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沈陽化工大學科亞學院畢業(yè)論文文獻綜述
CM6132機床主軸箱結(jié)構(gòu)設(shè)計文獻綜述
姓名：霍文波 班級：1101 指導教師：趙艷春
摘要：
機床是講加工成機械零件的金屬坯料，它是一臺機器的制造機器，也被稱為工作母機或工具機，因此習慣上稱為機床。制造機械在現(xiàn)代機械制造加工方法有很多：除切削加工外，鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等都是加工方法，具有較高的精度和表面粗糙度的要求是細部件，通常需要在機床上用切割方法做最后的處理。在一般的機器制造中，機床的加工工作量占機器總制造工作量的40%—60%，在國民經(jīng)濟機床起著在現(xiàn)代化建設(shè)的重要作用。
正文：
在使用機床時，不能在出廠設(shè)置中改變控制系統(tǒng)的參數(shù)。設(shè)置這些參數(shù)直接關(guān)系到機器部件的動態(tài)特性。僅在間隙補償參數(shù)值可以根據(jù)實際情況進行調(diào)整。
在加工精度方面，近10年來，普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3~5μm提高到1~1.5μm，并且超精密加工精度已開始進入納米級（0.001μm）。加工精度的提高不僅在于采用了滾珠絲杠副、靜壓導軌、直線滾動導軌、磁浮導軌等部件，提高了CNC系統(tǒng)的控制精度，應(yīng)用了高分辨率位置檢測裝置，而且也在于使用了各種誤差補償技術(shù)，如絲杠螺距誤差補償、刀具誤差補償、熱變形誤差補償、空間誤差綜合補償?shù)取?
? 在加工速度方面，高速加工源于20世紀90年代初，以電主軸和直線電機的應(yīng)用為特征，使主軸轉(zhuǎn)速大大提高，進給速度達60m／min以上，進給加速度和減速度達到1~2g以上，主軸轉(zhuǎn)速達100000r/min以上。高速進給要求數(shù)控系統(tǒng)的運算速度快、采樣周期短，還要求數(shù)控系統(tǒng)具有足夠的超前路徑加（減）速優(yōu)化預(yù)處理能力（前瞻處理），有些系統(tǒng)可提前處理5000個程序段。為保證加工速度，高檔數(shù)控系統(tǒng)可在每秒內(nèi)進行2000~10000次進給速度的改變。
在機床上，自動換刀裝置、自動工作臺交換裝置等已成為基本裝置。隨著機床向柔性化方向的發(fā)展，功能集成化更多地體現(xiàn)在：工件自動裝卸，工件自動定位，刀具自動對刀，工件自動測量與補償，集鉆、車、鏜、銑、磨為一體的“萬能加工”和集裝卸、加工、測量為一體的“完整加工”等。
數(shù)控標準是制造業(yè)信息化發(fā)展的一種趨勢。數(shù)控技術(shù)誕生后的50多年間的信息交換都是基于ISO6983標準，即采用G、M代碼對加工過程進行描述，顯然，這種面向過程的描述方法已越來越不能滿足現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)高速發(fā)展的需要。為此，國際上正在研究和制定一種新的CNC系統(tǒng)標準ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一種不依賴于具體系統(tǒng)的中性機制，能夠描述產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，從而實現(xiàn)整個制造過程，乃至各個工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品信息的標準化。
并聯(lián)機床（又稱虛擬軸機床）是20世紀最具革命性的機床運動結(jié)構(gòu)的突破，引起了普遍關(guān)注。并聯(lián)機床（參見圖1-7）由基座、平臺、多根可伸縮桿件組成，每根桿件的兩端通過球面支承分別將運動平臺與基座相連，并由伺服電機和滾珠絲杠按數(shù)控指令實現(xiàn)伸縮運動，使運動平臺帶動主軸部件或工作臺部件作任意軌跡的運動。并聯(lián)機床結(jié)構(gòu)簡單但數(shù)學復雜，整個平臺的運動牽涉到相當龐大的數(shù)學運算，因此并聯(lián)機床是一種知識密集型機構(gòu)。并聯(lián)機床與傳統(tǒng)串聯(lián)式機床相比具有高剛度、高承載能力、高速度、高精度、重量輕、機械結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、標準化程度高等優(yōu)點，在許多領(lǐng)域都得到了成功的應(yīng)用。
由并聯(lián)、串聯(lián)同時組成的混聯(lián)式數(shù)控機床，不但具有并聯(lián)機床的優(yōu)點，而且在使用上更具實用價值，是一類很有前途的數(shù)控機床。?
數(shù)控機床的可靠性一直是用戶最關(guān)心的主要指標，它主要取決于數(shù)控系統(tǒng)各伺服驅(qū)動單元的可靠性。為提高可靠性，目前主要采取以下措施：
?（1）采用更高集成度的電路芯片，采用大規(guī)模或超大規(guī)模的專用及混合式集成電路，以減少元器件的數(shù)量，提高可靠性。
?（2）通過硬件功能軟件化，以適應(yīng)各種控制功能的要求，同時通過硬件結(jié)構(gòu)的模塊化、標準化、通用化及系列化，提高硬件的生產(chǎn)批量和質(zhì)量。
?﹙3）增強故障自診斷、自恢復和保護功能，對系統(tǒng)內(nèi)硬件、軟件和各種外部設(shè)備進行故障診斷、報警。當發(fā)生加工超程、刀損、干擾、斷電等各種意外時，自動進行相應(yīng)的保護。
引進自適應(yīng)控制技術(shù)??由于在實際加工過程中，影響加工精度因素較多，如工件余量不均勻、材料硬度不均勻、刀具磨損、工件變形、機床熱變形等。這些因素事先難以預(yù)知，以致在實際加工中，很難用最佳參數(shù)進行切削。引進自適應(yīng)控制技術(shù)的目的是使加工系統(tǒng)能根據(jù)切削條件的變化自動調(diào)節(jié)切削用量等參數(shù)，使加工過程保持最佳工作狀態(tài)，從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度，同時也能提高刀具的使用壽命和設(shè)備的生產(chǎn)效率。
故障自診斷、自修復功能??在系統(tǒng)整個工作狀態(tài)中，利用數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝程序隨時對數(shù)控系統(tǒng)本身以及與其相連的各種設(shè)備進行自診斷、自檢查。一旦出現(xiàn)故障，立即采用停機等措施，并進行故障報警，提示發(fā)生故障的部位和原因等，并利用“冗余”技術(shù)，自動使故障模塊脫機，接通備用模塊。
總結(jié)：
數(shù)控機床最早誕生于美國。1948年，美國帕森斯公司在研制加工直升機葉片輪廓檢查用樣板的機床時，提出了數(shù)控機床的設(shè)想，后受美國空軍委托與麻省理工學院合作，于1952年試制了世界上第一臺三坐標數(shù)控立式銑床，其數(shù)控系統(tǒng)采用電子管。1960年開始，德國、日本、中國等都陸續(xù)地開發(fā)、生產(chǎn)及使用數(shù)控機床，中國于1968年由北京第一機床廠研制出第一臺數(shù)控機床。1974年微處理器直接用于數(shù)控機床，進一步促進了數(shù)控機床的普及應(yīng)用和飛速發(fā)展。
數(shù)控機床主軸箱結(jié)構(gòu)的任務(wù)完成設(shè)計，雖然設(shè)計過程是復雜的，而且有一些困惑在第一，但在學生的共同努力，再加上老師的指導下，我終于成功地完成了設(shè)計任務(wù)。這樣的設(shè)計，以鞏固和深化課堂教學的理論，鍛煉的內(nèi)容，培養(yǎng)運用所學知識和理論我的綜合能力，使自己獨立分析和解決問題的能力得到加強。使我明白了許多主軸箱的結(jié)構(gòu)和原理，例如：在傳輸速度上滑動花鍵軸齒輪改變，進而實現(xiàn)增長或減少，通過齒輪傳動的速度是可變的，CM6132變速可實現(xiàn)無級調(diào)速下床頭的床腿變9，變速箱在一個盒子里。由三角膠帶傳動皮帶輪，通過兩個三齒輪與軸Ⅲ馬達運動，得到9變速器，輸出軸Ⅲ橫向皮帶輪。
帶內(nèi)輪裝有電磁制動器，磁軛通過滑動安裝在殼體法蘭蓋鍵，電樞被固定在皮帶輪。主電機功率，電，磁軛線圈實現(xiàn)制動。
變速采用液壓操作模式。兩個中分別三個柱塞可變氣缸控制兩個三滑動齒輪，是相同的。如果變量氣缸（Ⅱ）的大約兩個腔的壓力油，因為柱塞等于設(shè)定的作業(yè)區(qū)域，在設(shè)定區(qū)域和面積的環(huán)形端大于所述柱塞端，圓柱銷處于中間位置。沿著圓柱形銷氣缸移動方向開一個槽，沿著該槽的圓柱形針可促進叉，以便控制所述關(guān)節(jié)滑動齒輪嚙合的中間位置。如果變量氣缸腔內(nèi)的壓力油，左右回油腔，是關(guān)于在右側(cè)的柱塞柱塞和殼體壓力到另一側(cè)，圓柱形銷沿槽叉向右移動的左側(cè)，從而使關(guān)節(jié)滑移網(wǎng)格齒輪在右端位置。與上述相反的動作，他是在左側(cè)網(wǎng)格位置。叉有一個定位孔，使通過彈簧正確滑動齒輪的定位，并控制所述微動開關(guān)使光的信號。
左，右交換，由可變速度分配閥的可變氣缸腔的油。身體的可變速度分布具有交錯四孔（A，B，C，D），所述閥芯是中空體，和一個圓形槽，軸向槽和油孔。壓閥，在油泵供給壓力成在閥芯的內(nèi)腔內(nèi)的速度分布的油，再通過各油分布在閥芯孔成相應(yīng)可變氣缸，移動滑動齒輪傳動。氣缸柱塞停止，完成可變速度，油壓，速度和壓力閥，油噴射頭架和后似乎箱，主軸之前和潤滑軸承等傳輸副后。
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