轴回转大于等于90度时，工件切削时会对工作台带来很大的承载力矩。主轴前端是一个回转头，能自行环绕Z轴360度，成为C轴，回转头上还带可环绕X轴旋转的A轴，一般可达±90度以上，实现上述同样的功能。这种设置方式的优点是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计的非常大，客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。这种设计还有一大优点：我们在使用球面铣刀加工曲面时，当刀具中心线垂直于加工面时，由于球面铣刀的顶点线速度为零，顶点切出的工件表面质量会很差，采用主轴

加工中心主轴轴承的装配

加工中心主轴轴承的装配主轴作为加工中心的关键部件，性能会直接影响到加工中心的精度、转速、刚性、温升及噪声等参数，进而影响工件的加工质量。为了保持优秀的机床加工能力，必须配用高性能的轴承。主轴轴承的装配质量直接影响其工作状态和使用寿命，有不少数控加工中心的故障就是由于轴承的装配不当造成的，所以应该对轴承的装配技术应当给予足够的重视。洛阳众悦精密轴承现将主轴轴承的装配要点简述如下：一、主轴轴承的取出与清洗 1.保持手部清洁干燥：精密轴承从包装中取出时，操作者的手应保持清洁干燥，因为手上的汗水会导致生锈，必要时可以戴手套。 2.保证良好的润滑效果：取出的精密轴承应立即进行装脂和涂油处理，加脂精密轴承取出后立即作无污染安装，不作装脂和涂油处理。 3.包装要封好：精密轴承只能在装配之前从原包装中取出清洗。从易挥发缓蚀剂封存的多件精密轴承包装中取出其中的几套后，应立即将包装封好，因为VIC纸的保护气只能在封存的包装中得以保持。 4.正确清洗：加脂精密轴承在装配前不可清洗，而未加脂精密轴承在装配前必须清洗，清洗之后应晾干并立即上防锈油或装脂，以免锈蚀。二、主轴轴承的安装与安装工具主轴、丝杠用精密轴承作为机床的基础配套件，其性能直接影响到机床的转速、回转精度、刚性、抗颤振动切削性能、噪声、温升及热变形等，进而影响到加工零件的精度、表面质量等。 1.轴承安装注意事项：轴承装配现场应尽可能保持清洁；避免精密轴承污染或异物的进入，污染物对轴承的运转和使用寿命有很大不良影响；检查轴承座孔和轴上配合面的几何精度、尺寸精度及清洁度；安装时在套圈的配合面涂上少许油或少许脂，轴承更容易安装到设计部位；设计轴承座孔和轴时应有一个100～150的安装引导倒角；不要过分冷却轴承，因为冷凝可导致轴承及轴承的配合面锈蚀；轴承内圈与主轴装配需采用定向装配法或角度选配法，也就是人为地控制各装配件的径向跳动误差的方向，使误差相互抵消而不是累积；轴承压入轴承后应转动灵活无阻滞感；安装完成后，检查精密轴承系统是否运转正常。 2.合理使用安装工具： (1)当过盈量较大时，可采用加热箱、油浴加热或感应器加热轴承来安装，加热温度范围为80℃～100℃，最高不能超过120℃。同时，应用螺母或其它适当方法紧固轴承，以防止轴承冷却后宽度方向收缩而使套圈与轴肩之间产生间隙。 (2)轴承安装时，必须在套圈端面的圆周上施加均等的压力，将套圈压入，不得用鎯头等工具直接敲击轴承端面，以免损伤。在过盈量较小的情况下，可在常温下用套筒压住轴承套圈端面，用鎯头轻击装配套筒的中心部位，通过套筒将套圈均衡地压入。装配力绝不能通过滚动体来传递，避免直接锤击轴承套圈。压入时，应保证外圈端面与外壳台肩端面，内圈端面与轴台肩端面压紧，不允许有间隙。 (3)采用机械压力机或液压机必须使用装配套筒压装，并保证处于水平状态，如有倾斜会导致轴承沟道因受力损坏，而使轴承产生异响。装配套筒要完全接触轴承内套圈或外套圈端面的整个圆周。

加工中心操作工国家职业标准.doc

加工中心操作工 1.职业概况 1.1 职业名称加工中心操作工。 1.2 职业定义从事编制数控加工程序,并操作加工中心机床进行零件多工序组合切削加工的人员。 1.3 职业等级本职业共设四个等级,分别为:中级(国家职业资格四级)、高级(国家职业资格三级)、技师(国家职业资格二级)、高级技师(国家职业资格一级)。 1.4 职业环境室内,常温。 1.5 职业能力特征具有较强的计算能力和空间感,形体知觉及色觉正常;手指、手臂灵活,动作协调。 1.6 基本文化程度高中毕业(或同等学历)。 1.7 培训要求 1.7.1 培训期限全日制职业学校教育,根据其培养目标和教学计划确定。晋级

培训期限:中级不少于400标准学时;高级不少于300标准学时;技师不少于300标准学时;高级技师不少于300标准学时。 1.7.2 培训教师培训中级、高级的教师应具有本职业技师及以上职业资格证书或相关专业中级及以上专业技术职务任职资格;培训技师的教师应具有本职业高级技师职业资格证书或相关专业高级专业技术职务任职资格;培训高级技师的教师应具有本职业高级技师职业资格证书2年以上或取得相关专业高级专业技术职务任职资格。 1.7.3 培训场地设备满足教学要求的标准教室、计算机机房;配套的软件、加工中心及必要的刀具、夹具、量具和辅助设备等。 1.8 鉴定要求 1.8.1 适用对象从事或准备从事本职业的人员。 1.8.2 申报条件 ——中级(具备以下条件之一者)(1)经本职业中级正规培训达规定标准学时数,并取得结业证书。 (2)连续从事本职业工作5年以上。 (3)取得经劳动保障行政部门审核认定的、以中级技能为培养目标的中等以上职业学校本职业(或相关专业)毕业证书。(4)取得相关职业中级职业资格证书后,连续从事相关职业工

五轴联动数控机床技术现状与发展趋势

五轴联动数控机床技术现状与发展趋势摘要：介绍五轴联动数控机床在工业加工中的优势和重要性，从国内、国外两个方面阐述目前五轴联动数控机床发展的现状，最后从目前机床工业发展动态出发展望五轴联动数控机床的发展趋势。关键词：五轴联动数控机床技术现状发展趋势 Abstract：The advantages and impo~ance of five—axis CNC machine tools in industrial machining are presented． The status quo of development of five—axis CNC machine tools at home and abroad is described and their developing prospect given． Key Words：Five——axis CNC M achine Tools Technology Status Developing Trends[17] 一、简介五轴联动数控机床是一种科技含量高、精密度高专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床系统对一个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业有着举足轻重的影响力。目前，五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。二、国内外研究现状陈则仕，张秋菊2005年提出一种五轴联动机器人运动学建模与仿真研究，探讨在VC ＋＋6．0集成编程环境下，调用OpenGL实现机器人的建模与仿真。对一种五轴联动机器人首先建立几何模型，对其正逆运动学问题进行分析求解，然后建立友好人机交互界面，对机器人示教再现过程进行模拟，最终实现让机器人走空间直线路径的轨迹规划仿真[1]。该方法为五轴联动机器人研究开辟新的道路，为五轴联动机器人的实用化做好理论实践经验。赵世田，孙殿柱，孙肖霞2006年提出基于UG／POST五轴联动加工中心专用后置处理器的研发，通过结舍UG／Post Builder后置处理器开发工具和上述后置处理算法，开发了该机床的专用后置处理器，并通过试验进一步验证了该后置处理器的正确性和实用性[2]。德国兹默曼公司2007年开发出FZ25龙门铣床，标志着Zimmermann（兹默曼）公司再次扩展了其高度专业化的五轴联动HSC龙门铣床的应用范围。FZ 25非常适合大工件的干式切削，尤其是轻型的复合材料的加工，例如碳纤维和玻璃纤维强化塑料、环氧树脂、亚安酯、聚苯乙稀等[3]。杜玉湘，陆启建，刘明灯2007年提出五轴联动数控机床的结构和应用，介绍了五轴联动数控机床的几种结构及其特点和发展趋势；阐述了几种五轴联动机床加工的加工造型、编程(CAD／CAM系统)及其优缺点；详细描述了五轴联动数控机床对数控系统的要求及四开公司五轴联动数控系统的关键参数；列举了四开公司历年来参展的五轴联动数控机床及现场加工工件的情况[4]。燕红波，杨庆东，刘芳在2007年提出五轴联动的数控加工技术的研究及应用，五轴联动加工以其高柔性,高复合性,优良的切削位置姿态赢得越来越多用户的青睐,但编程的抽象和操作的复杂已经成为提高数控加工技术的一大瓶颈问题.本文介绍了多轴联动数控加工中心的结构模型,提出了基于典型的CAD/CAM软件UG的多轴后处理方法和加工实例,并对某一新型的五轴联动机床阐述了其各轴的坐标变换关系,开发了后处理系统,为多轴联动加工方案