产业升级中无可替代的基础作用。

这些大件可以是铸铁件也可以是焊接而成的钢结构件，它们是加工中心中体积和重量最大的部件。

主轴部件。

由主轴箱主轴电动机主轴和主轴轴承等零件组成。

主轴的启停和变速等动作均由数控系统控制，并且通过装在主轴上的刀具参与切削运动，是切削加工的功率输出部件。

数控系统。

因而，研究五轴数控加工技术对国家科技力量和综合国力的提高有重要意义。

工中心高速加工中心精密加工中心五轴龙门加工中心高精度数控机床高性能车削中心高精度电加工机床等，有的处于攻关阶段，有的还处于试制和试生产阶段，与国外同类产品相比尚有不小差距。

国际上把五轴联动数控技术作为个国家生产设备自动化水平的标志。

由于其特殊的地位，特别是对于航空航天军事工业的重要影响，以及技术上的复杂性，西方工业发达国家直把五轴数控系统作为战略物资实行出口许可证制度，对我国实行禁运。

因而，研究五轴数控加工技术对国家科技力量和综合国力的提高有重要意义。

事工业的重要影响，以及技术上的复杂性，西方工业发达国家直把五轴数控系统作为战略物资实行出口许可证制度，对我国实行禁运。

轴联动数控技术作为个国家生产设备自动化水平的标志。

床等，有的处于攻关阶段，有的还处于试制和试生产阶段，与国外同类产品相比尚有不小差距。

国际上把五部分内容简介军工造船机车等许多重点领域及行业急需这种装备，因而开发研制拥有自主知识产权的五轴联动数控机床，进而提升国内制造业装备水平己成为当务之急。

但对于汽车工业航天航空工业船舶工业兵器工业急需的高速高精复合多轴联动的数控机床，如五轴联动的立卧转换加工中心高速加工中心精密加工中心五轴龙门加工中心高精度数控机床高性能车削中心高精度电加工机床等，有的处于攻关阶段，有的还处于试制和试生产阶段，与国外同类产品相比尚有不小差距。

国际上把五轴联动数控技术作为个国家生产设备自动化水平的标志。

由于其特殊的地位，特别是对于航空航天军事工业的重要影响，以及技术上的复杂性，西方工业发达国家直把五轴数控系统作为战略物资实行出口许可证制度，对我国实行禁运。

因而，研究五轴数控加工技术对国家科技力量和综合国力的提高有重要意义。

课题研究的意义目前由于五轴联动数控机床系统价格十分昂贵，加之程序制作较难，使五轴系统难以平民化应用。

但近年来，随着计算机辅助设计计算机辅助制造系统取得了突破性发展，珊星公司等中国多家数控企业，纷纷推出五轴联动数控机床系统，打破了外国的技术封锁，占领了这战略性产业的至高点，大大降低了其应用成本，从而使中国装备制造业迎来了个崭新的时代，以信息技术为代表的现代科学的发展对装备制造业注入了强劲的动力，同时也对它提出更强要求，更加突出了机械装备制造业作为高新技术产业化载体在推动整个社会技术进步和产业升级中无可替代的基础作用。

作为国民经济增长和技术升级的原动力，以五轴联动为标志的机械装备制造业将伴随着高新技术和新兴产业的发展而共同进步。

中国不仅要做世界制造的大国，更要做世界制造强国，预计在不久的将来，随着五轴联动数控机床系统的普及推广，必将为中国成为世界最强国奠定坚实的基础，毕业设计论文报告纸第二章五轴高速加工中心总体布局方案设计五轴高速加工中心的结构组成加工中心自问世至今已有多年，世界各国出现了各种类型的加工中心，虽然外形结构各界，但从总体来看主要由以下几大部分组成。

图五轴高速加工中心结构组成基础部件。

它是加工中心的基础结构，由床身立柱和工作台等组成，它们主要承受加工中心的静载荷以及在加工时产生的切削负载，因此必须要有足够的刚度。

这些大件可以是铸铁件也可以是焊接而成的钢结构件，它们是加工中心中体积和重量最大的部件。

主轴部件。

由主轴箱主轴电动机主轴和主轴轴承等零件组成。

主轴的启停和变速等动作均由数控系统控制，并且通过装在主轴上的刀具参与切削运动，是切削加工的功率输出部件。

数控系统。

加工小心的数控部分是由装置，可编程控制器伺服驱动装置以及操作面板等组成。

它是执行顺序控制动作和完成加工过程的控制中心。

自动换刀系统。

由刀库机械手等部件组成。

当需要换刀时，数控系统发出指令，由机械手或通过其他方式将刀具从刀库内取出装入主轴孔中。

辅助装置。

包括涡滑冷却排屑防护液压气动和检测系统等部分。

这些装置虽然不直接参与切削运动，但对加工中心的加工效率加工精度和可靠性起着保障毕业设计论文报告纸作用，因此也是加工中心中不对缺少的部分。

五轴高速加工中心主要结构形式图五轴高速加工中心结构设计五轴高速加工中心主要性能参数本课题研制的五轴高速加工中心的主要技术性能参数如下工作台尺寸毕业设计论文报告纸行程导轨尺寸丝杠尺寸向快速移动速度，向快速移动速度主轴最大转速主轴电机最大功率刀库容量把定位精度土重复定位精度土主轴锥孔换刀时间间次外形尺寸。

随着国民经济飞速发展，制造业向着高精尖方向发展，特别是汽车船舶纺织电子技术航空航天的迅猛发展，对机床的精度和生产率要求也越来越高，急需大批加工精度高主轴转速以上快移速度大于的高效高精机床。

所谓多轴铣，即是在加工过程中，除提供沿方向的线性移动外，还提供绕轴轴轴的转动，具有四轴铣加工和五轴铣加工的数控机床统称为多轴铣加工机床。

双旋转工作台式五轴机床，该机床是通过工作台的旋转和翻转来实现五轴联动加工的。

通常被用于小型五轴机床，由于是工作台的转动，所以节省了轴的线性行程。

这类机床通常适合加工小型工件，例如叶轮，模具等。

五轴高速加工中心总体布局方案初步拟定方案采用立式加工中心，龙门式结构。

二个转动坐标轴均由复合主轴头来实现，即主轴头回转，主轴头摆动。

主轴前端是个回转头，能自行环绕轴度，成为轴，回转头上还有带可环绕轴旋转的轴，般可达度以上，实现除底面剩余五个面的加工。

这种方案的优点是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计的非常大，客机庞大的机身巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。

缺点是主轴的回转结构比较复杂，制造成本也较高。

图济南二机床集团公司开发生产的龙门移动式大型五轴联动数控铣床方案二采用立式加工中心，龙门式结构，三轴移动式，对于旋转轴，采毕业设计论文报告纸用工作台回转和工作台摆动来实现，是中小型五轴加工机床采用较多的种结构型式。

优点是有精确较高的机械传动精度以及较高的转速及精度。

其缺点是在需要工作台有较高的转动进给速度和加速度时，所承受的工作重量受到定限制见图图工作台回转的五触式密封端盖螺母图是圈形间隙式密封，它是在盖的内腔中车出梯形或半圆形截面的环形油槽，并填满润滑脂。

利用轴承盖与轴的间隙密封，轴承盖的孔内开槽是为了提高密封效果。

这种密封用在工作环境比较清洁的油脂润滑处。

图是在螺母的外圆上开锯齿形环槽，当油向外流时，靠主轴转动的离心力把油沿斜面甩到端盖的空腔内，油液流回箱内。

图是迷宫式密封结构，对于采用脂润滑的主轴，密封主要是防止外界异物进入。

所以，通常采用间隙式或迷宫式密封装置。

并且此密封方式在较恶劣的工作环境下也可获得可靠的密封效果。

迷宫式密封结构是在组件的转动和固定部分之间做成复杂而曲折的通道，间隙不超过，并填满润滑脂。

由于这种密封方法能有效地保护轴承，所以得到广泛应用。

接触式密封主要有油毡圈和耐油橡胶密封圈密封，如图所示。

毕业设计论文报告纸图接触式密封甩油环油毡圈耐油橡胶密封圈本课题的润滑与密封方案的确定本课题中主轴组件的润滑方式采用油脂润滑方式，由于润滑脂的粘度大，不易流失，因此不需要经常更换。

这也是目前在数控机床的主轴轴承上最常用的润滑方式。

同时，由于本课题的轴承采用油脂润滑方式，其密封目的主要是防止外界异物进入，所以可以采用较为简单的密封方式。

在本课题中，主轴支承处主要采用的是径向迷宫式密封，而在丝杠轴承处主要采用油毡圈密封。

如图所示为径向迷宫式密封装置。

图径向迷宫式密封毕业设计论文报告纸键的设计计算主轴上的键对于采用常见的材料和按标准选取尺寸的普通平键联接静联接，其主要失效形式是工作面被压溃。

除非存在严重过载，否则般不会出现键的剪断。

因此，通常只按工作面上的挤压应力进行强度校核计算。

假定载荷在键的工作面上是均匀分布的，则普通平键联接的强度条件为„„„„„„„„„„„„„„„„„„式中传递的转矩，单位为键与轮毂键槽的接触高度，，此处为键的高度，单位为键的工作长度，单位为，圆头平键，平头平键，这里的为键的公称长度，单位为，为键的宽度，单位为轴的直径，单位为键轴轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，单位已知带轮作用在轴上的力，键所处主轴段直径，键的宽度，键的公称长度，键的高度。

键所传递的转矩为由于主轴处采用圆头平键，故键的工作长度为键与轮毂键槽的接触高度为将上述参数代入公式，故联接工作面挤压应力为毕业设计论文报告纸按联接工作方式为静联接，且载荷性质具有冲击性，参考文献得键联接的许用应力。

由于，所以能满足要求。

主电机上的键已知主电机额定转矩，电机输出轴的直径，键的宽度，键的公称长度，键的高度，键联接的许用应力。

由于主轴处采用单圆头普通平键，故键的工作长度为键与轮毂键槽的接触高度为将上述参数代入公式，故联接工作面挤压应力为由于，所以能满足要求。

液压缸的设计计算已知由参考文献选取液压缸活塞直径，活塞杆直径，活塞和活塞杆的材料为钢。

活塞和杆重计算已知由选取弹簧截面直径，弹簧中径，有效圈数为圈，单圈弹簧刚度，则整根弹簧的刚度为。

毕业设计论文报告纸弹簧预压缩量为根据结构设计要求，确定活塞行程，则弹簧力为