动系统是用来实现机床主运动的传动系统，他应具有定的转速和定的变速范围，以便采用不同材料的刀具，加工不同的材料不同尺寸不同要求的工作并能方便的实现运动的开停变速换向和制动等。

数控机床主传动系统主要包括电动机传动系统和主轴部件，它与普通机床的主传动系统相比在结构上简单，这是因为变速功能全部或大部分主轴电动机的无极调速来承担，省去了复杂的齿轮变速机构，有些只有二级或三极齿轮变速系统用以扩大电动机无级调速的范围。

在主传动系统方面，具有下列特点目前数控机床的主传动电机已不再采用普通的交流异步电机或传统的直流调速电机，它们已逐步被新型的交流调速电机和直流调速电机所代替。

转速高，功率大。

它能使数控机床进行大功率切削和高速切削，实现高效率加工。

变速范围大。

数控机床的主传动系统要求有较大的调速范围，般，以保证加工时能选用合理的切削用量，从而获得最佳的生产率加工精度和表面质量。

主轴速度的变换迅速可靠。

数控机床的变速是按照控制指令自动进行的，因此变速机构必须适应自动操作的要求。

由于直流和交流主轴电机的调速系统日趋完善，不仅能够方便地实现宽范围的无级变速，而且减少了中间传递环节，提高了变速控制的可靠性。

对立式数控铣床主传动系统的要求主轴具有定的转速和足够的转速范围转速级数，能够实现运动的开停变速换向和制动，以满足机床的运动要求。

主电动机具有足够的功率，全部机构和元件具有是够的强度和刚度，以满足机床的动力要求。

主传动的有关结构，特别是主轴组件要有足够高的精度抗振性，热变形和噪声要小，传动效率要高，以满足机床的工作性能要求。

操纵灵活可靠，调整维修方便，润滑密封良好，以满足机床的使用要求。

结构简单紧凑，工艺性好，成本低，以满足经济性要求。

主传动的类型及方案选择数控机床的调速是按照控制指令自动执行的，因此变速机构必须适应自动操作的要求。

在主传动系统中，目前多采用交流主轴电动机和直流主轴电动机无级凋速系统。

为扩大调速。

为了适应不同的加工要求，目前主传动系统主要有三种变速方式具有变速齿轮的主传动这是大中型数控机床采用较多的种变速方式。

通过几对齿轮降速，增大输出扭矩，以满足主轴输出扭矩特性的要求，见图所示。

部分小型数控机床也采用此种传动方式以获得强力切削时所需要的扭矩。

图图图通过带传动的主传动毕业设计论文通常选用同步齿形带或多楔带传动，这种传动方式多见于数控车床，它可避免齿轮传动时引起的振动和噪声，见图所示。

由调速电机直接驱动的主传动这种主传动是由电动机直接驱动主轴，即电动机的转子直接装在主轴上，因而大大简化了主轴箱体与主轴的结构，有效地提高了主轴部件的刚度，但主轴输出扭矩小，电机发热对主轴的精度影响较大。

如图所示。

近年来，出现了种新式的内装电动机主轴，即主轴与电动机转子合为体。

其优点是主轴组件结构紧凑，重量轻，惯量小，可提高起动停止的响应特性，并利于控制振动和噪声。

缺点是电动机运转产生的热量亦使主轴产生热变形。

因此，温度控制和冷却是使用内装电动机主轴的关键问题。

日本研制的立式加工中心主轴组件，其内装电动机最高转速可达。

本次设计采用变速齿店主传动系统。

使主轴获得较高的转速和骄傲大的转矩。

二级以上齿轮变速系统虽然此种结构复杂，制造和维修费用高，但和以上两种驱动方式比，变速装置多采用齿轮变速结构，可以使用可调的交直流无级变速电动机，经齿轮变速后，实现分段无级变速，调速范围增加，且能满足各种切削运动的转矩输出，因此选用二级以上齿轮变速系统作为主传动的变速方式。

计算切削功率切削力的计算铣削时的切削力，公式如下式中铣削时的主切削力加工材料影响的系数每齿进给量背吃刀量铣削宽度铣刀齿数铣刀直径用直径的四齿锥柄立铣刀，铣刀宽的刚工件，，计算得切削功率的计算切削时所消耗的功率称为切削功率。

切削功率的公式计算式中切削功率切削力切削速度根据机床设计手册典型加工条件以及钢材料的铣削速度范围，取计算得主轴转速范围的确定主轴转速范围计算主传动功率用下列粗略估算主电动机的功率毕业设计论文式中，为铣床主传动系统总机械效率，主运动为回转运动时，主运动为直线运动时，。

取主传动的总效率则初选电动机功率取电动机额定转速为额定最高转速为分级变速箱的传动系统的设计及主轴电动机的功率的确定由中初选电动机功率为，计算转速依据如下公式计算则电动机的恒功率调速范围主轴恒功率调速范围因此主轴要求的恒功率变速范围远大于电动机所能提供的恒功率围，所以在电动机与主轴之间要串联个分级变速箱，来扩大电动功率变速范围。

变速级数的确定如取变速箱的公比则由于无级变速时故变速箱的变速极数可取虽然此中方法功率特性图示连续的无缺口即没有功率降低区和无重但是，变速箱机构较复杂。

因此为简化变速箱机构，取。

电动机的功率的确定由公式可知，应增大即所以比大很多。

此时变速箱每挡内有部分低转速只能恒转矩变速，主传动系统的功率特性图中出现缺口区。

缺口处的功率为低谷处功率应保证传递全部功率，只有选择额定功率较大的电机给予补偿。

所以选用的交流变频电动机。

则缺口处的功率为。

有很大的改善。

毕业设计论丝齿轮的转动惯量电动机转动惯量很少，可以忽略因此，总的转动惯量丝所需转动力矩计算快速空载启动时所需力矩式中空载启动时折算到电机轴上的加速度力矩折算到电机轴上的摩擦力矩由于丝杠预金所引起，折算到电机轴上的附加摩擦力矩式中为传动系统各部件惯量折算到电机轴上的总等效转动惯量为电机最大角加速度毕业设计论文为运动部件最大快进速度对应的电机最大转速为运动部件从静止启动加速到最大快进进给速度所需时间，取则有空载摩擦力矩式中运动部件总重力为导轨摩擦系数，取齿轮传动降速比，传动系统总效率，取基本导程，取则有附加摩擦力矩式中为滚珠丝杆预加载荷，取的为滚珠丝杆预紧是的传动效率，取则有步进电机的选择步进电机的名义启动转矩为满足最小步距要求，电机选用五相十拍工作方式，查表知所以，步进电机最大静转矩步进电机最高工作频率综合考虑，查表选用型直流步进电机，能满足使用要求。

毕业设计论文结论短短的几个月的毕业设计是我们对大学的机械知识的整体总结，也是理论与实践的结合，通过这次毕业设计我们收益非浅，这次设计，主要是对立式数控铣床主传动系统进行设计。

在进行毕业设计中，我学到了许多新的知识。

我深刻的认识到，要想成为名合格技术人员只掌握本专业的知识是远远不够的，我们应该具有更加渊博的知识。

首先从主传动系统设计以及主轴零件的选用，再定轴承的选型及其组配形式，然后对主轴电气控制的设计。

在以上设计中，对零件的材料，对轴承，对装配方法等等知识点温习和学习。

使以前学习的理论知识能够应用到实际设计当中去，更加深了我们对所学知识的理解。

对实际加工中的些问题有了进步的了解，并在设计中考虑和避免这些问题的发生。

没有具体的了解，经常会有无从下手的感觉，碰到问题只有去问老师和看相关书籍，确实虽然完成了大概模型，有许多地方还是不是完全吃透的，这需要在以后的工作学习中进步加深学习，期间我得到了许多教师的大力帮助。

本次设计算基本符合设计要求。

在此，我表示由衷地感谢，致谢毕业设计很快已经结束了，在这段时间里，不仅仅感觉到的是忙碌，还有忙碌后作完件令自己心动的东西时的那种无声的喜悦。

在写致谢信的这个时候心里想有些说出的东西，想想自己在做毕业设计时的种种困难，在老师同学的用心帮助下也解决了，说句实话，凭自己的能力要作完毕业设计是有些太困难了，但是在你的身边总有些人会给你带来惊喜，自己的能力毕竟有限，在面对别人无私帮助的时候我的内心十分感激，带自己毕业设计的王老师会有问必答，有难必解，虽然接触不是很多，但有些东西使用心感觉的。

还有好多老师在这次毕业设计中给于我些帮助，我非常的感激。

当然还有我身边的那些同学，在我有疑惑的时候总是不厌其烦的给我解释清楚。

在我设计的时候，因为我以前从没接触过的东西，开始很是迷茫，我的好几位同学都在这时候边忙自己的事，边还要在我有疑惑的时候为我帮忙分析，共同解决。

最终自己终于完成了主传动系统设计这部分的毕设要求。

现在想起来，有时候最能让自己感动的事就发生在自己的身边。

这次毕业设计不仅给我带来了知识上的收获，在做人方面也教会了我许多许多，在对待事情方面，尤其是有选择的时候自己该放弃什么，该抓住什么。

什么是该自己作的，什么时候做，我明白了好多。

在此，我对给我帮助的老师，同学至以诚挚的谢意和由衷的感激。

感谢您们对我的帮助，和教会我那些人生的道理。

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长同学朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意，参考文献叶邦彦，陈统坚北京机械工业出版社濮良贵，纪名刚机械设计第七版北京高等教育出版社，文怀兴，夏田数控机床系统设计北京化学工业出版社，夏田数控加工中心设计北京化学工业出版社，陈立德机械制造装备设计北京高等教育出版社，王爱玲现代数控机床结构与设计北京兵器工业出版社，华楚生机械制造技术基础重庆重庆大学出版社，甘永立几何量公差与检测上海上海科学技术出版社，，