专用车铣加工中心进给传动设计开题报告

1. 研究目的与意义

毕业设计的具体目的： 加工中心是综合了机械技术、电子技术、计算机软件技术、拖动技术、现代控制理论、测量及传感技术以及通信诊断、刀具和编程技术的高科技产品；它也是适应省力、省时和节能的时代要求而迅速发展起来的自动换刀数控机床。

众所周知，数控机床不但可以大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且还可提高零件的表面加工质量和精度。

这几十年来数控机床向着高速发展，同样数控加工中心是进入新世纪以来国内外机床技术发展的重要趋势。

2. 国内外研究现状分析

美国在1958年成功研制出第一台加工中心，它是在数控铣床的基础上增加了换刀系统。

对于加工中心的研宄至今已有半个多世纪，现在国外的加工中心主要以多轴联动、智能化、高精度、高速为发展方向。

目前国外的加工中心主轴转速已经能够达到几万转每分钟，进给速度达到上百米每分钟，定位精度已达到纳米级，这些一般是通过智能补偿、前馈方式等控制方式，加上使用高速电主轴、直线电机、分辨率高的检测元件等机床部件实现的。

3. 研究的基本内容与计划

需要研究的内容有：对于加工中心，进给系统是一个非常重要的部分，如果机床整体结构和精度都非常好，但是没有进给系统，就不能完成对零件的加工，加工中心的进给系统是数字控制的直接对象，工件的坐标、工件的轮廓等都是受进给系统的控制，所以进给系统要满足以下几点要求：1、传动精度和刚度要高，要达到这个要求，进给系统中的丝杠螺母副、蜗轮蜗杆副等零件的精度要高，刚度也要强。

2、摩擦阻力要小，进给运动过程中，如果摩擦阻力非常大，会产生摩擦热，会影响系统传动效率。

3、运动惯量要小，传动元件的惯量对伺服系统的启动和制动都有影响。

4. 研究创新点

1、加工中心由于工序的集中和自动换刀，减少了工件的装夹、测量和机床调整等时间，使机床的切削时间达到机床开动时间的80％左右(普通机床仅为15～20％)；同时也减少了工序之间的工件周转、搬运和存放时间，缩短了生产周期，具有明显的经济效果。

加工中心适用于零件形状比较复杂、精度要求较高、产品更换频繁的中小批量生产。

工件在加工中心上经一次装夹后，数字控制系统能控制机床按不同工序，自动选择和更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助机能，依次完成工件几个面上多工序的加工。