车铣复合机床设计
车铣复合机床设计方案的研究与探讨
车铣复合机床设计方案的研究与探讨摘要现代制造业中，车铣复合机床具有重要的地位，本文就针对特殊螺杆的加工，对数控机床改造为车铣复合机床进行设计，同时分析了设计方案的特点。
通过设备改造提高了数控机床的加工能力，扩展了数控机床的加工范围，减少了设备更新费用。
关键词车铣复合机床；设计；大螺距偏心曲面螺杆1 车铣复合加工的优点1）车铣加工时，刀具进行间断性切削，对于任何材料形成的工件都能够得到比较短的切削，易于自动除屑。
并且间断切削能够让刀具有充分的时间冷却，减少工件的热变形，还能够提高刀具的使用寿命。
2）与传统的数控机床相比，车铣加工的转速较高，切削的产品质量较好，并且降低了切削力，提高薄壁杆件和细长杆件的精度，工件成型质量高。
3）由于切削的速度可以分解为工件的旋转速度和刀具的回转速度，根据力学特点，可以在提高刀具的回转速度，降低工件的旋转速度也能达到同样的加工效果，这个特点对于大型锻件毛坯加工特别有效，因为锻件毛坯速度降低可以消除工件偏心而引起的震动或径向切削力的周期变化，从而保证工件的切削平稳，减少工件加工出现的误差。
4）车铣复合机床在对工件加工时，工件的转速低可以有效降低工件的离心力，避免工件出现变形，有利于提高零件的加工精度。
5）车铣加工中使用较大的纵向给进也可以得到精确的切割，表面粗糙度也可以得到有效保证6）车铣复合机床可以采用车、铣、钻、镗等不同方法实现工件的加工，工件也能够一次装夹而完成多面加工任务，保证加工精度。
2 大螺距偏心曲面螺杆的形成原理及特点1）螺杆偏心曲面的形成原理。
大螺杆偏心曲面螺杆是一类细长杆件，其螺距比较大，螺旋面在1个定螺距下，具有两个中心：工件绕其轴心形成回转中心；铣削工具的回转中心。
2个中心有1个恒定的偏心距离，并且它们都围绕各自的圆心独立运动，同时，动点又在设定螺距下面进行复合运动，最终形成结构复杂的曲面，这类曲面可以看作是偏心曲面，螺杆偏心曲面部分的形状为麻花状，其形成原理为对于螺杆整个长度上，螺距一定，而在每一个螺距上，所有相邻的直径都相同，并且按照一定规律逐步偏移形成一系列圆的集合，过渡自然，形成的曲面光滑。
车铣复合机床的制作方法
车铣复合机床的制作方法下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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卧式车铣复合机床数控系统的研发和精度检测
卧式车铣复合机床数控系统的研发和精度检测卧式车铣复合机床是一种集车削和铣削功能于一体的数控机床，其研发和精度检测是数控机床领域的重要研究方向，对于提高机床的加工效率和加工精度具有重要意义。
一、卧式车铣复合机床数控系统的研发卧式车铣复合机床的数控系统是实现整个机床运行控制和加工程序控制的核心部件，其研发涉及控制系统软硬件的设计和开发、运动控制算法的优化等方面。
1. 控制系统硬件设计与开发：卧式车铣复合机床的数控系统硬件设计与开发包括选择适用的工控机、选用合适的控制卡和驱动器等，以实现对机床各轴的运动控制和信号采集。
2. 控制系统软件设计与开发：控制系统软件的设计与开发是卧式车铣复合机床数控系统研发的关键环节，包括开发运动控制算法、自动编程、用户交互界面等。
运动控制算法的优化可以提高机床的定位精度和运动平滑度，而自动编程和用户交互界面的设计则可以提高机床的操作便捷性和效率。
3. 运动控制算法的优化：为了提高卧式车铣复合机床的加工精度，需要对运动控制算法进行优化，减小运动误差和震动。
运动控制算法优化的关键在于减小加工过程中的路径误差和实现快速且平滑的轨迹规划。
常用的优化算法包括PID控制、自适应控制、模糊控制等。
二、卧式车铣复合机床的精度检测卧式车铣复合机床的精度检测是为了验证机床在设计要求范围内的精度指标，包括位置精度、重复定位精度、线度精度、圆度精度等。
精度检测包括机床自身的精度检测和零件加工后的精度检测。
1. 机床自身精度检测：机床自身的精度检测主要包括加工台面平面度、立柱垂直度、主轴定位精度、主轴振动等。
这些指标的检测可以通过量具和测量仪器进行，如平面度仪、激光测量仪等。
2. 零件加工后精度检测：在零件加工过程中，需要检测其位置精度、重复定位精度、线度精度、圆度精度等。
这些指标的检测一般通过三坐标测量机进行，通过与设计图纸进行对比，从而评估加工精度是否符合要求。
三、结语卧式车铣复合机床的数控系统研发和精度检测是机床领域的重要研究方向。
卧式车铣复合加工机床总体结构及铣削动力头设计简介
卧式车铣复合加工机床总体结构及铣削动力头设计专业：机械设计制造及其自动化机电一体化学号：11010218 姓名：魏明指导教师：刘洪芹讲师王宝明副教授中文摘要本次设计的题目是“卧式车铣复合加工机床总体结构及铣削动力头设计”，包括总体方案的比较与制定、铣削动力头部件设计、铣削动力头关键零部件设计、控制电路设计、相关机械部件的校核设计等。
其中铣削动力头部件及其零部件的设计是核心内容，主要包括：变频调速电动机的选择、同步带的选择及设计、轴承的选择及计算、各零部件的工程图的绘制。
关键词：卧式车铣复合加工机床;铣削动力头;变频调速电机;轴承;同步带AbstractThe project topic is "The design of Horizontal lathe milling machine tool ’s over all stru- cture and Milling power head", including the comparison with the overall pr- ogram develop- ment, the design of Milling power head, the design of the important p -arts of Milling power head , control circuit design, mechanical components related to checking design. One the Milling power head and the design of key parts is the co- re content, including: the choice of frequency conversion motor,the synchronous belt selection and design, bearing selection and calculation,and drawing engineering chart of key parts.Key words：Horizontal lathe milling machine tool Milling power head Frequency conversion motor Bearing Synchronous bell第一章概述车铣复合加工不是单纯的将车削和铣削两种加工手段合并到一台机床上, 而是利用车铣合成运动来完成各类表面的加工, 是在当今数控技术得到较大发展的条件下产生的一种新的切削理论和切削技术。
数控机床技术：车铣复合中心机床结构设计
数控机床技术：车铣复合中心机床结构设计简介车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。
在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。
现有技术的车床存在以下几个问题：1、车床的主轴部件导轨水平设置，造成车床的整体的高度和宽度太大，体积大的车床安装和运输占用空间大，刚性也不好，且不利于排屑。
2、主轴电机为线圈定子的结构，存在耗电大、功率低、冷却差的问题。
3、驱动部件当冷热不均匀时，丝杆轴向的伸缩不一样，冬天温度低的时候伸缩小，夏天温度高的时候伸缩大，造成加工精度不一致。
车铣复合中心机床结构设计车床所处的空间坐标系的X轴、Y轴、Z轴设定如下：以正面来看，X轴水平摆放，指向左右方向；Y轴水平摆放，指向前后方向；Z 轴竖直摆放，指向上下方向。
设置有车床包括床身1、主轴部件2、刀座部件18、导轨部件和驱动部件。
导轨部件包括主轴部件导轨17、下移动座导轨22、上移动座导轨23和刀座导轨24。
刀座部件18包括下移动座19、上移动座20和刀座21。
替换高清大图主轴部件2包括主轴箱3、主轴电机和主轴座16，主轴电机包括定子组件和转子组件。
主轴电机安装在主轴箱3上。
定子组件包括定子5、轴承6、永磁体7和密封圈10。
定子5的外表面上开有密封槽8和冷却槽9。
冷却槽9为螺旋形，环绕定子5的外表面，冷却效果好。
密封槽8设置在冷却槽9的前后两端。
密封圈10安装在密封槽8上。
轴承6的外圈和永磁体7固定在定子5内，轴承6设置在永磁体7的前后两端。
转子组件包括转子11和钢片12。
钢片12固定套装在转子11的外表面上。
转子组件转动安装在定子组件内。
转子11的两端转动安装在轴承6的内圈上。
钢片12转动设置在永磁体7内，通过钢片12和永磁体7的配合使得主轴转动，耗电小、功率高。
定子组件固定在主轴箱3内。
密封圈10与主轴箱3接触，将冷却槽9的前后两端密封住，防止冷却油泄露。
主轴箱3上开有冷却油入口13和冷却油出口14。
毕业设计---卧式车铣复合加工中心主轴自动卡盘设计[管理资料]
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目录毕业设计任务-----------------------------------------2 中文摘要，中文关键字---------------------------------5 英文摘要，英文关键字---------------------------------6 第一章卧式车铣复合加工中心发展概述----------------7 第二章总体方案设计-------------------------------12 第三章自动卡盘的设计与计算-----------------------16 第四章电气控制原理图的设计-----------------------36 参考文献--------------------------------------------46 外文原文--------------------------------------------48 外文翻译--------------------------------------------59 致谢------------------------------------------------75毕业设计任务书题目2：卧式车铣复合加工中心主轴自动卡盘设计学生姓名：XXX 班级：XXX 学号：XXX题目类型：工程设计指导教师：XXX 教授一、设计参数1、机床具有数控车削和铣削复合加工功能，可实现直径Φ800—1250mm、长度为1500—3000mm大型精密零件的数控车削和铣削加工。
同时具有双刀架、自动对刀、自动换刀功能。
2、机床主轴（C轴）驱动采用交流变频调速电机—皮带轮—主轴的传动方式主轴电机调速范围≥3000rpm自动主轴卡盘3、机床圆工作台（B轴）驱动采用伺服电机—蜗轮副—圆工作台的传动方式进给脉冲当量≤°切削进给速度≤10rpm4、机床X、Y、Z直线位移坐标进给移动导轨采用滚动导轨（贴塑）或燕尾导轨进给驱动采用伺服电机--（齿轮）同步带—滚珠丝杠副—工作台/主轴单元的传动方式进给脉冲当量≤切削进给速度≤2000mm/min快速进给速度≤5000mm/min5、吃刀深度≤4mm6、动力刀具最高转速≥8000rpm二、设计内容及要求设计内容根据任务书给定的主要设计参数和技术指标，完成以下设计任务：1、总体方案设计包括：前立柱与主轴单元、工作台与两轴转台、尾架、床身、控制系统电控柜的外型结构及整机总体布局；2、主轴自动卡盘设计；3、主轴自动卡盘关键零件设计；4、控制电路设计（包括辅助电路及操作系统）；5、相关机械部件的校核设计。
车铣复合加工中心毕业设计方案
广泛应用于航空航天、汽车制造 、模具制造、能源装备等领域， 适用于复杂零件的高效、高精度 加工。
车铣复合加工中心的发展趋势
高速化
随着切削速度的提高，车铣复合加工 中心将向更高速度、更高效率的方向 发展。
智能化
采用环保材料、节能技术等措施，降 低车铣复合加工中心的能耗和排放， 实现绿色制造。
高精度化
关键技术与创新点
关键技术
重点解决车铣复合加工中心在高速、高精度加工过程中的关 键技术问题，如热误差补偿、动态性能优化、高精度传动等 。
创新点
提出具有自主知识产权的创新性设计，如新型主轴结构、高 性能直线电机驱动技术等，提升车铣复合加工中心的加工效 率和精度。
04
机械系统设计
主轴箱设计
主轴结构
采用高性能电主轴，具有高转速、高精度和低振动等特点。
设计目标与要求
设计要求 实现多轴联动控制，提高加工精度和效率。
优化机床结构，降低振动和噪音。
设计目标与要求
01
选用高性能切削刀具， 提高切削效率。
02
集成自动化上下料系统 ，提高生产效率。
03
完善安全防护措施，确 保操作安全。
设计流程与步骤
需求分析
明确设计任务和目标，收集相关资料，进行 需求分析。
随着制造技术的不断进步，车铣复合 加工中心的加工精度将不断提高，满 足更高精度的加工需求。
绿色化
引入人工智能、大数据等先进技术， 实现车铣复合加工中心的智能化、自 动化生产。
03
毕业设计方案总体设计
设计思路与方案选择
设计思路
基于车铣复合加工中心的加工需求， 结合现有技术和资源条件，提出一种 高效、高精度、高稳定性的设计方案 。
数控车铣复合编程实例
数控车铣复合编程实例一、引言数控车铣复合编程是现代制造业中常用的一种加工方式，它可以在同一台机床上完成车削和铣削等多种加工工艺，提高了加工效率和精度。
本文将以一个实例为例，详细介绍数控车铣复合编程的实现方法和注意事项。
二、实例介绍假设我们要加工一件零件，它需要进行以下几个工序：1. 首先，在该零件上面进行面铣；2. 然后，在该零件上进行径向孔的钻孔；3. 接着，在该零件上进行挖槽；4. 最后，在该零件上进行车削。
三、程序设计1. 面铣程序设计（1）首先设置坐标系，确定机床原点；（2）然后设置刀具半径，并选择铣刀；（3）接着设置切削速度、进给速度、切削深度等参数；（4）最后编写面铣程序。
2. 钻孔程序设计（1）首先设置坐标系，确定机床原点；（2）然后选择钻头并设置钻头直径、进给速度等参数；（3）接着编写钻孔程序。
3. 挖槽程序设计（1）首先设置坐标系，确定机床原点；（2）然后选择铣刀并设置刀具半径、进给速度等参数；（3）接着编写挖槽程序。
4. 车削程序设计（1）首先设置坐标系，确定机床原点；（2）然后选择车刀并设置车刀直径、进给速度等参数；（3）接着编写车削程序。
四、注意事项1. 在进行复合加工时，需要对每个工序的坐标系进行设置，以确保加工精度；2. 在进行挖槽时，需要注意铣刀的形状和尺寸，以避免出现过深或过浅的情况；3. 在进行车削时，需要注意车刀的选择和安装位置，并根据零件的尺寸和形状进行合理的进给速度和切削深度设定。
五、总结数控车铣复合编程是一种高效、精准的加工方式，在现代制造业中得到了广泛应用。
通过以上实例介绍和程序设计方法，相信读者们已经对数控车铣复合编程有了更深入的了解。
在实际应用中，我们还需要根据具体情况进行灵活调整和优化，并不断提高自身的编程技能和加工经验。
车铣复合加工中心主轴（C轴）定位结构设计
车铣复合加工中心主轴（C轴）定位结构设计
简介
现有车削中心在进行C 轴加工时对主轴采用气动定位，其锁紧力较小，制动不可靠，难以保证加工精度，结构较为复杂，安装维护较为不便，成本较高。
车铣复合加工中心主轴（C轴）定位结构设计
车削中心主轴 1 固定有制动盘 2，制动盘 2 与车削中心主轴1 同轴，制动盘 2 附近设置有左液压缸体 3 和右液压缸体 4，左液压缸体3 和右液压缸体 4 同轴且两者的轴线与车削中心主轴 1 的轴线平行，滑动连接在左液压缸体 3 内的左活塞 5 外端固定有左压盘 7 并位于制动盘 2 的左侧，滑动连接在右液压缸体 4 内的右活塞 6 外端固定有右压盘 8 并位于制动盘 2 的右侧，左液压缸体 3 及右液压缸体 4 与同一液压油路 9 连通，左活塞 5 对应于左液压缸体右端和左活塞内端之间套设有左复位弹簧 10，右活塞对应于右液压缸体左端和右活塞内端之间套设有右复位弹簧 11。
当主轴处于C 轴某一位置进行铣削加工时需对主轴进行定位锁紧，此时液压油路中的液压油分别进入左液压缸体和右液压缸体，推动左活塞向右运动和右活塞向左运动，使左压盘和右压盘分别从制动盘的两侧压住制动盘 , 达到锁紧车削中心主轴的目的。
当不需要锁紧时，停止供油，左活塞和右活塞分别在左弹簧和右弹簧的作用下复位，使左、右压盘脱开。
车铣复合机床核心——动力刀塔结构设计
车铣复合机床核心——动力刀塔结构设计简介刀塔 ( 也称刀架 ) 是数控机床上所使用的最关键核心部件，目前的传统刀塔 ( 也称刀架 ) 只能安装车刀或镗刀进行最基本的车削加工。
利用单个内藏式伺服电机实现控制刀塔精确转位 ( 也称换刀 ) 和控制旋转刀具高速旋转两种功能，集车铣加工功能于一体。
传统刀塔在其刀盘的圆周上有多个安装平面和安装槽，用于固定车刀刀座或镗刀刀座，与刀塔的内部结构是完全隔离的。
传统刀塔的电机置于箱体的外面，通过同步带把动力传给驱动轴，驱动轴的端部与第一齿轮固定连接在一起，刀盘与第二齿轮固定连接在一起，第一齿轮和第二齿轮相啮合，从而实现电机转动带动刀盘转动的目的，控制单元通过电机内置的编码器反馈信息进行控制电机的转速、圈数和旋转角度，来实现刀盘的转位控制。
刀座通过定位键和螺钉固定在刀盘的圆周各刀位上，刀座上可安装车刀或镗刀，但此类刀具只能实现直线进给进行车削加工的要求，且外形尺寸较大。
改变了传统刀塔各安装刀具位置的结构，使每个刀具位置既可安装车刀，又可安装旋转刀具。
基本功能——刀塔转位 ( 也称换刀 ) ：当离合器活动转齿与离合器固定转齿啮合时，是电机动力传递给旋转刀具的必须条件；当离合器活动转齿与离合器固定转齿脱离时，电机动力就不再驱动旋转刀具旋转，此状态下正是离合器活动转齿通过其圆周齿轮与刀塔转位齿轮 ( 即第一齿轮 ) 进行啮合的状态，达到电机旋转带动刀塔转位的目的。
概括地说，通过控制离合器活动转齿的两个位置 ( 即啮合与脱离状态 )，达到电机动力输出给刀塔转位或输出给旋转刀具旋转的目的。
旋转刀具旋转的实现如下：首先离合器活动转齿与离合器固定转齿的啮合，使刀塔处于刀具旋转状态，控制单元通过外置的编码器5 反馈信息进行控制电机的转速、启停和正反转动，来实现刀具任意速度的正转、反转及停止；另外，该动力刀塔采用的动力刀柄为尾部扁尾结构，因此，在旋转刀具停止时需要停止在固定的角度位置上，才能保证下一把旋转刀具顺利地插入槽中，刀具的固定角度停止功能靠编码器的角度反馈来实现。
立式车铣复合数控机床关键部件的结构设计
立式车铣复合数控机床关键部件的结构设计摘要：随着计算机技术、机床技术以及加工工艺技术的不断发展，车铣复合加工技术应运而生。
车铣复合加工的理念是“一次装夹，全部完工”，且适应现代制造业多品种、小批量、个性化发展需求的先进数控加工技术，车铣复合加工为复杂零件、高精密零件和难加工零件提供了先进的解决方案，改变了传统的用单一加工方法分工序加工,满足人们对加工速度、效率和精度的要求。
在一次装夹定位情况下，这种加工模式无需人工干预，机床可以进行车、铣、钻、镗和车铣等加工任务。
车铣复合加工技术作为一种高效率、高精度，日益受到重视。
解决了传统加工中心难以解决的加工难题。
关键词：立式车铣复合数控机床；关键部件；结构设计制造业是推动经济发展的发动机，而数控机床作为现代制造业的关键核心装备，其发展一直受到国家和相关行业的高度关注。
近些年随着我国经济社会的快速发展，我国机床行业有了长足的进步，产业规模、产品质量和系列规格都有了很大提升，而国民经济发展中急需的高档数控机床过度依赖进口的局面已有所改善数控机床功能部件方面，形成了一批具有自主知识产权的功能部件，部分性能指标已接近国际先进水平。
1、复合数控机床发展现状在专项支持下，国内数控系统厂以西门子、法拉克等国外高档数控系统为对标，国产功能部件已突破高速主轴数控转台、且在应用过程中的下降速度要高于国外机床。
尤其是作为高速滚珠丝杠、重载直线导轨、刀库与机械手、五轴联动数控机床关键功能部件的双摆角铣头，转速24000r/min，转速1600r/min，如A/C双摆角数控万能铣头（图3），可配备机械主轴和电主轴，A/C双摆角数控铣头等研制。
其中机械主轴扭矩达2200N·m电主轴扭矩73.8N·m，这两类铣头已配备多种构型的数控机床[1]。
国外数控机床企业很早就针对用户的具体加工对象，针对用户加工工艺需求的技术服务能力不足。
提供包括机床、典型工艺方案及切削参数等在内的一揽子解决方案，这也是国外高档数控机床在国内热销的重要原因。
车铣复合中心
车铣复合中心技术方案1 设备要求及主要规格参数：1.1 机床设计制造应符合ISO国际标准。
1.2 机床所有零、部件和各种仪表的计量单位应全部采用国际单位（SI）标准。
1.3 机床主要规格参数：1.3.1 过床身最大回转直径：≥Φ570mm* 1.3.2 最大车削直径：≥Φ220mm1.3.3 最大车削长度：≥560mm* 1.3.4 X/Y/Z轴行程：X轴≥170mm、Y轴≥105mm(+55/-50)、Z轴≥560mm1.3.5 快移速度：X轴≥20m/min、Z轴≥24m/min* 1.3.6 主轴须具有C轴功能，且配有恒温冷却控制装置,转速: ≥4000rpm* 1.3.7 X/Z轴定位精度:≤0.010mm ,重复定位精度:≤0.005mm1.3.9 主轴棒料通过能力≥Φ51mm. 主轴接口：ASA 5”（或优于）。
配有8”三爪动力卡盘（或优于）。
1.3.10 主轴功率：≥11kw 主轴扭矩：≥80Nm(100%连续)* 1.3.11 主轴径向跳动：≤0.005mm 轴向跳动：≤0.005mm1.3.12 加工淬火钢零件，工件状态：材料：40Cr；硬度：HRC50；要求加工表面粗糙度：Ra≤0.4；圆度：≤0.005mm1.3.13 配有12刀位动力刀塔。
刀塔应具有双向就近换刀功能。
1.3.14 机床应配备全行程可编程整体尾座。
1.3.15 机床带有独立的导轨润滑系统或导轨润滑废油回收装置。
1.3.16 机床带有液压工作站，能控制：对工件的夹紧、对主轴的液压制动、对刀塔的举起、锁定及尾座对工件的顶紧（顶紧力可调）。
1.4 控制系统：* 1.4.1 要求配备CNC FANUC 31i-T数控系统（或优于），中文操作面板。
1.4.3 宏指令编程。
1.4.4 动态加工图形显示，32对刀具补偿文档，自诊断功能。
1.4.5 具有安全换刀子程序。
1.4.6 配置内部以太网接口,标准232接口和ATA扩展卡插槽。
车铣复合加工中心的主轴机械结构设计
图书分类号：密级：毕业设计(论文)车铣复合加工中心的主轴机械结构设计THE DESIGN OF SPINDLE MECHANICAL STRUCTURE FOR TURN-MILLINGMACHINING CENTER学生姓名班级学院名称专业名称指导教师XXX学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：日XXX学位论文版权协议书本人完全了解XXX关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归XXX所拥有。
XXX有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。
XXX可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要本设计主要是针对于车铣复合加工中心主轴机械结构部分。
当前机械制造业涉及了机床技术，加工工艺技术，数控技术以及计算机技术等多领域，是一个的综合产业。
目前由于机械零件制造呈小批量，复杂工艺过程的特点，因此，相比传统的机械加工模式，这将对机床的加工效率，加工精度，自动化程度提出了更高的要求。
近些年，复合加工技术成为了机械制造业的热门发展方向，车铣复合加工中心作为具体实现装置，它可以减少装夹工件的次数，并且以此提高加工精度及效率。
主轴作为机床的重要组成部分，它很大程度上决定了机床的性能，本论文主要对车铣复合加工中心的主轴机械结构进行设计，其内容包括了总体的主轴结构方案分析设计、具体主轴尺寸参数确定和校核、电机和轴承选型与计算校核以及根据主轴的承载重量、切削力等相关参数，进行主轴的动平衡计算，强度、刚度校核。
车铣复合加工中心的主轴机械结构设计毕业设计论文
毕业设计(论文)车铣复合加工中心的主轴机械结构设计THE DESIGN OF SPINDLE MECHANICAL STRUCTURE FOR TURN-MILLINGMACHINING CENTER毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
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本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
车铣复合加工中心传动箱的设计
车铣复合加工中心传动箱的设计车铣复合加工中心是一种高效的加工设备，通过合理的传动系统设计，能够将动力传递到各个加工部件，实现各种加工操作。
传动箱作为车铣复合加工中心的核心部件之一，其设计直接影响设备的性能和加工效果。
下面将对车铣复合加工中心传动箱的设计进行详细阐述。
首先，传动箱的设计要考虑到整个加工中心的加工要求和工作负载。
传动箱需要提供足够大的扭矩和转速范围，以应对各种加工工艺和不同材料的加工需求。
在设计时，需要根据加工中心的功率和速度需求，选择合适的传动比例和传动方式。
其次，传动箱的设计要考虑到设备的稳定性和精度要求。
加工中心的各个部件需要在高速和高负荷工况下正常运行，因此传动箱需要具备足够的刚性和稳定性。
在设计时，需要选用高强度材料，并进行适当的结构设计和支撑设计，以保证传动箱的稳定性和刚性。
另外，传动箱的设计要考虑到操作和维护的便利性。
加工中心通常需要进行不同种类的加工操作，因此传动箱需要提供方便的操作界面和控制系统，以便操作人员进行调整和控制。
同时，传动箱的设计还需要考虑到维护和保养的便利性，如采用可拆卸结构或提供检修口等，方便人员进行维护和保养工作。
此外，传动箱的设计还需要考虑到噪音和振动的控制。
加工中心在运行时会产生一定的噪音和振动，传动箱作为能量传递的关键部件，其设计需要考虑到噪音和振动的控制。
采用降低噪音和振动的材料及结构设计，增加吸音和隔振措施，以提供良好的工作环境和操作体验。
最后，传动箱的设计需要进行充分的测试和验证。
在设计完成后，需要对传动箱进行各种性能测试和寿命试验，以验证设计方案的可行性和稳定性。
通过测试和试验得到的数据和结果可以帮助设计师进行修正和改进，以达到设计要求和优化传动箱的性能。
综上所述，车铣复合加工中心传动箱的设计需要兼顾加工要求、稳定性、便利性、噪音和振动控制等方面。
只有通过合理的设计和充分的测试和验证，才能保证传动箱的性能和可靠性，使加工中心能够正常高效地运行，提供优质的加工成果。
卧式车铣复合加工机床总体结构及铣削动力头设计铣削动力头
磁球型摩擦阻尼螺丝的实验研究:利用电磁铁的半主动控制本报告涉及安装在工业设施管道系统中摩擦阻尼器的基本行为。
消能效果取决于滑动位移与摩擦力。
如果滑动运动增加，则消能效果预计将上升。
在这份报告中，提出了滚珠丝杠型磁摩擦阻尼器应适应管道系统。
为了增加摩擦滑动，该阻尼器将轴向运动的旋转运动通过滚珠丝杠使摩擦行为发生在旋转盘和固定盘上的阻尼器框架之间。
摩擦力的大小取决于位于固定盘的永久磁铁。
永久磁铁的基本特性如荷载-位移曲线中球轴承的阻尼力和转盘的转动惯性力了的实验数据是通过实验和计算模型得到的，计算出响应然后同实验结果进行比较。
计算模型应用于一阶自由度系统来研究系统的响应减少对系统的影响。
电磁铁是应用于减振器代替永久磁铁来控制摩擦力和控制行为的评价。
简介安装在工业设施中的管道系统已经被承认为经济和为设计安全考虑的重大问题的动态特性。
管道系统通常连接到支承结构在几个点的设备如导游，也就是弹簧吊架，液压或机械缓冲器和一定的能量吸收器。
但是注意的是管道及其支撑结构之间的动态相互作用，他们经常表现出由于非线性摩擦振动所引起的管道和支撑结构之间的接触存在的运动。
当这种非线性特性是积极的利用时，可降低管道系统的地震反应。
作者研究了这些非线性动力学行为引起的摩擦振动。
许多实验和分析方法进行了有摩擦行为的研究，对消能效果和减震效果在一个方向上滑动进行评估。
能量耗散量是因为滑动运动的最大位移是由设备的净空限制所限制。
为了增加能量耗散量，于是就提出滚珠丝杠型磁摩擦阻尼器。
该阻尼器是将滚珠丝杠的轴向运动转换成旋转运动来增加能量的消耗。
在这项工作中，应用于一自由度系统也就是数值模型，是通过测试所获得的参数。
然后导致阻尼器的减振效果的影响。
此外，设置电磁铁阻尼器代替为永久磁铁来控制摩擦力，作为一种半主动阻尼器研究和使用。
当管道移动缓慢时，也就是几乎没有运动，阻尼器的反应力被控制为很小。
当运动增加快时，反应力应控制在很大。
基本特点测试设备。
车铣复合机床设计
车铣复合机床设计摘要摘要复合机床己成为机床产品发展趋势之一，作为机床中占有相当比重的车床与铣床如果能够结合起来，无疑将大大提高机床的加工范围和工作效率，提高加工精度等等。
自上个世纪车铣复合加工机床诞生以来，这类机床得到了飞速的发展并得到了广泛的应用。
本文设计了一种通用型数控五轴联动车铣复合加工机床，并完成了对XYZ进给系统的PRO-E三维建模。
机床车削主轴采用主轴电机直联联轴器的方式，通过一级变速驱动主轴。
铣削主轴采用电主轴直接驱动使其具有较强的铣削加工能力和很好的可控制性。
它的铣削部分可实现X、Y、Z三个方向直线进给以及A、C两个摆-A63刀柄自动装夹系统，从而既可角转动的联动，同时铣削电主轴采用HSK 以装夹车刀进行车削，也可以装夹铣刀进行铣削。
X，Y进给系统采用直线电机进给，Z轴进给采用滚珠丝杠。
A、C双摆铣头采用内装力矩电机驱动。
关键词数控;车铣复合机床;五轴联动AbstractAbstractMultiple machine tools have been becoming a tendency. As the two important kinds ofMachine tool，if the turning machine and the milling machine can be joined, it must be helpful for a machine tool to broaden the range of work., raise the availability , improve the working accuracy, and so on.This paper designed a universal NC Five-axis turn-mill machine tools, And completed the machine PRO-E 3D modeling.Turning Spindle of the machine tool use a spindle motor to drive the belt directly. Because the turning spindle is also a C-axis with precision, it can provide an accurate angle for milling. The milling principal axis is an electricity principal axis，so it has stronger milling process capability and good controllability. Its milling system can carry out X, Y and Z three directions of allied move, the milling principal axis can also carry out to move with uniting of milling principal axis at the same time. thus the machine has more complicated process capability out of the simple turning and milling . The carry system adopts servo dynamo to directly drive silk Gang. In this way it wipe - out the change of the drive compares’ impact to the accuracy.Keywords NC; turn-mill machine; Five-axis目录目录摘要 (1)Abstract.....................................................................1 第一章绪论. (1)1.1车铣复合加工机床的发展 (1)1.2车铣复合加工机床特点及其发展 (3)第二章机床设计方案分析及确定 (4)2.1机床整体布局方案分析及确定 (4)2.2进给系统方案分析及确定 (5)2.2.1伺服进给系统的基本要求 (5)2.2.2进给伺服系统的设计要求 (6)2.2.3驱动方案分析及确定 (7)2.2.4传动方案分析及确定 (7)2.3车削主轴系统方案分析及确定 (9)2.4铣削主轴系统方案分析及确定...............................9 第三章车削主轴系统设计. (11)3.1主轴电机的选择 (11)3.1.1主轴电机初选 (11)3.1.2主轴电机功率校核 (11)3.2主轴尺寸选择 (12)3.3车削力计算......................................................13 第四章铣削主轴系统设计. (15)4.1铣削力及铣削功率计算 (15)4.2电主轴的选择..................................................16 第五章进给系统设计. (18)5.1 X、Y方向进给系统设计 (18)5.2 Z方向进给系统设计.........................................20 第六章双摆铣头设计. (23)目录6.1双摆铣头结构设计 (23)6.2内装力矩电机选择............................................23 第七章测量及限位装置的选择. (24)7.1光栅尺的选择 (24)7.2限位器的选择...................................................25 结论..........................................................................26 参考文献.....................................................................27 附录1........................................................................30 附录2.......................................................................38 附录3.. (47)绪论第一章绪论1.1车铣复合加工机床的发展车铣复合技术是20世纪90年代发展起来的复合加工技术，是一种在传统机械设计技术和精密制造技术基础上，集成了现代先进控制技术、精密测量技术和CAD/CAM应用技术的先进机械加工技术。
数控车铣复合加工中心之动力伺服刀塔结构设计
数控车铣复合加工中心之动力伺服刀塔结构设计简介在现有的数控机床用转塔刀架系统中，转塔刀架上有两个伺服电机，两个伺服电机分别驱动刀盘与刀具转动。
现有技术中至少存在如下问题：伺服电机的成产成本较高，在一台转塔刀架上同时安装有两个伺服电机会增加转塔刀架的生产成本，使转塔刀架价格较高。
优点：转塔刀架相对于现有技术，电机的输出轴上安装有能够滑动的滑动输出齿轮。
在滑动输出齿轮滑动至电机的输出轴上的第一位置处，滑动输出齿轮与刀盘传动机构的动力输入端啮合，电机能够带动刀盘转动，以实现换刀。
在滑动输出齿轮滑动至电机的输出轴上的第二位置处，滑动输出齿轮与刀具传动机构的动力输入端啮合，刀具传动机构的动力输出端能够通过活动对接头的移动与多组刀具模组中的一组刀具模组的动力输入端连接，电机能够带动刀具模组中的刀具转动，以实现切削功能。
使得只需要安装有一台电机，便可实现换刀与切削功能。
数控车铣复合加工中心之动力伺服刀塔结构设计电机 1、刀盘传动机构 2、刀盘 3、刀具传动机构 4 以及多组刀具模组 5。
电机 1 的输出轴上套设有滑动输出齿轮 6，滑动输出齿轮6 与电机 1 输出轴之间连接有键，滑动输出齿轮 6 能够在电机输出轴上滑动。
刀盘 3 的动力输入端与刀盘传动机构 2 的动力输出端连接。
多组刀具模组 5 环绕于所述刀盘 3 设置。
其中，刀具传动机构 4 的动力输出端处设有活动对接头 7。
在滑动输出齿轮 6 滑动至电机 1 的输出轴上的第一位置处，滑动输出齿轮 6 与刀盘传动机构 2 的动力输入端啮合。
在滑动输出齿轮 6 滑动至电机 1 的输出轴上的第二位置处，滑动输出齿轮 6 与刀具传动机构 4 的动力输入端啮合，刀具传动机构4 的动力输出端能够通过活动对接头7 的移动与多组刀具模组 5 中的一组刀具模组的动力输入端连接。
其中，电机可采用伺服电机。
活动对接头可连接有差动离合器，通过差速离合器控制活动对接头位移。
在使用过程中，可通过调节滑动输出齿轮的位置来转换刀盘、刀具的转动。
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摘要复合机床己成为机床产品发展趋势之一，作为机床中占有相当比重的车床与铣床如果能够结合起来，无疑将大大提高机床的加工范围和工作效率，提高加工精度等等。
自上个世纪车铣复合加工机床诞生以来，这类机床得到了飞速的发展并得到了广泛的应用。
本文设计了一种通用型数控五轴联动车铣复合加工机床，并完成了对XYZ进给系统的PRO-E三维建模。
机床车削主轴采用主轴电机直联联轴器的方式，通过一级变速驱动主轴。
铣削主轴采用电主轴直接驱动使其具有较强的铣削加工能力和很好的可控制性。
它的铣削部分可实现X、Y、Z三个方向直线进给以及A、C两个摆角转动的联动，同时铣削电主轴采用HSK-A63刀柄自动装夹系统，从而既可以装夹车刀进行车削，也可以装夹铣刀进行铣削。
X，Y进给系统采用直线电机进给，Z轴进给采用滚珠丝杠。
A、C双摆铣头采用内装力矩电机驱动。
关键词数控；车铣复合机床；五轴联动Multiple machine tools have been becoming a tendency. As the two important kinds ofMachine tool，if the turning machine and the milling machine can be joined, it must be helpful for a machine tool to broaden the range of work., raise the availability , improve the working accuracy, and so on.This paper designed a universal NC Five-axis turn-mill machine tools, And completed the machine PRO-E 3D modeling.Turning Spindle of the machine tool use a spindle motor to drive the belt directly. Because the turning spindle is also a C-axis with precision, it can provide an accurate angle for milling. The milling principal axis is an electricity principal axis，so it has stronger milling process capability and good controllability. Its milling system can carry out X, Y and Z three directions of allied move, the milling principal axis can also carry out to move with uniting of milling principal axis at the same time. thus the machine has more complicated process capability out of the simple turning and milling . The carry system adopts servo dynamo to directly drive silk Gang. In this way it wipe - out the c hange of the drive compares’ impact to the accuracy.Keywords NC; turn-mill machine; Five-axis目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (1)1.1车铣复合加工机床的发展 (1)1.2车铣复合加工机床特点及其发展 (3)第二章机床设计方案分析及确定 (4)2.1机床整体布局方案分析及确定 (4)2.2进给系统方案分析及确定 (5)2.2.1伺服进给系统的基本要求 (5)2.2.2进给伺服系统的设计要求 (6)2.2.3驱动方案分析及确定 (7)2.2.4传动方案分析及确定 (7)2.3车削主轴系统方案分析及确定 (9)2.4铣削主轴系统方案分析及确定 (9)第三章车削主轴系统设计 (11)3.1主轴电机的选择 (11)3.1.1主轴电机初选 (11)3.1.2主轴电机功率校核 (11)3.2主轴尺寸选择 (12)3.3车削力计算 (13)第四章铣削主轴系统设计 (15)4.1铣削力及铣削功率计算 (15)4.2电主轴的选择 (16)第五章进给系统设计 (18)5.1X、Y方向进给系统设计 (18)5.2 Z方向进给系统设计 (20)第六章双摆铣头设计 (23)6.1双摆铣头结构设计 (23)6.2内装力矩电机选择 (23)第七章测量及限位装置的选择 (24)7.1光栅尺的选择 (24)7.2限位器的选择 (25)结论 (26)参考文献 (27)附录1 (30)附录2 (38)附录3 (47)第一章绪论1.1车铣复合加工机床的发展车铣复合技术是20世纪90年代发展起来的复合加工技术，是一种在传统机械设计技术和精密制造技术基础上，集成了现代先进控制技术、精密测量技术和CAD/CAM应用技术的先进机械加工技术。
这种加工技术的实质是一种基于现代科技技术和现代工业技术的工艺创新并引发相关产业工艺进步和产品质量提升的新技术。
进入21世纪以来，五轴车铣中心发展非常迅速，不仅规格齐全，在硬件功能上十分完善，且软件功能也十分强大，如WFL的M系列和MAZAK的E-H系列等。
在规格上，WFL的M系列从M30到M150，共有7个规格系列，基本上涵盖了直径从300mm到1500mm，长度最长到6500mm的所有工件，而MAZAK的E-H系列则基本上覆盖了车削直径从610mm到920mm的中型规格工件。
在硬件功能上，除了标准的功能模块配置外，还有一些可选模块。
如WFL的M系列可选模块有辅助周模块、下刀塔模块、长镗刀杆模块和对刀尖的ATC更换模块、带径向自动进给的镗刀杆模块、角度头模块。
而MAZAK的E-H系列的可选模块有副主轴模块、下刀塔模块、长镗刀杆模块和对其刀尖的ATC更换模块。
在软件功能上，都具备在线检测功能、刀具在线实时监控及适合控制功能、自动对刀功能、温度补偿功能、CAD/CAM自动编程功能等。
目前，最先进的五轴车铣加工中心出了可以进行车、铣、钻、镗、攻丝等加工外，还可以进行镗型腔、钻深孔、滚齿、铣叶片以及进行磨削加工和工件的在线测量，实现各种误差补偿、刀具在线监控和适应控制等。
然而同样的设计理念，在众多的生产厂家中，所走的路线却各不相同，各有各的特点，产品的应用场合也有较大区别。
主要分为两大流派。
一个是欧式风格，以WFL、NILES、沈阳数控为代表，一个是以DMG、MAZAK为代表的日式风格。
两种流派的机床设计在考虑车铣效率时，实现的手段是不一样的，日式车铣复合加工中心是以高速、小切深、大进给为基础来确定机床的参数的，利用了刀具的上线切削速度，适合于模具圆角和材料较软的被加工零件切削。
欧式车铣复合加工中心是以重切削为条件，即大切深、大进给、高线速度来确定机床参数的。
两种高效切削方式实现方法明显不一样。
以高速为基础的方式实现高效，从经济上考虑，刀具寿命低，零件制造成本相对提高；以重切削为基础设计的机床，刚性好，刀具使用中高转速寿命长，经济性好。
目前机械式动力主轴转速已达9000r/min，有效地解决了小圆角切削线速度低的问题。
图1-1DMG数控加工中心1.2车铣复合加工机床特点及其发展车铣复合机床拥有如下优点：1、高精度：避免了工序分散的人为、机床误差；2、高效率：有效减少了生产准备时间，提高了机床使用率；3、减小成本：可实现双主轴同时工作，减少了机床数，从而更易于规划生产，节省了投资成本和车间面积。
正是由于车铣复合加工机床所具有的如此之多的优点，更重要的是这些优点都符合现代金属加工行业对高效率、高利润、低成本加工方式的需求。
所以车铣加工机床的发展必然会在市场的推动下走上更高的层次。
综合现在车铣复合机床的发展现状及市场对这类机床的性能要求我们不难发现车铣复合加工机床的发展放向。
1、以现有机床为基础的改进型车铣复合机床，以较低成本获得相对较高的企业效益。
对原CK0630数控车床进行改造，使其由一个普通的数控车床通过相对低的投入转化为一个具有车、铣双重功能的复合机床。
在未来几年甚至一二十年内相信这类机床会在一定范围内备受青睐。
2、车铣复合机床将朝着更大工艺范围、更高效率、大型化以及模块化发展。
而且极有可能与其他加工方式进行更高层次的复合，从而形成新一代功能更强大加工精度更高的复合机床。
预计主轴转速将达到40000r/min，最大进给速度120m/ min，最大加速度3m/s2。
在另一方面，这种机床也会朝着小型、微型化发展，以满足微型零件加工的要求。
第二章机床设计方案分析及确定2.1机床整体布局方案分析及确定采用传统的龙门式五轴加工中心布局，3D预览图如下图2-1 龙门式布局该方案的优点在于：龙门式联动机床的移动质量降低到了极限，尤其适合于大型工件的加工。
独特的机身构造使加工中产生的震动减小到最低，因此保证了最高的尺寸精度、最佳的表面质量和最大的切削效率。
通过装夹HSK-A63刀柄的自动换刀电主轴，既可装夹车刀进行车削，又可装夹铣刀进行铣削，避免二次装夹带来的精度损失2.2进给系统方案分析及确定2.2.1 伺服进给系统的基本要求带有数字调节的进给驱动系统都属于伺服系统。
进给伺服系统不仅是数控机床的一个重要组成部分，也是数控机床区别于一般机床的一个特殊部分。
数控机床对进给伺服系统的性能指标可归纳为：定位精度要高；跟踪指令信号的响应要快；系统的稳定性要好。
(1) 稳定性：所谓稳定的系统，即系统在输入量改变、启动状态或外界干扰作用下，其输出量经过几次衰减振荡后，能够迅速的稳定在新的或原有的平衡状态下。
它是进给伺服系统能够正常工作的基本条件。
它包含绝对稳定性和相对稳定性(稳定裕度)。
进给伺服系统的稳定性和系统的惯性、刚度、阻尼以及系统增益都有关系。
适当的选择系统的机械参数( 主要有阻尼、刚度、谐振频率和失动量等 )和电气参数，并使它们达到最佳匹配，是进给伺服系统设计的目标之一。
(2) 精度：所谓进给伺服系统的精度是指系统的输出量复现输入量的精确程度(偏差)，即准确性。
它包含动态误差，即瞬态过程出现的偏差；稳态误差，即瞬态过程结束后，系统存在的偏差；静态误差，即元件误差和干扰误差。