文档介绍：机械工程领域工程实践问题案例分析
A
1949
学院专业班级学号学生姓名指在“十五” 末期将达到台年。大规格的产品主要采用龙门式结构, 需求量最大的是中等规格产品。由此可以推断中小规格的五轴联动加工中心年需求量可以达到台年左右,估计 “十五”初期的年需求量在台年左右,并将以较快的速度增长。就于国内的五轴加工机床的开发而言,五轴联动加工中心在国内也己经有了很好的开发 ,但都以大型普通精密级的产品为主。品种上,己经拥有立式、卧式、龙门式和落地式的加工中心,以适应大小不同尺寸的复杂零件的加工,还有五轴联动铣床和大型幢铣床以及车铣中心等,这基本涵盖了国内市场的需求。在产品销售方面江苏多棱、济南二机、北京机电研究院、桂林机床、北京一机等企业产品,己获得国内市场的认同。但从精度上和五轴数控技术的开发上与国外先进水平还存在很大差距。特别是高精度、中等规格的五轴联动加工中心产品国内厂家开发较少,有些是受技术水平的限制, 缺乏生产精密级机床产品的经验有些是对五轴数控技术的掌握上仍然存在差距。目前国内生产中等规格产品只有北京机电研究院和北京第一机床厂,并且也只能生产普通精密级的。由此可见,高精密、中等规格的五轴联动加工中心是国内该类机床的开发盲点。
第二章五轴联动加工中心结构设计及性能分析
五轴联动加工中心总体布局设计
设计机床的第一步,是确定总体方案。机床是由部件装配而成的,每个部件在机床中占有一定的位置。选择机床的形式,分配运动以及安排各部件等在整台机床中的位置,即机床的总体布局王。机床的总体布局是保证实现机床工艺方案的基础, 也是部件和零件的设计依据,对整个机床设计的影响较大。合理的机床总体布局应满足
（1）保证***和工件间的相对位置和相对运动
（2）足够的刚性,抗振性
（3）便于操作、维修、排屑等
（4）材料消耗低,占地面积小
（5）造型美观。
机床总体布局设计的一般步骤是,先根据工艺分析,分配机床部件的运动,不同的工艺方法所要求的机床运动的类别和数目是不一样的。因此,在分析工艺是同时,还必须分析机床上的运动。然后,选择传动形式和支承型式,并拟订从布局上改善机床性能和技术经济指标的措施,比如为增强机床的刚性,设计机床支承型式为使机床的移动轴具有更快的移动速度而尽量在传动形式上减轻该轴移动部件的质量和运动惯量等等。五轴联动加工中心为符合加工高速、精密、高刚性而采用多种结构形式,结构设计方面沿用了较多的高速加工中心特别是高性能加工中心的相关结构设计,但由于其各轴的运动要求又不同于常规的加工中心,由三个移动轴和两个回转轴实现五轴联动,因而有自身的特点
主轴系统设计及关键技术研究。
在确定机床总体方案后,就要根据方案进行各部件的结构设计,而主轴系统作为传递动力和直接承受切削的关键部件组,直接影响机床的加工性能、加工精度以及加工效率。五轴联动加工中心的主轴转速目前一般在以内,高速铣削更是达到“, 并有向更高速化发展的趋势。因为五轴联动加工在考虑机床的空间曲面加工能力的同时,追求高的加工效率也提到主要要求中。由此,高速主轴被考虑到