1、畢業(yè)設計任務書課題名稱：RGDX-4040S數(shù)控雕銃機電主軸和主軸拖板設計一、課題任務與要求設計數(shù)控雕銃機電主軸機械結構及控制系統(tǒng)，功率22千瓦,轉(zhuǎn)速150024000轉(zhuǎn)/分。設計Z軸拖板并編制加工工藝及數(shù)控編程，行程150毫米。設計并畫其它形式數(shù)控雕銃機的總裝配圖。二、課題性質(zhì)（虛擬、實訓、生產(chǎn)、科研）生產(chǎn)三、畢業(yè)實踐地點四、畢業(yè)實踐課題進度安排序號時間內(nèi)容107.10.01 07.10.07收集畢業(yè)設計資料，確定畢業(yè)制作課題207.10.08 07.10.23開題報告307.10.24 07.11.01確定畢業(yè)設計大綱，確定繪圖內(nèi)容407.11.02 07.11.25撰寫畢業(yè)設計論文及相關

2、文件（摘要、翻譯），繪制圖紙.設計其他形式數(shù)控雕銃機的總裝配圖507.11.20 07.11.25RGDX-4040S數(shù)控雕銃機的總裝配圖607.11.26 07.12.02相關專業(yè)英語翻譯707.12.03 07.12.10畢業(yè)設計總結五、課題技術文檔或論文須包含的內(nèi)容（目錄、摘要、正文、主要參考資料）六、課題完成提交實物（技術文檔或論文、含有技術文檔或論文的軟盤等）0號圖紙3張、40頁論文、編程程序、3000字符以上的機電類科技英文翻譯七、學院（系）審核意見日期:審核人簽字:日期:畢業(yè) 設計開 題報告院系：機電學院專業(yè)：機械電子工程班級:姓名:學號:導師:課題名稱：數(shù)控雕銑機電主軸系統(tǒng)設計

3、一、選題依據(jù)近年來，在模具加工行業(yè)中，人們一直在探索用一種比較完美的加工方式來替代電火花成 型加工，以避免工件表面質(zhì)量因電加工后產(chǎn)生型面微觀裂紋。廠深型腔加工優(yōu)勢WI深槽窄縫加工傳統(tǒng)的電火花成型加工C微細復雜型腔加工花紋加工I缺點f 圖案型腔加工大型面良好的表面粗糙度加工工藝較多、時間較長高速銃削方式在這些模具加工中具有很大的優(yōu)勢，同時，伴隨著加工高硬度材料刀具技術的發(fā)展，高速數(shù)控銃床在模具加工中的應用越來越廣泛，但隨著模具加工業(yè)對加工表面質(zhì)量要求的提高，所需刀具半徑越來越小，于是高速銃削加工出現(xiàn)了另一種分支工具一一高速數(shù)控雕銃機。通過高速雕銃機的加工方式來彌補電火花成型加工的缺點。而雕銃機的

4、核心部件則為電主軸，雕銃機性能的好壞首先取決于電主軸系統(tǒng)。采用電主軸高速加工的優(yōu)勢：廠加工時間大幅度縮短Y表面質(zhì)量很高零件變形小表1-1高速加工與傳統(tǒng)加工的比較f一機床類別技術參數(shù)普通CNC機床HSC高速機床刀具直徑/mm66主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)200024000計算進給速度/(mm/min)60010000實際進給速度/(mm/min)4004000切削速度/(mm3/min)12004800表面粗糙度/卩m62.4加工時間/h9.422.36由上表可見，電主軸帶給數(shù)控機床的是高切削速度、高進給速度、高加工精度。這將會是數(shù)控雕銃機及各類機床的主要發(fā)展方向二、典型數(shù)控雕銑機的介紹北京精雕-

5、睿雕系列Carver600G U 特點及應用：Carver600G_U在合理的工藝方法下，最大可以使用16的刀具進行加工。Carver600G_U使用精雕最新的 JD45數(shù)控系統(tǒng)，各軸快速移動速度達 10m/min,進給速度達6m/min ;配備手輪，操作方便、控制平穩(wěn)。Carver600G_U適合中小型注塑模具、紫銅電極、鋁合金產(chǎn)品以及非金屬材料等產(chǎn)品的加工。Carver600G U機械性能參數(shù)指標主要性能指標項標準值工作臺尺寸700X 650mmX、Y、Z軸工作行程600 X 500 x 300mm快速移動速度10m/mi n主軸轉(zhuǎn)速2100-15000rpm（ 120 進口鋼球軸承）21

6、00-24000rpm（ 120HS 進口陶瓷軸承）最高切削進給速度6m/minX、Y、Z軸運動定位精度0.008/300mmX、Y、Z軸重復定位精度0.005mm機床外形尺寸2042 X 1890 X 2144mm上海洛克-MEII-4540模具雕刻機譏特點及應用：2003年最新推出的新型模具雕刻機，機身采用雙立柱龍門式結構，裝夾進料都十分方便采用德國原裝 滾珠絲桿，進口矩形直線導軌副，精密細分驅(qū)動系統(tǒng)，滿 足模具加工所需要的剛性和精度要求，2.2kw意大利變頻電主軸使此款模具雕刻機擁有更大的切削率。特別適用于注塑模，冷沖模等各種鋼模以及滴塑模、 燙金模、紫銅電極等銅模的制作加工。MEII-

7、4540模具雕刻機技術參數(shù)表:主要性能指標項標準值工作臺尺寸510 x500mm最大雕刻尺寸（X、Y、Z）450 x400 x145mm最高雕刻速度4.0 m/min主軸電機2200 W主軸電機最高轉(zhuǎn)速24000 r/min刀柄直徑 4、 6、 3.175 mm外型尺寸1310 x1330 x1700 mmRGDX 4040S數(shù)控雕銑機RGDX-4040S是一款經(jīng)濟實用的高精密數(shù)控雕銃機設備，改款設備結構穩(wěn)定、易操作、通用性強，主要用于各種剛模、注塑模、紫銅電極、精密滴塑模、燙金模，以及冷沖模等的 加工，在合理的工藝條件下，可加工出表面極佳的效果。RGD X4 0 4 0 S數(shù)控雕銃機的技術參

8、數(shù)主要性能指標項標準值最大行程（X、Y、Z）400 X 400 X 150mm最大刀具直徑 13mm最大進給速度5m/min主軸電機功率2.2KW主軸轉(zhuǎn)速范圍1500 24000r/min分辨率 0.001mm/ 脈沖通過上述三臺同類型數(shù)控雕銃機性能的綜合比較。目前，國內(nèi)雕銃機的最大主軸轉(zhuǎn)速一般都在24000r/min、主軸電機功率在 2.2KW、最高切削速度在 46m/min之間。三、研究的基本內(nèi)容1.數(shù)控雕銃機的類型結構和國內(nèi)外現(xiàn)狀2.數(shù)控雕銃機的各部件組成及介紹3.數(shù)控雕銃機的基本工作原理4.數(shù)控雕銃機電主軸結構設計5.Z向滑座設計6.Z向拖板設計7.數(shù)控雕銃機電主軸變頻調(diào)速設計8.數(shù)控

9、雕銃機的總裝配四、研究任務、方法及步驟任務:0號相關機械圖紙 3張40 頁論文 數(shù)控加工編程程序3000 字符以上的機電類科技英文翻譯研究辦法：通過參閱借來的參考資料、 對雕銑機的實地勘察以及與指導老師的交流來完成對數(shù)控雕銑 機的畢業(yè)設計要求。研究步驟：1了解數(shù)控雕銑機及電主軸的國內(nèi)外現(xiàn)狀 2熟悉數(shù)控雕銑機類型結構、個部分的組成及其工作原理 3構思數(shù)控雕銑機電主軸結構4Z 向滑座設計5 Z 向拖板設計 6數(shù)控雕銑機電主軸變頻調(diào)速設計 7總裝配五、三維數(shù)控雕銑機床概述：三維數(shù)控雕銑機床是一種高效率、 多功能的中小型經(jīng)濟型數(shù)控加工設備。 它集雕刻與 銑削功能為一體，既保證了銑削小型工件所需要的低轉(zhuǎn)

10、速、大功率輸出、又具備了雕刻 所需要高轉(zhuǎn)速的雙重要求。機床總體布局設計： 數(shù)控雕銑機床主要是用于較小銑削量或軟金屬材料的工件的加工。不但要求加工精 度較高，而且要求實現(xiàn)高速切削，其主軸轉(zhuǎn)速甚至高達 30 000r min 左右。其移動部件 不但要剛性好，而且要盡可能輕巧，以保證其靈活性。對數(shù)控系統(tǒng)，要求其具有高的速 度和極好的伺服電機特性。對于數(shù)控雕銑機床，從機械的角度分析，其結構應滿足：非移動部件剛性要好，移 動部件在保證其具有良好剛性的前提下，盡可能輕巧，靈活性要好。要從機械上滿足既 輕巧又剛性好的要求，關鍵在于機械結構的理設計上。三維數(shù)控雕銑機總體結構布局如圖1 所示。理設計上。三維數(shù)控

11、雕銑機總體結構布局如圖1 所示。】F軸工作臺（整體式） 2,主軸組件】F軸工作臺（整體式） 2,主軸組件3主軸冷卻 泵及冷卻液泵站4.立柱5Z軸二維工件臺（橫 梁 6操作及控制柜1機床總體布置機床主要組成：（二維數(shù)控十字工作臺 5（ X-Z向）立柱4機床主要組成部件J 一維數(shù)控工作臺1（Y向）主軸組件2泵站3I操作及控制柜6其中二維數(shù)控十字工作臺與橫梁設計為一體，一維工作臺與機床床身底座設計為一體。特點：龍門式的結構具有良好的剛性和對稱性，一直是高速切削設備的首選結構。本機床總體布局采用龍門架式銃床結構，并設計了較寬的立柱和衡梁。為克服不良力矩的問題,盡量加寬了 X、Y、Z三向的兩根直線滾動導

12、軌之間的跨距，從整體布置上有效保證了機床的剛性。因孕育鑄鐵具有良好的穩(wěn)定性、吸振性和耐沖擊性，可使床身的結構強度和剛性有顯著提高，故本機床整體式床身底座采用孕育鑄鐵鑄造而成。它為箱形結構，內(nèi)部筋板采用米字型筋配合的網(wǎng)狀結構，確保了對Y軸工作臺和兩立柱的剛性支承，使機床動態(tài)加工的穩(wěn)定性可達最好。因機床的剛性主要用于克服移動部分在高速移動時對非移動部 分的強大沖擊，所以導軌和絲桿在設計時應盡量要求粗一些，以加強剛性。由于采取了這些措施，所設計的數(shù)控雕銃機的最大優(yōu)點是能進行比較細小的加工，加工精度比較高，對軟金屬可進行高速切削。六、設計工作進度安排序號時間內(nèi)容107.10.01 07.10.07收集

13、畢業(yè)設計資料，確定畢業(yè)制作課題207.10.08 07.10.23開題報告307.10.24 07.11.04確定畢業(yè)設計大綱，確定繪圖內(nèi)容407.11.05 07.11.20撰寫畢業(yè)設計論文及相關文件（摘要、翻譯），繪制圖紙507.11.21 07.11.25RGDX-4040S數(shù)控雕銃機的總裝配圖607.11.26 07.12.02相關專業(yè)英語翻譯707.12.03 07.12.10畢業(yè)設計總結參考文獻吳玉厚主編電主軸單元技術 M 北京 : 工業(yè)出版社， 2006文懷興，夏田編著數(shù)控機床系統(tǒng)設計 M 北京：化學工業(yè)出版社， 2005文懷興 主編 數(shù)控銑床設計 M 北京：化學工業(yè)出版社， 2005戴曙主編 金屬切削機床 M 北京：