1CNC加工中心
CNC加工中心大多數(shù)是立式加工中心，和車床一樣也是主軸作旋轉(zhuǎn)運動，而加工中心之所以能加工復(fù)雜的工件，是因為CNC加工中心是可以作X,y, Z三軸運動，也就是升降臺式CNC加工中心„
而CNC加工中心的設(shè)計上一般是需要通過這幾個部分進行研究分析，分兩個主要部分，_個是CNC裝置部分，另一個部分是機械部分，CNC裝置部分是CNC加工中心的系統(tǒng)，也就相當(dāng)于人體的大腦，而機械部分就是CNC加工中心的機構(gòu)組成部分,包括動力系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置、傳動元件、機械機構(gòu)等。
在CNC加工中心的機械部分，對于鐵床的主傳動系統(tǒng)和齒輪設(shè)計，是最為重要的一部分，同時需要通過分析敦控統(tǒng)床的轉(zhuǎn)速圖和設(shè)計要求，最終繪制機械結(jié)構(gòu)裝配圖,再將裝配圖拆分成零件圖。
2工作臺
工作臺的設(shè)計上，需要從多方位進行設(shè)計，首先是對導(dǎo)軌的選擇，對于工作臺，它的要求需要工作臺的定位精度高，不要有爬行現(xiàn)象，同時在傳遞效率上要高，所以工作臺的導(dǎo)軌選擇直線滾動導(dǎo)軌畐IJ。
CNC加工中心的伺服電機與工作臺連接,使工作臺運動，需要通過絲杠螺母副進行連接，本工作臺選取滾珠絲杠副，這樣可以使工作臺壽命長，精度高。
為了使工作合的傳動精度高，不應(yīng)使工作臺的移動速度過快，盡置減輕工作臺軸上的扭轉(zhuǎn)力，這樣可以減輕工作臺的顫動，減小工作臺的慣置，所以選取聯(lián)軸起到減速裝置的作用，通過以下公式來對工作合或者工件折算到電機軸上的慣量：
JW = (^)2MX\06
式中:Jw-慣量;S-絲杠的導(dǎo)程;M-工作臺的質(zhì)量。
為了能更好的對工作合進行檢查，需要對CNC加工中心工作合增加檢測裝置,檢測裝置可以選用開環(huán)也可以選用閉環(huán)控制系統(tǒng)，本工作臺的檢測系統(tǒng)采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，安裝光柵尺來對整個工作臺進行監(jiān)測n
以上的設(shè)計分析最終繪制出整體工作臺的方案圖，如圖1。
通過圖中可以看出，人是主要控制者，電機通過接到控制信息，信號傳給電機，伺服電動機啟動，驅(qū)動電路控制步進電機，步進電機通過絲杠控制工作臺作x, y, z方向直線運動。
3床身設(shè)計
床身作為CNC加工中心的一個支撐件，是最基礎(chǔ)的部分，在對床身的要求上，要使床身的剛度比較大，能滿足整個加工中心的整體震動，不能有太大的噪音，需要有_定的動態(tài)特性，同時CNC加工中心在工作時候排屑要順暢，具有較好的工藝性„
床身作為性能對整個CNC加工中心有著不小的影響,在床身的設(shè)計當(dāng)中，CNC加工中心的床身強度是一個重要的指標(biāo)，圖2是CNC加工中心整體受力的模型，床身的重量又是占CNC加工中心整體重置最大的部分，在CNC加工中心床身的設(shè)計上要將懸梁、加工中心整體、底座、升降臺以及要加工零件的總質(zhì)量相加起來，通過這個總質(zhì)置來設(shè)計床身。
但在CNC加工中心的受力上并不是床身的重量對加工中心影響最大，數(shù)控加工中心外載荷和加工中心工作時候切削力影響最大。
床身的設(shè)計是通過對床身的受力分析，然后初步擬定設(shè)計方案和總體外形,再對這個設(shè)計方案進行核算，或者進行CAD、3D建模,如圖3,如果設(shè)計方案不合理，再進行修改，而對床身的材料設(shè)計上，要選擇合理的材料，滿足加工中心和設(shè)計要求，不能使用高成本材料，也不能選用太重的材料，CNC加工中心床身的材料選擇灰鑄鐵，因為該材料的抗拉強度高，對于抗震性能高，可以吸震。
CNC加工中心的床身制造上，采用鑄造生產(chǎn)方法，因為鑄造成本低,同時鑄造的制造方法工藝性能好,對復(fù)雜的零件，異形零件都可以實現(xiàn)制造,但在鑄造方法中也是分不同的方法，本次床身的設(shè)計上，采用砂型鑄造方法。
4結(jié)束語
在g械設(shè)計專業(yè)，分析數(shù)據(jù)、查閱設(shè)計手冊、參考期刊資料設(shè)計出新型設(shè)備，或者改善現(xiàn)有設(shè)備的性能，是設(shè)計環(huán)節(jié)最普遍也是最基礎(chǔ)的能力，本CNC加工中心的設(shè)計中，就是采用對CNC加工中心的性能提升。伺服系統(tǒng)采用的步進電機，就是起到多元化驅(qū)動傳動，像這樣的性能改善，是對CNC加工中心精度以及自動化的提升，同時也會使設(shè)備及元件的壽命延長，但隨之而來的也是有著成本上的提高，但可以設(shè)計出高品質(zhì)的CNC加工中心。
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