数控工作台三维造型设计与关键零部件工艺的设计说明

1 绪论1.1 课题的背景与目的科学技术和社会生产的不断进展，对机械产品的性能、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一。而数控机床则能适应这种要求，满足目前的生产需求[1]。数控机床是一种高度自动化的机床，随着社会生产和科学技术的迅速进展，机械产品的性能和质量不断提高，改型频繁。机械加工中，多品种、小批量加工的比例约占 80%。这样，对机床不仅要求具有高精度和生产效率，而且还具备“柔性”，即灵活通用，能迅速适应加工零件的变更。数控机床较好地解决了形状复杂、精密、小批、多变的零件加工问题，具有适应性强、加工精度高、质量稳定和生产效率高等优点，是一种灵活而高效的自动化机床[2]。随着电子、自动化、计算机和精密测试等技术的进展，数控机床在机械制造业中的地位将更加重要，而 X-Y 工作台是这些设备实现高精密加工的核心部件，对于提高产品的加工质量起着尤为重要的作用。1.2 国外数控机床的进展状况数控机床的出现是 20 世纪机床工业的主要特点。随着机床工业的进展，适应汽车工业的需要、高精度、高效率、高自动化的坐标键床、磨床、齿轮机床、组合机床大量出现；其中，数控机床和功能复合、柔性化、系统集成化亦是 20 世纪机床工业最显著的特征之一[3]。20 世纪中国机床工业的迅速崛起。在数控机床方面，中国 1958 年开始起步，60 年代有了正式的数控机床产品。70 年代，开始研制出加工中心。80 年代研制出 FMC，FMS，而且根据中国国情，还提出了数控机床与普通机床并存的独立制造岛(Alone Manufacturing Island)方案。80 年代后，世界上掀起了讨论实施CIMS 的热潮，应该说，FMC、FMS、CIMS 的基础之一，就是数控机床，而实施FMC、FMS、CIMS 又进一步带动了数控机床的进展。1.3 数控工作台的分类与其特点数控工作台分为十字工作台、旋转工作台等。数控精密工作台采纳滚珠丝杠副与直线导轨副为导向支承，滚珠丝杠副为运动执行元件的结构。具有精度高、效率高、寿命长、磨损小、节能低耗摩擦系数小、结构紧凑、通用性强等特点。1.4 数控工作台的应用双坐标 X-Y 数控工作台可广泛应用于测量、激光焊接、激光切割，涂胶、插件、射线扫描、机械手、搬运、机床改造、专机制造与有用教学等领域。可根据生产的实际需要选择步进电机、直流伺服电机、沟通伺服电机驱动；并且在特别需要的情况下，还可以安装防尘、电器限位等装置。2 总...