分度凸輪數控加工機床設計與加工工藝研究.pdf

1、敘述了弧面分度凸輪機構的研究現狀及研究與生產中存在的問題,在調研的基礎上,提出了弧面分度凸輪數控加工機床的設計要求,并逐分析了5種可供選擇的設計方案,在權衡各方案優(yōu)缺點的基礎上,確定了最終方案:采用臥式結構,三軸聯動,工件與刀具的回轉進給運動分別通過數控分度頭和回轉工作臺實現,縱向運動和中心距調整通過XY十字工作臺實現,并采用電主軸和變頻調速技術.根據弧面分度凸輪廓形加工的特點,建立了回轉進給立銑刀切削力模型,提出了切削力和切削功率計算

2、公式,為切削力和切削功率的計算以及結構設計和電機選型提供了技術支持,也為今后對加工系統進行動力學分析奠定了基礎.堅持盡量采用由專門化制造商生產的標準部件和通用部件的設計原則,對采用的數控分度頭、回轉工作臺、XY十字工作臺、電主軸及數控系統和變頻器進行了選型.設計了卸荷裝置、切深機構、鎖緊機構、支承件等所有非標準(通用)零部件,完成了整臺機床的全部設計任務.通過對弧面分度凸輪廓形加工運動的分析,利用刀具軸線軌跡曲面、滾子軸線軌跡曲面、廓形

3、曲面互為等距曲面的性質,得出了利用具有兩個回轉軸和一個直線軸的三軸聯動數控銑床,可以實現弧面分度凸輪廓形的非等徑加工的結論,并導出了非等徑加工的編程坐標計算公式.建立了非等徑加工自動編程應用程序框架,實現了自動編程.利用非等徑加工自動編程應用軟件,可以根據刀具的直徑的變化和磨損量及時更新加工程序,不但能夠保證加工精、延長刀具的使用壽命,還能減少了刀具庫存的種類,降低刀具費用.弧面分度凸輪廓形的非等徑加工是一種具有推廣價值的加工方法.通過