摘要本机床方案是在我国缺少大型船用螺旋桨专用铣削机床加工效率低下的背景下提出的，具有高速电主轴系统，快速进给直线电机系统，高稳定的大结构支撑框架，快速更换铣头A轴系统及模块化设计的快速工件辅助支撑系统。机床能够实现螺旋桨的双面高速五轴联动铣削加工，具有快速工件辅助支撑及快速更换铣头A轴功能。46849

该机床工作台尺寸为2500mm，加工螺旋桨直径5m~10m，主轴功率21KW，X轴最大行程10m,Y轴最大行程5m，Z轴最大行程2.5m，A轴摆角±90°，C轴摆角±360°，工作台不参加进给，只用于调整。

本文主要讲诉了机床各系统的详细设计分析，主要标准件的选型计算及重要机床结构系统的设计。

毕业论文关键词：五轴联动；螺旋桨加工机床；高速龙门铣床

Abstract

The machine program is proposed in the background of missing the inefficiency of large marine propeller milling machining,in our country. The machine has a series of advanced machine tool systems,such as high-speed electric spindle system, rapid feeding linear motor system, high and stable structure of the support racks, rapidly replacing the A-axis milling head system and the modular designed fast workpiece auxiliary support system. It can realize the propellers’ double - sided high-speed five-axis milling.

The machine table size is 2500mm, processing propeller diameter of 5m to 10m, the spindle power 21KW, X-axis stroke 10m, Y-axis maximum travel 5m, the Z-axis travel up to 2.5m, A-axis swing angle of ± 90 ° C-axis swing angle of ±360 °, the table does not participate in the feed, only used to adjust.propeller.

This article focuses on the details of the machine system designing and analysing, the main criteria for selection calculation and design of the machine tool structure system.

Keywords: 5-axis; propeller machine tools; high-speed milling machine

 目  录

第一章 绪论1

1.1 研究背景和意义1

1.2螺旋桨铣削机床的应用现状2

1.3 螺旋桨铣削机床发展趋势2

1.3.1 高速铣削2

1.3.2 一次装夹多面铣削3

1.4 本文的主要工作内容4

第二章 机床总体结构方案设计5

2.1 螺旋桨加工工艺分析5

2.2 国内同类机床技术参数6

2.2.1 国内外同类机床参数分析与确定6

2.2.2 国内外同类产品结构功能分析与确定8

2.3 总体方案设计-10

2.3.1 方案对比分析-10

2.3.2总体方案的选择-11

2.3.3方案验证-12

第三章 机床主要标准件的选择及计算-13

3.1 标准铣头的选择-13

3.2 Z轴平衡系统液压元件的选用14

3.3 Z轴滚珠丝杠螺母传动系统主要配件的选用15

3.4 X轴与Y轴直线电机的选用计算20

3.5 直线滚动导轨的选用-24

3.6 回转工作台的选择-25

3.7 防护罩及拖链的选择-25

3.8 其他附件的选择-27

第四章 机床主要零部件结构设计28

4.1 滑鞍滑枕结构设计-28

4.2 横梁结构设计-28

4.3 床身导轨结构设计-29

4.4 大跨度身支架结构设计30

4.5 特殊铣头A轴结构设计30

4.5.1 铣头A轴功能分析31

4.5.2 铣头A轴方案设计31

4.5.3 详细设计32

4.6 快速辅助支撑系统设计33

4.6.1 快速辅助支撑简介33

4.6.2 方案设计33

4.6.3 详细设计34

4.7 快速更换A轴系统设计34

4.7.1 顶面加工铣头库结构设计34

4.7.2 底面加工铣头库结构设计35

第五章 结论36

致谢-37

参考文献-38

 第一章 绪论