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绪 论
本毕业设计课题就是关于PCB四轴数控加工机床的设计, 机械加工前沿先进技术在PCB行业取得了广泛应用。 数控钻床和数控铣床是线路板加工中的一种重要设备, 该设备价格昂贵, 选用数控机床不但对于操作、 工艺设定和维护包括对于生产产品的质量都十分重要。
本设计的目的在于经过毕业设计, 了解PCB四轴数控加工机床总体方法, 结构分析和结构布置, 明白设计方法和思路, 为以后进一步的工作打下基础。经过设计加深对基础知识的理解, 并学会理论知识的实际应用, 并在原有的基础上有所改进和创新突破。
在论文中一共分为三部分:
1 机床总体设计 主要对机床的总体系统和结构方案进行了初步的设计和分析;
2伺服进给系统的设计 主要进行了两个方面的设计和计算: ⑴ 伺服进给系统的选择
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⑵ 关键零部件的选择何设计;
3机床的工作装置及其数控装置 主要对机床的工作装置的数控装置进行了选择和分析, 其主要包括以下两方面的内容:
⑴ 机床的工作装置的设计 ⑵ 机床的数控装置的设计
在完成整个设计过程中, 掌握的学习方法和团队协作能力有很大的提高, 特别是对各种设计手册的查阅, 对一个即将走向工作岗位的毕业生来说, 这种能力是不可或缺的, 同时也提高了分析和解决问题的能力。
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第一章 机床总体设计
§1.1 机床主要技术参数 1.1.1 主参数及基本参数 1) 机床主参数的确定
机床的主要技术参数包括主参数和基本参数。主参数是机床参数中最主要的, 它必须满足以下要求:
⑴ 直接反映出机床的加工能力和特性; ⑵ 决定其它基本参数值的大小; ⑶ 作为机床设计的出发点; ⑷ 作为用户选用机床的主要依据。
对于通用机床( 包括专门机床) 主参数一般都以机床的最大加工尺寸来表示。由文献[3]表7.1—1可知, 数控机床的主参数包括以下参数:
⑴ 最大加工面积:
根据设计要求, 机床的最大加工面积为4—
400?600mm2;
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⑵ 坐标轴移动的最大行程:
由设计要求知: X—420mm, Y—620mm, Z—40mm; ⑶ 机床的最大加工能力:
4?3块/次( 每块1.6mm) 。
由相关资料可知: 中国大多PCB生产商生产的加工厚度为1.6mm的4层印刷板。根据设计要求将加工能力确定为每次3块, 每块1.6mm, 即: 1.6?3=4.8mm。 2) 机床基本参数及主要技术指标 ⑴工作尺寸:
由机床最大加工面积确定为: 1680?600mm2; ⑵系统分辨率:
系统分辨率为0.001mm; ⑶机床定位精度:
定位精度为0.005/300mm; ⑷复定位精度:
机床的重复定位精度为0.0025/300mm;
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⑸刀具直径:
铣: 0.8—175mm,钻: 0.3—6mm; ⑹电源: 220±10%V; ⑺功率: 约9Kw;
⑻ 机床重量: 约2600Kg。 1.1.2 运动参数及动力参数 1) 运动参数的计算
a) 主轴极限转速和变速范围
根据文献[3]中的7.1-6和7.1-7知主轴极限转速为:
其中: Vmax和Vmin分别为机床的最大、 最小加工速度, dmax和 dmin分别为机床在最大、 最小加工切削速度时所能使用的最大、 最小刀具直径。
由设计要求和刀具寿命的相关经验, 将机床的加工速度定为: 铣削为150—200m/min, 钻削为75—470m/min; 机床所能加
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PBC数控四轴钻铣床的设计本科毕业设计
