制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體,是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基。而作為“工業(yè)之母”的機(jī)床,其發(fā)展水平是裝備制造業(yè)水平的直觀(guān)體現(xiàn)�！吨袊�(guó)制造2025》更是將“高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人”列為十大重點(diǎn)領(lǐng)域之一。隨著市場(chǎng)需求的變化,制造業(yè)正逐步朝小批量生產(chǎn)、個(gè)性化定制、高效率生產(chǎn)的趨勢(shì)發(fā)展,在這種趨勢(shì)下,對(duì)高檔數(shù)控機(jī)床中的多軸銑車(chē)復(fù)合數(shù)控機(jī)床的需求也越來(lái)越大。在高檔數(shù)控機(jī)床中,五軸聯(lián)動(dòng)銑車(chē)復(fù)合數(shù)控機(jī)床是一種集成了現(xiàn)代先進(jìn)控制技術(shù)、精密測(cè)量技術(shù)和CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)的機(jī)床,在航空、汽車(chē)、醫(yī)療等領(lǐng)域已成為精密加工中不可缺少的設(shè)備。一次裝夾就可以完整加工工件的能力大大縮短了工件在部門(mén)之間的流轉(zhuǎn)周期,具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。本文結(jié)合某智能科技有限公司委托的項(xiàng)目“五軸聯(lián)動(dòng)銑車(chē)復(fù)合數(shù)控機(jī)床”,重點(diǎn)對(duì)銑車(chē)復(fù)合數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究。主要包內(nèi)容包括:1、研究了常見(jiàn)的銑車(chē)復(fù)合數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu),并結(jié)合本課題的具體需求,提出了銑車(chē)復(fù)合數(shù)控機(jī)床的總體設(shè)計(jì),完成了數(shù)控系統(tǒng)和關(guān)鍵功能部件的選型設(shè)計(jì)。2、在數(shù)控系統(tǒng)中對(duì)銑車(chē)復(fù)合數(shù)控機(jī)床的的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,并利用HEIDENHAIN提供的KinematicsDesign軟件建立機(jī)床銑削、... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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五軸銑車(chē)復(fù)合數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與車(chē)削坐標(biāo)面

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文10Y‘和C‘為工作臺(tái)移動(dòng)方向，與機(jī)床主軸移動(dòng)方向相反圖2-1五軸銑車(chē)復(fù)合數(shù)控機(jī)床總體布局銑車(chē)復(fù)合數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)描述具體如下：（1）床身結(jié)構(gòu)該機(jī)床床身由底座和Y軸構(gòu)成，C軸旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)直接安裝在Y軸工作臺(tái)上，立柱、龍門(mén)結(jié)構(gòu)的橫梁和X軸固定在床身后端，擺動(dòng)銑頭（B軸和S1軸）和Z軸固定在X軸上。刀庫(kù)安裝在X軸-方向，采用鏈條式刀庫(kù)和凸輪式雙刀臂組合的自動(dòng)換刀系統(tǒng)。（2）直線(xiàn)軸結(jié)構(gòu)X、Y、Z三個(gè)直線(xiàn)軸采用線(xiàn)性導(dǎo)軌、滾珠絲桿的結(jié)構(gòu)，伺服電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器直接聯(lián)接到絲桿，減少因減速機(jī)帶來(lái)的間隙誤差，同時(shí)實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)速度達(dá)到40m/min。絲杠采用預(yù)拉伸結(jié)構(gòu)，導(dǎo)軌中間預(yù)留安裝面安裝絕對(duì)值光柵尺，保證加工精度。（3）主軸頭結(jié)構(gòu)擺動(dòng)銑頭包含S1主軸電機(jī)和B軸旋轉(zhuǎn)電機(jī)，采用Cytec主軸頭。其中主軸電機(jī)為伺服同步電主軸，最高轉(zhuǎn)速12000rpm，轉(zhuǎn)矩130Nm；B軸旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)與電主軸軸線(xiàn)成45°

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文12圖2-2系統(tǒng)框圖電氣控制原理圖如圖2-3所示，采用HEIDENHAIN絕對(duì)值光柵尺和編碼器作為進(jìn)給軸和主軸的位置反饋構(gòu)成全閉環(huán)控制。圖2-3電氣控制原理圖2.2.1TNC640系統(tǒng)本項(xiàng)目采用的TNC640數(shù)控系統(tǒng)由MC7532主機(jī)和CC6106控制單元兩部分組成。機(jī)床操作面板TE745連接到MC主機(jī)的HSCI總線(xiàn)上，HR510手輪直接連接到機(jī)床操作面板上。MC主機(jī)和19”顯示單元集成在一體，只需一根電源線(xiàn)和一根HSCI線(xiàn)連接到電氣柜中的CC控制單元。電氣柜內(nèi)的CC控制單元通過(guò)HSCI接口擴(kuò)展PLB6206輸入/輸出模塊，通過(guò)PWM接口連接伺服驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)EnDat2.2接口連接QSY系列伺服電機(jī)編碼器、LC115直線(xiàn)光柵尺和RCN8380角度編碼器。系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2-4所示。


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