高速五軸動梁龍門加工中心滑枕及主軸設(shè)計-開題報告

1、一、 引言：開題報告主要由 A題目分析、B國內(nèi)外技術(shù)資料、C主要設(shè)計內(nèi)容、D方案、E設(shè)計日程安排、五個基本方面組成。 提綱：A題目分析 B國內(nèi)外技術(shù)資料 1、五軸介紹2、高速切削技術(shù)3、加工中心4、數(shù)控部分5、小結(jié) C主要設(shè)計內(nèi)容 1、適用范圍2、技術(shù)參數(shù)3、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) D 方案 1、整機(jī)設(shè)計方案 2、具體設(shè)計方案（1）主軸部分 （2）進(jìn)給部分 E 設(shè)計日程安排 二、正文：A 題目分析： 本次畢業(yè)設(shè)計題目為-五軸高速動梁龍門加工中心。主要特點(diǎn)：本產(chǎn)品與傳統(tǒng)的三軸聯(lián)動數(shù)控龍門加工中心的最大區(qū)別是在刀頭上增加了A 、C 軸的聯(lián)動。由于A、 C 軸聯(lián)動的參入，實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動加工。該機(jī)床具有很強(qiáng)的數(shù)控功能

2、，可一次裝夾工件在多種空間角度進(jìn)行銑、鏜、鉆等工序加工，加工各種具有復(fù)雜輪廓表面或型腔的工件，廣泛適用于多種機(jī)械加工領(lǐng)域。特別適用于模具和凸輪及航天航空等超復(fù)雜零件的機(jī)械加工。 主要性能要求： 1，整機(jī)采用龍門式結(jié)構(gòu)，剛性好上下工件操作方便 2，可實(shí)現(xiàn)五軸控制、五軸聯(lián)動 3，主軸采用高速電主軸、主軸轉(zhuǎn)速高、加工效率高4，工作臺面及三向行程大、加工范圍廣、整機(jī)剛性高、承載重量大B 國內(nèi)外技術(shù)資料： 本部分內(nèi)容主要由五個方面組成：1、五軸的介紹 2、高速切削技術(shù) 3、加工中心 4、切削數(shù)據(jù)庫 5、數(shù)控部分 下面一一展開： 1、五軸的介紹 幾十年來，人們普遍認(rèn)為五軸數(shù)控加工技術(shù)是加工連續(xù)、平滑、復(fù)雜

3、曲面的惟一手段。一旦人們在設(shè)計、制造復(fù)雜曲面遇到無法解決的難題，就會求助五軸加工技術(shù)。早在20世紀(jì)60年代，國外航空工業(yè)生產(chǎn)中就開始采用五軸數(shù)控銑床。目前五軸數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用仍然局限于航空、航天及其相關(guān)工業(yè)。五軸聯(lián)動數(shù)控是數(shù)控技術(shù)中難度最大、應(yīng)用范圍最廣的技術(shù)，它集計算機(jī)控制、高性能伺服驅(qū)動和精密加工技術(shù)于一體，應(yīng)用于復(fù)雜曲面的高效、精密、自動化加工。國際上把五軸聯(lián)動數(shù)控技術(shù)作為一個國家生產(chǎn)設(shè)備自動化水平的標(biāo)志。由于其特殊的地位，特別是對于航空、航天、軍事工業(yè)的重要影響，以及技術(shù)上的復(fù)雜性，西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家一直把五軸數(shù)控系統(tǒng)作為戰(zhàn)略物資實(shí)行出口許可證制度，對我國實(shí)行禁運(yùn)。因而，研究五軸數(shù)控加工技

4、術(shù)對國家科技力量和綜合國力的提高有重要意義。符合數(shù)控機(jī)床發(fā)展的新方向近幾年國際、國內(nèi)機(jī)床展表明，數(shù)控機(jī)床正朝著高速度、高精度、復(fù)合化的方向發(fā)展。復(fù)合化的目標(biāo)是在一臺機(jī)床上利用一次裝夾完成大部分或全部切削加工，以保證工件的位置精度，提高加工效率。國外數(shù)控鏜銑床、加工中心為適應(yīng)多面體和曲面零件加工，均采用多軸加工技術(shù)，包括五軸聯(lián)動功能。在加工中心上擴(kuò)展五軸聯(lián)動功能，可大大提高加工中心的加工能力，便于系統(tǒng)的進(jìn)一步集成化。最近國際機(jī)床業(yè)出現(xiàn)了一個新概念，即萬能加工，數(shù)控機(jī)床既能車削又能進(jìn)行五軸銑削加工。五軸數(shù)控機(jī)床在國內(nèi)外的實(shí)際應(yīng)用表明，其加工效率相當(dāng)于兩臺三軸機(jī)床，甚至可以完全省去某些大型自動化生產(chǎn)

5、流水線的投資，大大節(jié)約了占地空間和工件在不同制造單元之間的周轉(zhuǎn)運(yùn)輸?shù)臅r間和花費(fèi)。國內(nèi)五軸數(shù)控技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r與市場分析五軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床，是電力、船舶、航空航天、高精密儀器等民用工業(yè)和軍事工業(yè)等部門迫切需要的關(guān)鍵加工設(shè)備。西方發(fā)達(dá)國家長期對我國實(shí)行禁運(yùn)。從1999年開始，在CIMT、CCMT等國際、國內(nèi)機(jī)床展覽會上，首先是國內(nèi)的五軸數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品紛紛亮相，國內(nèi)五軸數(shù)控機(jī)床的市場逐漸打開，隨后國際機(jī)床巨頭紛至沓來，五軸數(shù)控機(jī)床的品種和數(shù)量逐年上升：CIMT99、CCMT2000分別推出3臺國產(chǎn)五軸聯(lián)動機(jī)床；CIMT2001國際機(jī)床展覽會上，北京第一機(jī)床廠和桂林機(jī)床股份有限公司分別展出了主軸轉(zhuǎn)速10000

6、rmin的五軸高速龍門加工中心，北京市機(jī)電院的主軸轉(zhuǎn)速15000rmin的五軸高速立式加工中心；清華大學(xué)與昆明機(jī)床股份有限公司聯(lián)合研制的XNZ63，采用標(biāo)準(zhǔn)Stewart平臺結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)六自由度聯(lián)動；大連機(jī)床廠自行研制的串并聯(lián)機(jī)床DCB510，其數(shù)控系統(tǒng)由清華大學(xué)開發(fā)，該機(jī)床通過并聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)X、Y、Z軸直線運(yùn)動，由串聯(lián)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)A、C軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動，其直線快速進(jìn)給速度可達(dá)80mmin。這些機(jī)床均已達(dá)到國際先進(jìn)水平，體現(xiàn)出我國機(jī)床工業(yè)為國防尖端工業(yè)發(fā)展提供裝備的實(shí)力又有突破性提高。中國機(jī)床工業(yè)的發(fā)展，利用自己研制的高、精、尖產(chǎn)品參與國際競爭，打破了國際技術(shù)壟斷，國際機(jī)床巨頭們不愿失去

7、中國這個大有潛力可挖的市場，于是蜂擁而來，把他們的產(chǎn)品“送上門來”：國外展團(tuán)共展出五軸加工中心8臺、五軸車銑加工中心1臺、五軸數(shù)控刀具磨床5臺。我國數(shù)控技術(shù)及其設(shè)備在各工業(yè)部門中的應(yīng)用整體水平仍然偏低，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比差距很大。為了實(shí)現(xiàn)“十五”規(guī)劃的發(fā)展目標(biāo)，各部門迫切需要進(jìn)一步大力發(fā)展數(shù)控加工技術(shù)，亟須配置大量的各類工藝設(shè)備，尤其是數(shù)控機(jī)床設(shè)備。對于數(shù)控機(jī)床設(shè)備的主要技術(shù)要求是多軸、高速、剛性好、功率大；對坐標(biāo)數(shù)的需求，以三至五軸聯(lián)動為主。對于關(guān)鍵零件形狀復(fù)雜的行業(yè)，如航空、電力、船舶、模具制造業(yè)等，其生產(chǎn)部門對多軸機(jī)床要求比例較大，新增五軸數(shù)控機(jī)床大約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的7080。2、 高速

8、切削技術(shù)高速加工是零件加工的全新途徑，它集成多種技術(shù)，不僅僅是高速主軸和快速精密進(jìn)給在機(jī)床上的簡單結(jié)合。為了應(yīng)用高速加工技術(shù)，加工廠必須把必不可少的新功能和必不可少的新技巧有機(jī)地結(jié)合起來。同時，也要改變工廠的運(yùn)作方式和物質(zhì)設(shè)施。 就縮短產(chǎn)品的交付周期和降低成本而言，HSM可以發(fā)揮作用并且很有價值。任何計劃實(shí)施HSM的工廠都應(yīng)仔細(xì)考慮，重視生產(chǎn)現(xiàn)場內(nèi)外可以加快生產(chǎn)周期的一切技術(shù)。實(shí)施HSM沒有唯一正確的途徑，每種情況應(yīng)當(dāng)如何應(yīng)用HSM也沒有嚴(yán)格不變或立竿見影的準(zhǔn)則。 我們可以看到，HSM終究不是理論或只有實(shí)驗室才能驗證的概念，而是切實(shí)可行的技術(shù)：高速加工的一些主要的應(yīng)用領(lǐng)域：高速切削的應(yīng)用領(lǐng)域首

9、先在航空工業(yè)輕合金的加工。飛機(jī)制造業(yè)是最早采用高速銑削的行業(yè)。飛機(jī)上的零件通常采用“整體制造法”，即在整體上“掏空”加工以形成多筋薄壁構(gòu)件，其金屬切除量相當(dāng)大，這正是高速切削的用武之地。鋁合金的切削速度已達(dá)1500m/min5500 m/min，最高達(dá)7500m/min(美)。模具制造業(yè)也是高速加工應(yīng)用的重要領(lǐng)域。模具型腔加工過去一直為電加工所壟斷，但其加工效率低。而高速加工切削力小，可銑淬硬60HRC的模具鋼，加工表面粗糙度值又很小，淺腔大曲率半徑的模具完全可用高速銑削來代替電加工；對深腔小曲率的，可用高速銑削加工作為粗加工和半精加工，電加工只作為精加工。這樣可使生產(chǎn)效率大大提高，周期縮短。

10、鋼的切削速度可達(dá)600m/min800m/min。汽車工業(yè)是高速切削的又一應(yīng)用領(lǐng)域。汽車發(fā)動機(jī)的箱體、氣缸蓋多用組合機(jī)加工。國外汽車工業(yè)及上海大眾、上海通用公司，凡技術(shù)變化較快的汽車零件，如：氣缸蓋的氣門數(shù)目及參數(shù)經(jīng)常變化，現(xiàn)一律用高速加工中心來加工。鑄鐵的切削速度可達(dá)750m/min4500m/min。3、 加工中心： 主要搜集到一機(jī)床、桂林機(jī)床廠、江蘇多棱、科挺、西門子、大喬等生產(chǎn)加工中心的廠家的產(chǎn)品資料，主要包括的型號有DMV-5200/6200，DMV-2200（大喬），XK2316/3-5X,（桂林機(jī)床廠）， TH(K)42160C/TH(K)42200（江蘇多棱），TH42160B

11、/5X（西門子），X2016（一機(jī)床）等多種五軸龍門式加工中心的技術(shù)參數(shù)。 4、 數(shù)控部分（略）5、 小結(jié)：目前我國五軸機(jī)床的發(fā)展與世界先進(jìn)水平還有很大的差距，此次設(shè)計的內(nèi)容在國內(nèi)還沒有生產(chǎn)的先例，關(guān)鍵技術(shù)還主要是由國外引進(jìn)。國外如德國的西門子公司生產(chǎn)的TH42160B/5X 五軸聯(lián)動加工中心在世界處于領(lǐng)先水平，國內(nèi)的 DMV3000 系列產(chǎn)品，桂林機(jī)床廠生產(chǎn)的 XK2316/35X 五軸聯(lián)動數(shù)控龍門機(jī)床，以及江蘇多棱生產(chǎn)的TH(K)42250 定梁龍門加工中心的設(shè)計都是同類產(chǎn)品中比較有代表性的設(shè)計，在今后的設(shè)計中可以較多的學(xué)習(xí)借鑒。 C 主要設(shè)計內(nèi)容：主要用途和適用范圍：本機(jī)床屬于高速龍門加

12、工中心?？砂惭b直角銑頭，一次裝夾工件進(jìn)行五面體加工和多種空間方向的銑、鏜、鉆、攻絲等工序加工，自動化程度高。適用于航空航天、模具、汽車、鐵路、船舶等行業(yè)大中型復(fù)雜零件形面的粗加工到精加工。主要技術(shù)參數(shù)：工作臺面積（寬×長） 2000×4000mmT 型槽 8×28-250橫梁移動行程（X向） 4000mm主軸滑板移動行程（Y向） 2000mm主軸滑枕上下移動行程（Z向） 1000mm龍門通過（寬×高 ） 2800×1550mm主軸端面至工作臺面距離 5501550mm主軸錐孔 BT50主軸轉(zhuǎn)速 20-10000 r/min主電機(jī)功率連續(xù)/30分

13、鐘 22/27KW主軸最大扭矩 760Nm工作臺進(jìn)給速度（X、Y、Z） 5-8000mm/min快速進(jìn)給速度（X、Y/Z） 20000mm/min刀庫容量 32把刀具最大直徑 Ø125/ Ø200 刀具最大長度 350刀具最大重量 15Kg機(jī)床外形（長×寬×高） 10000×7200×4800控制系統(tǒng)選配 西門子 840D位置控制 全閉環(huán)（X軸雙光柵）主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本機(jī)床主要由左右墻體、橫梁、滑座、主軸滑枕、外管路、冷卻箱、液壓箱等部件組成。D、方案：總體方案的設(shè)計：· 整機(jī)采用龍門式結(jié)構(gòu)，剛性好，外形美觀，上下工件與操作方便

14、。 · 可實(shí)現(xiàn)五軸控制、五軸聯(lián)動。 · 工作臺面及三向行程參數(shù)大，加工范圍廣。整機(jī)剛性高，承載重量大。 · 主要大件采用箱形結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度與剛性好。 · 具有刀具自動鎖緊及系統(tǒng)保護(hù)功能。· 自動換頭機(jī)構(gòu)目前較多的設(shè)計主要有盤式和機(jī)械手臂式自動換刀機(jī)構(gòu)，決定采用機(jī)械手臂式換頭機(jī)構(gòu)。· 采用自動集中潤滑裝置。 · 配置兩組螺旋式自動排屑裝置，自動化程度高。 · 可選擇配置四周封閉式防護(hù)圍 具體方案的比較設(shè)計：數(shù)控機(jī)床的設(shè)計及裝置的變化使高速加工技術(shù)得到了發(fā)展，高速加工的機(jī)床要滿足以下條件：配備結(jié)構(gòu)緊湊的高速主軸、機(jī)床的功率

15、要求足夠大、機(jī)床主軸加速度大、高速進(jìn)給滾珠絲杠、高速高精度插補(bǔ)系統(tǒng)、快速響應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)和高精度的伺服系統(tǒng)以及實(shí)心的臺架、剛性的龍門框架，且基體材料選擇聚合混凝土，使機(jī)床的結(jié)構(gòu)振動衰減作用是鑄鐵或純焊接鋼結(jié)構(gòu)的8倍。由于減少振動，使馬達(dá)的熱穩(wěn)定性提高。1、主軸部分：高速主軸是高速切削機(jī)床的核心部件，隨著對主軸轉(zhuǎn)速要求的不斷提高，傳統(tǒng)的齒輪皮帶變速傳動系統(tǒng)由于本身的振動、噪音等原因已不能適應(yīng)要求，取而代之的是一種新穎的功能部件電主軸，它將主軸電機(jī)與機(jī)床主軸合二為一，實(shí)現(xiàn)了主軸電機(jī)與機(jī)床主軸的一體化。電主軸采用了電子傳感器來控制溫度，自帶水冷或油冷循環(huán)系統(tǒng)，使主軸在高速旋轉(zhuǎn)時保持恒溫，一般可控制在20

16、°25°范圍內(nèi)某一設(shè)定溫度，精度為± 0.7°，同時使用油霧潤滑、混合陶瓷軸承等新技術(shù)，使主軸免維護(hù)、長壽命、高精度。主軸內(nèi)部采用的高速精密軸承有很多種，大體分為磁懸浮軸承、液體動靜壓軸承、混合陶瓷軸承和滾珠軸承，決定采用滾珠軸承高速主軸。滾珠軸承高速主軸   當(dāng)前高速切削銑床上裝備的主軸多數(shù)為滾珠軸承電動主軸。如圖1所示，電動主軸由轉(zhuǎn)子、軸承、外殼、電機(jī)組件和測角系統(tǒng)組成。除此之外，主軸運(yùn)轉(zhuǎn)時，還必須配備冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和變頻驅(qū)動電氣裝置。 高速主軸的軸承大多用壓力角為15º或25º的角接觸滾珠軸承，其精度等級以精密級（

17、C級）和超精密級（B級）為主。為了提高軸承的極限轉(zhuǎn)速，有的軸承廠在普通系列基礎(chǔ)上增添了高速軸承系列，所不同的主要是采用直徑較小的鋼球和保持架以外圈滾道導(dǎo)向，從而減少了鋼球由離心力的作用而引起的對軸承外圈的壓力和改善保持架運(yùn)轉(zhuǎn)時的潤滑條件。高速主軸軸承的最新發(fā)展是所謂的混合軸承，它的內(nèi)、外圈由軸承鋼制成，但滾珠由氮化硅陶瓷制成。與鋼球相比，陶瓷球密度減少60%，因而可大幅度地降低離心力。另外，陶瓷的彈性模量比鋼高50%，在相同的滾珠直徑時，混合軸承具有更高的剛度。氮化硅陶瓷的另外一個特點(diǎn)是摩擦系數(shù)低，由此可減少軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時的摩擦發(fā)熱、磨損及功率損失。滾珠軸承主軸的運(yùn)動精度主要取決于所選用的軸承的精

18、度。運(yùn)動誤差除了由主軸各零件的形狀誤差引起的低頻誤差外，還有滾動體的高頻運(yùn)動誤差。這些運(yùn)動誤差不但影響工件的表面粗糙度，而且影響刀具壽命。目前市場上的滾珠軸承高速主軸的最高回轉(zhuǎn)精度可達(dá)0.5m，并已開發(fā)更高精度的新型電動主軸。2、進(jìn)給部分：高速主軸必須裝在結(jié)構(gòu)能適應(yīng)高速切削的機(jī)床上，才能充分發(fā)揮高速切削的眾多優(yōu)點(diǎn)。這就要求高速切削機(jī)床具有很高的進(jìn)給速度，并在很高速下仍有高的定位精度。此外，高速進(jìn)給要靠很大的加速度來實(shí)現(xiàn)，所以高速切削機(jī)床不僅要有很高的靜剛度，還必須有很高的動剛度。本機(jī)床主要由x,y,z三個主要的進(jìn)給方向組成，這就要求有三個伺服系統(tǒng)，為了實(shí)現(xiàn)高速切削加工，機(jī)床不但要有高速主軸，還

19、要有高速的伺服系統(tǒng)，這不僅是為了提高生產(chǎn)效率，也是維持高速切削中刀具正常工作的必要條件，否則會造成刀個的急劇磨損與升溫，破壞工件加工的表面質(zhì)量。目前伺服系統(tǒng)重要分為兩類： 1，直線電機(jī)伺服系統(tǒng) 直線電動機(jī)的基本構(gòu)造與普通旋轉(zhuǎn)電機(jī)相似，如圖7所示，可假想把一個旋轉(zhuǎn)電動機(jī)沿母線剪開并鋪平就成為一個直線電動機(jī)。它無需其他修動裝置就可產(chǎn)生直線運(yùn)動。由于電動機(jī)與滑臺剛連在一起，整個驅(qū)動的剛度較高，從而可達(dá)到很寬的調(diào)節(jié)頻帶。驅(qū)動系統(tǒng)的加速度取決于驅(qū)動電動機(jī)的功率和滑臺的質(zhì)量。與絲杠驅(qū)動系統(tǒng)相比，滑臺上的附加質(zhì)量能明顯地影響直線電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的動態(tài)特性。盡管如此，直線電動機(jī)由于有較寬的調(diào)節(jié)頻帶能夠達(dá)到比絲杠

20、驅(qū)動更高的軌跡精度。與旋轉(zhuǎn)電動機(jī)相比，直線電動機(jī)的電流發(fā)熱損失很大，當(dāng)電動機(jī)的功率較大時，必須配備相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)2，滾珠絲杠驅(qū)動裝置滾珠絲杠仍是高速伺服系統(tǒng)的主要驅(qū)動裝置，用AC伺服電機(jī)直接驅(qū)動，并采用液壓軸承，進(jìn)給速度可達(dá)4060m/min，其加速度可超過0.6g，成本較低，僅為直線電機(jī)的1/2.5。機(jī)床在進(jìn)給方向X上的設(shè)計：在90年代初多采用大導(dǎo)程滾珠絲杠傳動和增加伺服進(jìn)給電機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)的，一般進(jìn)給速度可達(dá)60m/min左右。為了能達(dá)到更高的進(jìn)給速度，近幾年出現(xiàn)了直線電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)。由于它無間隙、慣性小、剛度較大而無磨損，通過控制電路可實(shí)現(xiàn)高速度和高精度驅(qū)動，在1997年進(jìn)給速度已達(dá)120

21、m/min。由于X方向上的進(jìn)給量較大決定采用直線電機(jī)驅(qū)動。· 在Y、Z兩方向的進(jìn)給設(shè)計（即溜板和滑枕的）：· 進(jìn)給均采用滾珠絲杠驅(qū)動裝置。升降部件（滑枕）采用液壓平衡，保證升降部件運(yùn)動的穩(wěn)定、可靠。 · 縱向?qū)к壊捎酶咝阅軡L動導(dǎo)軌，橫向和垂向采用矩形淬火貼塑結(jié)構(gòu)，導(dǎo)軌強(qiáng)度高，剛性好，耐磨性強(qiáng)，運(yùn)動靈敏度高。 E 設(shè)計日程安排： 第一階段：（前四周） 調(diào)研、準(zhǔn)備方案、開題、翻譯 第二階段：設(shè)計階段： 1、初步設(shè)計： 結(jié)構(gòu)裝配圖 2、詳細(xì)設(shè)計： 造型、造零件、裝配、標(biāo)注 3、修改設(shè)計 第三階段：（最后三周）寫論文、答辯 北 京 機(jī) 械 工 業(yè) 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計開題報告題

22、目： 高速五軸動梁龍門加工中心滑枕及主軸設(shè)計 系 別 機(jī) 械 系 專 業(yè) 班 級 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化0003班 姓 名 蔚迪 指 導(dǎo) 教 師 趙宏林 楊慶東 起 止 日 期 2004.22004.6 一，引言： 調(diào)研報告主要以題目分析，調(diào)研工作的主要目的和范圍，所使用的方 法及所獲資料，調(diào)研工作的總結(jié)四個方面展開。二，正文： 1，題目介紹： 本次畢業(yè)設(shè)計題目由楊慶東老師指導(dǎo)，設(shè)計題目為-五軸聯(lián)動高速龍門加工中心。 主要特點(diǎn)：本產(chǎn)品與傳統(tǒng)的三軸聯(lián)動數(shù)控龍門加工中心的最大區(qū)別是在刀頭上增加了A 、C 軸的聯(lián)動。由于A、 C 軸聯(lián)動的參入，實(shí)現(xiàn)五軸聯(lián)動加工。該機(jī)床具有很強(qiáng)的數(shù)控功能，可一次裝夾工

23、件在多種空間角度進(jìn)行銑、鏜、鉆等工序加工，加工各種具有復(fù)雜輪廓表面或型腔的工件，廣泛適用于多種機(jī)械加工領(lǐng)域。 主要性能： 1，整機(jī)采用龍門式結(jié)構(gòu)，剛性好上下工件操作方便 2，可實(shí)現(xiàn)五軸控制、五軸聯(lián)動 3，主軸采用高速電主軸、主軸轉(zhuǎn)速高、加工效率高 4，工作臺面及三向行程大、加工范圍廣、整機(jī)剛性高、承載重量大 2，調(diào)研的主要目的和范圍： 調(diào)研的目的主要是明確自己的設(shè)計課題，了解國內(nèi)外此類機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀，同類型產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)和所采用的先進(jìn)的制造工藝，明確自身設(shè)計在同類型產(chǎn)品中所處的位置及發(fā)展前景。 范圍主要是通過學(xué)校圖書館，國家圖書館，北京機(jī)床研究所，機(jī)械部情報局查閱資料以及借助網(wǎng)絡(luò)，如： 新浪、

24、 搜狐、 google等大型網(wǎng)站 ，及 CNKI 、mmsonline 等專業(yè)網(wǎng)站進(jìn)行資料的收集。 3，方法和資料： 1， 通過網(wǎng)絡(luò)： 主要從五個方面展開 1、高速切削技術(shù) 2、數(shù)控部分的設(shè)計 3、主軸部件 4、 切削數(shù)據(jù)庫 5、五軸加工中心產(chǎn)品 ，五個方面逐步展開 2， 通過圖書館： 主要借閱 機(jī)床設(shè)計手冊 、 機(jī)床數(shù)控技術(shù) 、 加工中心的設(shè)計 、Mechanism Design、Manufacturing automation Mechatronics and Machinetools 以及 Proe虛擬設(shè)計與裝配 、 機(jī)械工程專業(yè)英語 等輔助工具書，瀏覽了 機(jī)械設(shè)計師 、 重型機(jī)械 等期

25、刊雜志，收集到相關(guān)的最新應(yīng)用技術(shù)。 3， 實(shí)地考察： 北京機(jī)床研究所參觀CNC機(jī)床，主要有臥式、立式加工中心及龍門式五面加工中心，了解到電主軸、自動換刀機(jī)構(gòu)、驅(qū)動電機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。 4， 調(diào)研總結(jié)： 經(jīng)過一段時間的調(diào)研，我發(fā)現(xiàn)機(jī)床工業(yè)亟須發(fā)展五軸數(shù)控技術(shù)，幾十年來，人們普遍認(rèn)為五軸數(shù)控加工技術(shù)是加工連續(xù)、平滑、復(fù)雜曲面的惟一手段。一旦人們在設(shè)計、制造復(fù)雜曲面遇到無法解決的難題，就會求助五軸加工技術(shù)。早在20世紀(jì)60年代，國外航空工業(yè)生產(chǎn)中就開始采用五軸數(shù)控銑床。目前五軸數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用仍然局限于航空、航天及其相關(guān)工業(yè)。五軸聯(lián)動數(shù)控是數(shù)控技術(shù)中難度最大、應(yīng)用范圍最廣的技術(shù)，它集計算機(jī)控制、高性能伺服驅(qū)