某三轴立式加工中心加装第四轴研究与设计开题报告

1. 研究目的与意义

立式加工中心即立式铣加工中心，目前各企业现有的立式铣加工中心大部分是三轴的，三轴即有XYZ三个直线坐标移动方向，第四轴一般是一个旋转轴（A或B轴）。三轴加工中心一次装夹只能完成一个主要面的加工，对复杂多面零件加工时，需多次装夹和更换夹具，影响加工效率和加工精度。加工中心的第四轴也叫加工中心数控分度头，加工中心加装第四轴的好处是可以使加工的零件范围更为广泛，可以实现在旋转体表面进行铣削加工，并且可以减少工件的反复装夹，提高工件的整体加工精度，利于简化工艺，提高生产效率。很多企业都需要用到四轴加工中心。立式加工中心所具有的一个很重要的功用,那就是能够缩短整个的加工的流程,它能够把曾经传统的工序都得到简化,这样在完成整个的加工的时分也会节约很大的本钱。还有就是它还能够更好的进步整个的加工的功率,它能够把一些杂乱工件的加工制造都能够转化成机械化的操作,这样就能够简化之间的流程,也会让整个的加工过程变得愈加的顺畅。

2. 课题关键问题和重难点

立式加工中心安装第四轴必需满足两个条件，第一个是数控系统必须支持第四轴的扩展，现在的数控系统版本都是支持第四轴矿展的，除了老旧的数控系统版本以外:第二个是立式加工中心的行程不能太小，行程太小则无法添加第四轴。立式加工中心满足这两个条件就可以添加第四轴了。第四轴加工中心就是在三轴加工中心上加了一个数控分度头。但是数控分度头直接安装上去是不能够使用的，这里面涉及到一个驱动，还有数控系统接口的问题，我们使用的数控系统有的是有开通第四轴接口的，有的是没有开通第四轴接口的，没有开通第四轴接口的需要联系系统厂家开通。

关键问题：

1.选择一常见的三轴加工中心为例进行加装第四轴的整体方案设计。

3. 国内外研究现状（文献综述）

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4. 研究方案

选择一常见的三轴加工中心为例进行加装第四轴的整体方案设计。完成数控回转台，伺服电机的选型。完成各电气图设计。完成安装连接调试方案设计等。

设计方案要提供相关的设计图，电气图，安装图等。各选择部件要给出型号及相关技术参数。安装连接调试方案要提出预期效果及参数，要求能预期实现稳定的四轴联动。

数控分度头是数控铣床、加工中心等机床上一种 应用十分广泛的精密圆分度器件。与伺服电机或单坐 标数控系统配套，可完成一个回转坐标的任意角度或 连续分度工作，完成复杂曲面加工；与机床的数控系 统直接连接，为数控机床增加了一个可联动的回转坐标轴。一般多面体加工，如蜗轮式空压机壳体的四面孔、槽的加工可以由第四轴分度头功能来完成，一次装夹就可以完成多道工序，其加工精度、效率得到显 著的提高。数控分度头安装在加工中心上，可通过气动或液压使主轴刹紧和松开。松开后，通过数控电气 控制的预选顺序和伺服电机，完成一个回转坐标的任意角度分度(分度完成后刹紧主轴)或连续分度运动，实现高精度的分度工作。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至“毕业设计管理系统”,译文封面用标准模板。查阅文献资料，撰写开题报告。

第2周开题报告经指导老师批阅合格并确认后，开题报告封面用标准模板，上传至“毕业设计管理系统”。同时指导老师可添加和课题相关的任务。