1、 I 摘 要 车铣加工中心是高速度、高精度、高效率、复合化加工机床。该种机床用途广泛、 工艺先进、生产高效、加工精密，广泛应用于军工、航天、造船、核电、高速铁路等领 域；车铣复合功能的数控机床是近年来适应产品复杂化和生产的高效率要求而发展很快 的机种，可实现复杂零部件一次装夹，完成全部加工工序，可以大幅提高生产效率和加 工精度。本文在分析了车铣加工中心床头箱的结构与工作原理的基础上，利用 UG 对车 铣加工中心床头箱进行了虚拟设计，包括车铣加工中心结构分析、零部件的建摸、虚拟 装配。 关键词：车铣加工中心；床头； 三维建模；UG II 目录 1 引言 1 1.1 国内外车铣加工中心现状 . 1
2、 1.2 车铣加工中心各轴的运动原理及实现 . 2 1.3 车铣加工中心的优势 . 4 1.4 课题研究背景和意义 . 5 2 车铣加工中心床头箱的结构与工作原理 7 2.1 车铣加工中心主轴传动概况 . 7 2.2 车铣加工中心床头箱的结构 . 7 2.3 车铣加工中心床头箱的工作原理 . 9 2.4 车铣加工中心床头箱的基本参数 . 9 3 车铣加工中心主轴箱的三维设计 11 3.1 UG 软件的简介以及特点. 11 3.2 UG 软件的主要功能. 11 3.3 车铣加工中心床头箱结构分析 . 13 3.4 UG 进行设计的过程和方法. 14 4 车铣加工中心床头装配设计以及爆炸视图 22
3、 4.1 装配体的设计方法 . 22 4.2 UG 虚拟装配的装配过程. 22 4.3 UG 的爆炸视图的过程. 25 总结 28 致谢 29 参考文献 30 1 1 引言 1.1 国内外车铣加工中心现状 车铣加工中心是在数控车床基础上发展起来的加工中心。以车削为主要加工方式， 同时具备强大的钻、镗、铣、攻丝等加工功能因此它可用来加工形状很复杂的混合体 零件，如空间孔、空间外型等。实现了在一台机床上完成多种不同工艺方法的多工序加 工,如同一台数控车床和一台中小型加工中心的复合加工。目前，德国的 Aachen工业大 学和 Darmstadt 工业大学都设有专门从事车铣技术研究的研究中心。1982
4、 年，奥地利林 茨机床公司(WFL)开发出全世界第一台车铣数控专用机床WVC500S车铣加工中心。 20 多年来经过不断努力，2002 年 WFL 推出了新一代 Millturn M40 和 M40-M 数控车铣 复合机床，该加工中心已经可以实现车削、铣削、镗孔加工、插齿滚齿等多种加工 1-3。 奥地利的 WFL 公司是车铣技术行业的开拓者，日本复合加工机开始于 20 世纪 70 年代末 80 年代初,目前德国和瑞士的机床精度最高，综合起来， 德国的水平最高，日本 的产值最大、全球市场占有率最高。 在国内， “十五”期间，通过国家相关的政策的支持，包括沈阳机床在内的国内机 床行业通过自主创新、合作开发、等手段，在中高档及大型数控机床关键技术研究方面 有了较大突破。 我们在车铣复合加工机床成功取得多方面取得了些突破，例如：攻克了动力驱动单 元、大直径大通孔的高速强力主轴、刀架、机床热平衡、精度补偿等多项关键技术，主 传动兼顾了大扭矩输出和高速输出，动力刀具主轴的设计也实现了高转速与大扭矩的兼 顾，Y/B 轴部分的设计功能更完善，刚性更高，尾台的设计充分考虑刚性及高的自动化
