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1、本科論文目錄摘 要IAbstractII引 言11五軸拋光機21.1拋光技術發(fā)展概述21.2 拋光設備的發(fā)展21.3 主要研究內容81.4 設計成果部分91.5本章小結102 五軸拋光機整體設計方案112.1整機結構及功能概述112.2機床主要技術參數122.3傳動機構設計132.3.1電機的選擇132.3.2滾珠絲杠的選擇132.3.3機床主電路的設計192.3.4機床控制電路設計202.4 本章小結223 五軸拋光機建模及圖紙233.1三維建模233.2總裝模型273.3 本章小結28結 論29參考文獻31致 謝34摘 要中國的拋光技術在21世紀日漸成熟，伴隨著科學的逐步發(fā)展，用于軍事領域

2、、航空航天領域、計算機等高科技產品領域的特殊材料需求表面質量越來越高，對人們日常生活的影響也越來越大。目前來看國內拋光技術正在逐步發(fā)展壯大，在裝備制造業(yè)方面拋光技術略有欠缺，在拋光技術起步初期國內主要采用人工打磨，這種拋光方法速度慢、工期長、效率低、生產精度差異大，無法保證產品的拋光質量。在市場需求下，國內的各大企業(yè)開始不斷的深入研究拋光原理、升級拋光技術、提高拋光質量來滿足市場的需求?，F在看世界上應用最廣泛的研磨拋光技術應該是機械拋光，機械拋光速度快、效率高、拋光質量穩(wěn)定、精度高。本文研發(fā)設計的五軸拋光機具有拋光數控操縱系統(tǒng)和夾持裝置，使拋光工件在數控系統(tǒng)的控制下拋光質量更加穩(wěn)定和精確，同時

3、也能確保操作過程中操作人員的安全，可完全替代手工拋光作業(yè)。本文設計的五軸拋光機采用了五軸聯動的設計，由三個直線進給軸和兩個回轉軸組成，針對拋光工件不同的外型、細節(jié)和工件加工對工藝的特殊要求，來確定機床的三個進給軸和兩個回轉軸的運動軌跡，并對干涉軌跡進行規(guī)劃，合理的選擇最佳拋光軌跡，編寫數控拋光程序進行拋光。最終通過機床實驗，驗證整機性能，完成設計方案。關鍵詞：拋光機；結構設計；五軸聯動；軸AbstractChinese polishing technology is maturing in the 21st century. With the gradual development of sc

4、ience, the surface quality of special materials used in the fields of military, aerospace, computers and other high-tech products is getting higher and higher, and the impact on peoples daily life is also increasing. At present, domestic polishing technology is gradually developing and growing, and

5、polishing technology is slightly deficient in equipment manufacturing industry. At the initial stage of the polishing technology, China mainly used manual polishing.This polishing method has a slow speed, a long construction period, low efficiency, and a large difference in production accuracy, whic

6、h cannot guarantee the polishing quality of the product.Under the market demand, major domestic enterprises have begun to deeply study polishing mechanism, innovate polishing technology and improve polishing quality to meet the market demand.At present, the most widely used grinding and polishing te

7、chnology in the world should be mechanical polishing. Mechanical polishing has fast speed, high efficiency, stable polishing quality and high precision. The five-axis polishing machine developed and designed in this paper has a polishing numerical control operation system and a clamping device, so t

8、hat the polishing quality of the polished workpiece is more stable and accurate under the control of the numerical control system.At the same time, it can also ensure the safety of operators in the operation process.It can completely replace manual polishing operation. The five-axis polishing machin

9、e designed in this paper adopts a five-axis linkage design, which consists of three linear feed shafts and two rotating shafts. According to the different shapes and details of polished workpieces and the special requirements of workpiece processing on the process, the motion trajectories of the thr

10、ee feed shafts and the two rotating shafts of the machine tool are determined, the interference trajectories are planned, the best polishing trajectory is reasonably selected, and the numerical control polishing program is written for polishing. Finally, through the machine tool experiment, the perf

11、ormance of the whole machine is verified and the design scheme is completed. Keywords: polishing machine；structure design；five-axis linkage；shaft引 言隨著社會的逐步發(fā)展金屬材料應用廣泛，人類的生活也與金屬密切相關，現如今金屬材料在我們日常生活和學習中隨處可見，第一，因為金屬材料自身包含著非常大的可變潛力，現如今加工技術發(fā)展迅猛，金屬材料也就隨著加工技術的發(fā)展和創(chuàng)新被不斷地修飾，從而金屬材料所表現出來的形式也就各種各樣，第二，金屬材料的特點有很多，比如

12、它的沖擊韌性、金屬美觀性、可塑性和可再利用性，這些金屬特性使金屬材料的應用越來越廣泛，同時也符合當下時代的節(jié)約環(huán)保的發(fā)展理念，并且金屬材料在日常生活中可以回收利用，達到零污染的效果。如今的金屬材料已經從礦石中提取的單一成分逐漸的演變出具有多種金屬材料混合的合金金屬?，F在人們生活學習中總是會用到的電子通信設備，手機、電腦等電子產品都具有金屬外殼。還有人們日常生活中所駕駛的汽車也采用了高強度金屬外殼。金屬材料應用的領域越來越廣泛，在生活中的各個方面都影響著新時代社會的發(fā)展進步。金屬礦石從被開采出來，再經過提煉金屬，然后加工成型投入市場銷售，在這過程中金屬材料需要經過很多步的工藝過程。在機械加工這一

13、環(huán)節(jié)可細分為五大類:鉆削、車削與鏜孔、銑削、磨削和牛頭刨法。從目前的國內市場銷售情況來看，金屬材料被大量的應用在各個領域，所表現出來的形式也就各式各樣，但我國現有的機械裝備和工業(yè)自動化功能較為落后， 當下時代人工拋光已經無法滿足現代工業(yè)自動化生產的需求1-3。尤其是在研磨拋光這一工藝環(huán)節(jié)，現在日常生活中不斷的涌現出各種新生事物，人們對這些新生事物的要求也越來越高，并且很多電子產品更新換代比其他產品要快很多，比如手機、電腦之類的。但目前國內有些地方對于簡單機械零件依然采用手工拋光，人工手動拋光雖然成本不高，但是加工速度慢、生產效率低、工期長等，整個產品的加工過程中拋光工序所占比例很大，如果在拋光

14、這一工序進度緩慢，后續(xù)的工作都會延緩，就會嚴重影響經濟效益4,5 。而且工件質量也無法保證，精度也會存在差異。1五軸拋光機1.1拋光技術發(fā)展概述拋光加工技術就是利用機械、化學或電化學作用，消除工件表面劃痕，降低工件表面粗糙度，以獲得光亮、平整表面的加工方法6。在二十世紀國內的拋光技術發(fā)展非常緩慢，直到二十世紀末國內各大高校逐漸開始對化學及電化學拋光技術進行深入研究7。其中大連理工大學在電化學機械拋光加工和脈沖電化學機械拋光加工方向，不斷深入研究光整加工技術9，取得了顯著成效，獲得了較好的社會效益和經濟效益。更多的的企業(yè)和研究中心通過計算機建立數學仿真模型進行分析，不僅能夠減少產品的研發(fā)周期8，

15、降低研發(fā)成本，產品的質量也能得到顯著提升。近些年，我國裝備制造業(yè)和工業(yè)自動化水平都有很大提高，尤其是裝備制造技術不斷創(chuàng)新，這就從很多方面促進拋光技術走向成熟。拋光機的核心器件是“磨盤”。所以拋光機的磨盤材料要求就很苛刻，因為拋光打磨過程中溫度很高，所以就對磨盤材料的選擇有很高的要求，要求材料的熱膨脹系數很低。我們國家研發(fā)的“二氧化鈰微球粒度標準物質及其制備技術”已經有了很好的成效，這項研發(fā)解決了國內拋光技術的重大難題，也補充了國內精密拋光“磨盤”領域的空缺。1.2 拋光設備的發(fā)展現代制造業(yè)朝著高科技方向發(fā)展，隨著自動化設備的不斷發(fā)展應用，自動化的拋光設備也隨著時代潮流應運而生，拋光技術也得到了

16、成熟的應用，逐漸滿足市場需求9。對于拋光加工設備，國內外主要以普通拋光機床和拋光機器人為主，但目前國內有些地方對于簡單機械零件依然采用手工拋光。下圖為手工拋光與自動化設備拋光對比示意圖。圖1.1 手動拋光與機械設備拋光世界上第一臺數控拋光機是有西班牙麥伯薩公司制造，西班牙麥伯薩公司是一家世界領先的自動機械設備設計和制造公司，專門生產用于金屬和其他材質表面處理的設備10。麥伯薩已將技術和適應能力成功融合為一體，以應對顧客的特定要求，不斷提供先進的拋磨技術并在世界許多國家擁有客戶11,12。麥伯薩公司對設備的可靠性和自身的技術水準要求極高，盡最大的努力去滿足客戶的需求，這樣就使麥伯薩公司在客戶滿意

17、度方面遠超其他企業(yè)。麥伯薩公司起初是做金屬材料家居拋光的，由于在拋光領域發(fā)展較好，逐漸將拋光業(yè)務拓展到機械零部件、汽車零件、手表內部配件等領域。麥伯薩公司堅持創(chuàng)新設計理念，不斷將公司在拋光加工領域地位提高15。圖1.2為麥伯薩公司研制的汽車行業(yè)鋁車輪轂拋光設備。圖1.3為拋光后的輪轂。 圖1.2 西班牙麥伯薩拋光設備圖1.3 拋光后的輪轂德國呂瑟公司是全世界著名的拋光及去毛刺機的生產商之一，呂瑟公司能夠為客戶提供一流、高質量的表面精加工設備，擁有多種自動化成套設備包括表面超精加工以及小型加工單元等應有盡有13。德國呂瑟公司的砂帶精磨拋光機利用精磨帶或拋光輪工作，對拋光件進行刷盤、去毛刺、精磨拋

18、光的處理。設備擁有四個刷盤，能同時進行工作，可以更有效的提高工作效率，同時計算機進行控制，那么它的磨損補償也能夠有效的提高設備的可操作性。下圖1.4精磨拋光過的零件，1.5是呂瑟公司的砂帶精磨拋光機。圖1.4 精磨拋光過的工件圖1.5 砂帶精磨拋光機德國呂瑟公司還擁有軋輥精磨和定心精磨設備，滾動精磨設備通過驅動輥來帶動工件，但定心精磨設備是通過磨床兩端頂尖和抓盤對工件進行定心和旋轉，機床的尾座間的擰緊力可以進行調整，來固定不同工件14，滾動精磨設備配備有輥床，能夠快捷地進行工件的上下料，無需對工件進行定心操作。這兩種設備的精磨頭都可沿工件橫向移動。下圖1.6是軋輥精磨和定心精磨設備。圖1.6

19、德國呂瑟軋輥精磨和定心精磨設備目前國內很多企業(yè)都在研發(fā)拋光機械設備，但都還在初步發(fā)展階段，沈陽新松機器人公司與沈陽自動化研究所達成合作，雙方決定對機器人領域進行深入研究，新松機器人公司會根據客戶要求，基于自主研發(fā)系統(tǒng)會提供一套安全、高效的設計方案15。沈陽新松機器人研究院研究了一套具有自主知識產權的拋光系統(tǒng)，這套系統(tǒng)被命名為“研磨拋光機器人系統(tǒng)”16，這套研磨拋光機器人系統(tǒng)可以用于汽車零部件、葉片和機械設備零件等各種金屬零件的加工拋光作業(yè)，有非常好的發(fā)展前景17。由研磨拋光機器人系統(tǒng)支撐的拋光機器人在運行過程中，首先對拋光工件進行測量和計算厚度，然后進一步選擇合適的加工方法，輸入正確的加工指令

20、，最后完成拋光作業(yè)18。因為在拋光過程中采用了智能傳感器技術，所以在加工過程中保證了工件的安全生產，避免發(fā)生意外，一定程度上增加了安全系數。因為機器人采用多維度加工方法，所以能夠加工各種形狀、各種規(guī)格的零件19。下圖1.7為新松機器人車間，圖1.8為新松研磨拋光機器人。圖1.7 新松機器人車間圖1.8 新松拋光機器人總體來看新松機器人在國內人工智能以及專業(yè)設備方面取得了很大成就，同時也處在領先地位。1.3 主要研究內容本課題主要針對目前國內拋光行業(yè)發(fā)展緩慢，部分地區(qū)依然采用人工拋光的現狀。設計了一臺五軸拋光機，這臺拋光機擁有三個直線軸和兩個回轉軸，能夠多角度對不同形狀零件進行精密拋光，很大程度

21、上解決了生產效率低的問題，同時也使拋光質量更加穩(wěn)定。本文主要研究內容如下：1.針對工件的外型尺寸和結構特點，分析拋光機的運動形式，確定拋光機為五軸聯動機床，分別包含三個直線軸和兩個回轉軸。2.設計拋光機主要元件的型號及尺寸，根據實際情況設計五軸拋光機中滑軌、滑塊、絲杠、電機座尺寸及校核。3.選擇拋光機電機型號，針對拋光件的特點，結合拋光機的運動形式，確定使拋光機正常驅動的電機型號。4.五軸拋光機圖紙繪制，根據設計尺寸使用Solidworks和CAD進行三維建模和二維圖紙的繪制。1.4 設計成果部分本次設計全程采用Solidworks軟件進行三維模型設計并且運用CAD軟件對二維圖紙進行設計，設計

22、過程中采用Solidworks軟件進行三維建模和整體裝配，Solidworks軟件在三維建模的處理上擁有較好的處理方式，可以通過多種途徑進行三維建模，還可以利用其自身強大而豐富的標準件庫實現產品的設計，Solidworks還可以進行工程圖輸出，可以將設計好的三維模型轉化成二維圖紙，最終采用CAD軟件對輸出的二維圖進行修改，達到國家標準，采用三維和二維并用的設計方式，保證的設計產品的真實性和可靠性。本次設計成果包括：畢業(yè)設計說明書：1份；五軸拋光機的零件三維造型及裝配模型，電子文件，一套；五軸拋光機的所有非標零件圖（標準CAD圖電子文件）電子文件一套；相對復雜的非標零件打印圖紙：3張；五軸拋光機

23、裝配圖打印圖紙：1張；五軸拋光機實物模型：1件。1.5本章小結本章主要闡述了拋光技術的發(fā)展以及拋光設備的逐漸健全，結合工件精加工需求，擬定三個直線進給軸和兩個回轉軸，設計五軸聯動拋光機，并規(guī)劃本次設計的預期設計成果。2 五軸拋光機整體設計方案2.1整機結構及功能概述本文設計的五軸拋光機（如圖2.1所示）工作時主要傳動為電機啟動帶動三個直線軸和兩個旋轉軸進行運動，三個直線軸分別控制三個不同方向分別為X、Y、Z,實現工件的精準定位，兩個旋轉軸分別控制拋光工件和砂輪的旋轉，實現精密拋光，以此來實現工作要求。 圖2.1五軸拋光機簡圖拋光機機床在安裝的時候，要確保各部分結構安裝精度準確，才能更好的達到預

24、期加工要求。機床的X軸與底座通過螺栓固定連接，并且通過定位銷精準定位，在整體裝配的過程中要進行精確測量控制誤差20,21。電機通過聯軸器連接滾珠絲杠，電機運行驅動滾珠絲杠做回轉運動，滾珠絲杠上的螺母副就會做直線運動，控制工作臺沿X方向的直線進給。圖2.2給出了X軸運動系統(tǒng)結構示意圖，其它直線軸運動系統(tǒng)均與此類似。圖2.2 拋光機X軸運動結構圖2.2機床主要技術參數拋光機主要是對金屬工件表面進行拋光加工，對工件表面的定位要求很高，也要保證拋光加工的精度。綜合考慮多種情況設計工件尺寸及技術參數如下表2.1。表2.1 機床尺寸及技術參數設計部分技術參數拋光機主體結構拋光機外形尺寸電機功率直線軸有效行

25、程回轉軸角度范圍直線軸重復定位精度五軸聯動（X、Y、Z、A、C軸）1.6m1.5m2.0mX軸：0.4kwY軸：0.4kwZ軸：0.4kwA軸：0.4kwC軸：0.4kw主軸：4kwX軸：500mmY軸：410mmZ軸：400mmA軸：-30+120C軸：3600.02mm2.3傳動機構設計2.3.1電機的選擇 工作條件：（1）室內工作，噪聲??； （2）電機每天工做12小時，每年工作300天； （3）三相交流（220v/380v）電源； （4）大批量生產，輸送速度誤差低于4%；滿足整個機器的傳動效率和減小主要部件磨損 降低整機的噪音和增加機器的平穩(wěn)型保障操作人員的安全22。將五軸拋光機電機型號

26、定為異步電動機YB-132S-4，電動機的主功率為4.4KW,選取拋光機電機的超載系數為K=1.1, （2-1） 具體參數如表2.2所示表2.2電動機參數電動機型號額定功率滿載轉速級數同步轉速YB-132S-44KW1440r/min4級1500r/minY系列電動機的優(yōu)點是運行可靠、壽命長性能優(yōu)良、體積小、重量輕、維護方便、轉動慣量小、節(jié)能等優(yōu)點，所選的YB-132S-4電動機符合設計要求。2.3.2滾珠絲杠的選擇 各個軸都采用日本進口的THK滾珠絲杠，日本進口的THK滾珠絲杠的導程精度標準遵循JIS規(guī)格23，為了確保機床能夠有校準的定位精度以及直線行走精度，我們選擇的滾珠絲杠型號為C524

27、,25.依據THK絲杠的軸徑與導程配合表如圖2.3設定滾珠絲杠外徑尺寸為20mm，導程為10mm。圖2.3 THK滾珠絲杠軸徑與導程組合（1）容許轉速 通過計算確定滾珠絲杠的容許轉速，計算如下式（2-1）: （2-2）式中 N 為容許轉速（）；是和安裝相關的參數，取值15；d（mm）是滾珠絲杠軸螺紋的小徑；L（mm）是安裝間距26,27。表2.3是各軸滾珠絲杠的容許轉速計算結果。 表2.3 容許轉速絲杠位置 X軸 Y軸 Z軸296235806218（2）軸向載荷計算 水平使用滾珠絲杠，產生的水平受力，如圖 2.4 受力分析。圖2.4 受力分析軸向載荷（N）按下式計算： （2-3） （2-4）

28、（2-5） （2-6） （2-7） （2-8） （2-9）去路加速時的軸向載荷（N）； 去路勻速時的軸向載荷（N）； 去路減速時的軸向載荷（N）； 回路加速時的軸向載荷（N）； 回路勻速時的軸向載荷（N）； 回路減速時的軸向載荷（N）； 加速度（）；最高速度（）； 加/減速時間（s）根據 THK 使用說明書，摩擦系數 取值為 0.03；無負荷時阻力取值為15N。（kg）為工作時的負載質量。根據以上分析，水平運動時最大軸向力為 （N）。 通常情況下，靜額定載荷()是等于絲杠的容許軸向載荷。但在現實生活中，滾珠絲杠加速和減速運動都會產生慣性力，并且我們還要考慮滾珠絲杠運動時所遭受的外力，所以才要求

29、最大軸向荷載小于容許軸向荷載28,29。容許軸向載荷的計算式如下： （2-10）容許軸向載荷（kN）； 靜額定載荷（kN），取值為 11KN；靜態(tài)安全數,取值為 1.5。 滾珠絲杠在垂直方向所受的力，如圖 2.5 受力分析。 圖2.5 受力分析軸向載荷（N）按下式計算： （2-11） （2-12） （2-13） （2-14） （2-15） （2-16） （2-17）上升加速時的軸向載荷（N）； 上升勻速時的軸向載荷（N）； 上升減速時的軸向載荷（N）； 下降加速時的軸向載荷（N）； 下降勻速時的軸向載荷（N）； 下降減速時的軸向載荷（N）； 加速度（）；最高速度（）； 加/減速時間（s）根據

30、THK 使用說明書，摩擦系數 取值為 0.03；無負荷時阻力取值為15N。（kg）為工作時的負載質量。根據以上分析，水平運動時最大軸向力為 （N）。 同理需要考慮容許軸向荷載： （2-18）通過絲杠的軸向平均負荷才能進行計算絲杠的壽命。軸向平均負荷是指沿絲杠旋轉軸線作用的平均負荷30,31。根據下式可計算出滾珠絲杠的軸向平均負荷： （2-19）軸向平均載荷（N）；（=1，26）載荷作用下的距離（mm）； 總的運行距離（mm）。 滾珠絲杠傳動時速度時間圖象如下圖2.6。圖2.6 速度-時間關系（=1，26）計算如下： （2-20） （2-21） （2-22）：加速運動時間（s）；：勻速運動時間（

31、s）：減速運動時間（s）; ：運動最大速度（）。（3）絲杠使用壽命計算滾珠絲杠在使用一段時間或者一定的轉數后，在絲杠的滾動面或者鋼球兩者中任何一方，因為絲杠材質的滾動疲勞導致產生材料表面剝落，導致這一現象所產生的轉數就是滾珠絲杠的使用壽命。但是還存在一種額定壽命，它是滾珠絲杠壽命的基準。額定壽命就是指同一批出產的相同的滾珠絲杠在同一種條件下分別運行，其中有90%不會因滾動產生表面材料剝落即所能達到的總轉數。滾珠絲杠額定壽命計算如式。 (2-23)L:額定壽命（總轉數） ：負載系數 取值1.2：基本動額定載荷 取值為7 :軸向平均載荷依據額定壽命L以及滾珠絲杠的導程，計算絲杠運行的距離壽命如下式

32、： (2-24):絲杠運行的距離壽命 L：額定壽命:滾珠絲杠的導程綜上所述，依據THK提供的數據，對滾珠絲杠的三個直線進給軸相關的計算如下表：表2.4 直線進給軸相關數據X軸Y軸Z軸98.276.145573337333733331.927.1407.6 根據上表數據，軸的選擇符合要求。2.3.3機床主電路的設計 在實際安裝過程中，電力方面會受到很多因素影響，比如用電的高低峰時間，所以我們要對拋光機用電進行保護，要確保輸出的電壓為220V交流電32-34。我們設計五軸拋光機輸入三項380V交流電，然后需要一個變壓器進行變壓，再從變壓器向五軸拋光機輸出220V交流電，功率設定為6Kw。為了保證人

33、員和設備安全，分別設立開關控制兩個上電工作，并為其安裝兩個指示燈，實時顯示工作狀態(tài)35。如圖 2.7（a）和（b）原理圖所示。圖2.7 （a）380V變壓器上電圖2.7（b）220V五軸拋光機上電2.3.4機床控制電路設計 拋光機機床控制電路設計是整個控制電路的核心，通過數控系統(tǒng)來控制整個電路，所以數控系統(tǒng)也可以說成是機床控制電路的核心，我們把機床拋光每個軸所需要的運動方式編成數控程序，再把這些數控程序輸入到數控系統(tǒng)中，通過數控系統(tǒng)自身來讀取識別輸入程序的內容，并將其化做指令傳送到相應的驅動器，再進行伺服電機的驅動，從而實現數控機床的整體運動36。伺服電機到驅動器有一個編碼器，這是一個反饋的環(huán)

34、節(jié)，伺服系統(tǒng)有兩個重要組成部分，分別是編碼器和伺服驅動器，可以通過編碼器獲得很多重要的信息，比如扭矩和轉子速度等。進而能夠根據反饋回來的信息進行調整，最終達到調節(jié)電機位置和速度的目的。數控系統(tǒng)還能夠輸出指令使夾具夾緊或松開，以達到控制夾具的目的，數控系統(tǒng)也能夠發(fā)出指令來控制磨削液的開關以及磨削液釋放的多少，同時也能發(fā)出指令控制三色報警燈，實時關注拋光工件的安全系數。最后數控機床還會發(fā)出位置光電傳感器信號反饋給數控系統(tǒng)37,38，用來提示操作人員機床運行動作的完成。下圖2.8是整機控制系統(tǒng)的示意圖。圖2.8 整機控制系統(tǒng)以上對五軸拋光機的整機控制系統(tǒng)進行分析，并且設計了機床的核心控制系統(tǒng)，為了完

35、成電路的整機設計，分為機床主電路設計和控制電路設計，同時電源需要通過穩(wěn)壓器輸出所需電壓交流電，來實現機床的自動化集成。2.4 本章小結本章主要闡述了五軸拋光機的整體設計方案，對電機和滾珠絲杠做了選擇，確保五軸拋光機能夠正常運行，并對機床的主電路和控制電路進行了設計，使機床能夠更加安全合理運行。3 五軸拋光機建模及圖紙目前國內市場依靠人力拋光加工效率低，質量不穩(wěn)定，工期長的現狀，現代制造業(yè)朝著高科技方向發(fā)展，隨著自動化設備的不斷發(fā)展應用，自動化的拋光設備也隨著時代潮流應運而生，拋光技術也得到了成熟的應用，逐漸滿足市場需求。為了滿足市場需求開發(fā)了一臺五軸自動化拋光機，具有專門的自動夾持模塊和工具系

36、統(tǒng)，能夠實現工件的精確定位和精密拋光，極大的提高了生產效率和質量精度。本文五軸拋光機的三維建模使用Solidworks軟件，模擬裝配，找出不足之處并進行優(yōu)化結構，進而減少設計周期，提高產品質量及降低費用的目的。隨后為了實現模擬生產流程，使用CAD進行非標準件和總裝圖的繪制。3.1三維建模以下是各主要組件模型：表3.1電機座 A軸電機座C軸電機座 X軸電機座 Y軸電機座 Z軸電機座表3.2 X軸主要零部件X軸床身X軸導軌X軸導軌滑塊X軸滑板表3.3 Z軸主要零部件Z軸導軌Z軸導軌滑塊Z軸滑板Z軸立柱表3.4 Y軸主要零部件 Y軸導軌 Y軸導軌滑塊Y軸滑板表3.5 其余主要零部件C軸臺C軸轉軸夾具

37、主軸座3.2總裝模型按照實際情況進行裝配，依次將各個零部件組裝到底座上，同時注意各個零件位置按順序進行合理裝配，能夠保證和真實拋光機加工的零件位置關系一致，才能夠準確完成整機裝配，圖 3.1 為仿真裝配示意圖。圖3.1總裝圖3.3 本章小結本章主要介紹各個零件如何繪制以及三維模型，并且對各個工件按照先后順序進行裝配，來完成模型的總裝。結 論當今時代裝備制造業(yè)和工業(yè)自動化發(fā)展迅猛，國內輕工業(yè)也進行創(chuàng)新，不斷有新鮮事物涌向市場，人們對新事物的要求也就越來越高，當下制造業(yè)也在創(chuàng)新，大部分工廠面臨轉型的巨大壓力，它們要盡力去生產出符合當代年輕人審美的產品，而且當代年輕人對產品的外殼手感以及表面質量要求

38、極高，比如手機、平板電腦的金屬外殼。所以同行企業(yè)之間的競爭壓力越來越大，他們只能不斷創(chuàng)新來滿足顧客新的需要，這樣才能產生更大的收益。目前來看五軸拋光機能夠滿足現在國內數控拋光領域的空缺，同時也是數控加工所要發(fā)展的方向，為了滿足廣大客戶的使用要求，做到結構外形盡可能簡潔美觀，同時降低加工成本，機器的實際操作性強，安全可靠。其中傳動設計、結構設計在現有產品的基礎上進行合理的優(yōu)化，在保證工作效率的前提下能夠適當的降低各部分部件的磨損。研制的五軸拋光機可以極大提高了生產效率和加工質量，并且可以全面取代手工拋光，滿足加工要求。 通過對五軸拋光機機床運動方式的選擇，以及對電機和滾珠絲杠進行的參數計算，確保

39、選擇了合適的電機和滾珠絲杠，并且對機床進行了主電路和控制電路設計，保證輸入五軸拋光機電壓為220V交流電，合理設計機床的運行這樣才能保證拋光機的正常運行，才能使拋光機的所有功能得以實現?，F在國內很多家企業(yè)正在不斷崛起，在拋光機領域也有很多家企業(yè)，他們不斷的革新設備，使拋光技術越發(fā)成熟。由于個人能力有限，研究中提到的五軸拋光機內容還可以進行完善，也存在發(fā)展空間，我期望可以通過以下三個內容進行深入研究：（1）拋光磨盤是決定拋光工件質量的根本因素。所以我們應該尋找更加合適的磨盤材料，比如熱膨脹系數很低的材料，這種材料能夠大大提高拋光工件的質量。 （2）可以對機床外殼進行升級，使拋光環(huán)境是一個全封閉狀

40、態(tài)，這樣也能提高拋光機的拋光精度。（3）改變機械結構，增加磨盤和夾具數量。論文中提到的五軸拋光機僅為單工位，如果能夠優(yōu)化結構增加工位，由單工位轉化為多工位，更加能夠提高工作效率，減少零件的加工時間。參考文獻1于常友.工業(yè)自動化技術的特點及工業(yè)自動化的重要性J.冶金自動化,2001,3(02):1-5. 2章昌南.淺談我國工業(yè)自動化發(fā)展狀況J.金屬加工,2008,12(19):2-5. 3于加榮.工業(yè)自動化控制的現狀及趨勢探析J.電子世界,2014,5(10):2. 4黃麗麗.我國工業(yè)企業(yè)經濟效益水平分析D.中南大學,2012. 5吳海民.中國工業(yè)經濟運行效率研究D.西南財經大學,2008. 6

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48、，用心負責，對于我不明白的問題，老師悉心傳授；對于我犯過的錯誤，老師耐心指正。我佩服老師在專業(yè)上的嚴謹和對生活的熱情，就像一盞指路的明燈，時刻指引我向前，偉人、名人固然為我所崇拜，可是我更迫切的想把我的敬意獻給我的指導老師。如果沒有兩位老師的支持，我可能無法順利完成我的畢業(yè)設計，在此僅代表本人向兩位老師表示深深的感謝和崇高的敬意。感謝那些在我撰寫論文過程中幫助我的同學，感謝他們帶給我的無限動力，他們是我大學生涯中的風帆，同樣也是人生路上的明燈，是他們給了我前進的動力，是他們幫助我戰(zhàn)勝困難，走向成功，同時感謝他們對我大學四年生活的幫助。感謝學校讓我從懵懂的高中生快速的轉變成新時代的大學生，感謝學校積極開展各項校園活動豐富了視野、灌輸了知識，使我們在活動中受益匪淺，感謝學校在我四年的學習生活中給予的幫助。最后，感謝那些給我精神支持的人。在大學生活中，給我熱情的老師，同學和家人，他們是我生命中不斷努力的動力，也是我人生經歷中最寶貴的精神財富，因為他們是無私的，沒有老師和同學的幫助，我永遠不會成功?？傊@篇論文可以成功地完成，凝聚了許多老師、同學和朋友的期望和努力，再次對那些在論文完成過程中關心、幫助過我的老師和同學們表示衷心的感謝！