等与国际技术水平相差甚远，进口划片机价格昂贵，进行自主研发提高国内数控机床的生产质量是极其必要且有意义的。因此提高国产数控技术的总体水平，将使我国的工业水平提高到个新的档次。专用仪表数控机床简介我国目前仪表机床总量余万台，而其中专用仪表数控机床总数只有万台，即我国仪表机床数控化率不到。近年来，我国专用仪表数控机床年产量约为万台，年产值约为亿元。仪表机床的数控化率仅为。这些仪表机床中,役龄年以上的占以上年以下的机床二〇〇年三月十六日星期二中，自动半自动机床不到，等自动化生产线更屈指可数美国和日本自动和半自动机床占以上。可见我们的大多数制造行业和企业的生产加工装备绝大数是传统的仪表机床，而且半数以上是役龄在年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品国内外市场上缺乏竞争力，直接影响个企业的的生存和发展。所以必须大力提高仪表机床的数控化率。而相对于传统仪表车床，数控仪表机床有以下明显的优越性可以加工出传统机床加工不出来的曲线曲面等复杂的零件。可以实现加工的柔性自动化，从而效率比传统机床提高倍。加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要修配。可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运。拥有自动报警自动监控自动补偿等多种自律功能，可实现长时间无人看管加工。因此，采用专用仪表数控机床，可以降低工人的劳动强度，节省劳动力个人可以看管多台机床，减少工装，缩短新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应。此外，专用仪表机床数控化还是推行柔性制造单元柔性制造系统以及计算机集成制造系统等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。而专用仪表数控车床是常用的数控车床之。而该专用仪表数控车床的进给传动机构是该型车床的关键部件之。本设计即根据专用仪表数控车床技术规格和主要机构对横向和纵向进给机构进行设计。在设计的时候具体进行了详细的各部件的选型和计算,比如机床功率和电动机选用，滚珠丝杠副选用与计算校核，方案设计即提出纵向和横向进给机构的设计方案，进行有关轴的强度刚度校核，进行相关参数选择以及必要的参数校核计算及绘制装配图和典型零件图等。设计的目的是培养综合运用基础知识和专业知识，解决工程实际问题的能力，提高综合素质和创新能力，受到本专业工程技术和科学研究工作的基本训练，使工程绘图数据处理外文文献阅读程序编制使用手册等基本技能得到训练和提高，培养正确的设计思想严肃认真的科学态度，加强团队合作精神。在设计中，先通过参观及查阅等了解有关系统的工作原理，作用及结构特点。选择合适的算法，根据计算结果查阅手册，得出相关的结构或零件。,二〇〇年三月十六日星期二国内外仪表数控车床的发展状况数控车床集机械电气液压气动微电子和信息等多项技术为体的机电体化产品。是机械制造设备中具有高精度高效率高自动化和高柔性化等优点的工作母机。数控车床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比是衡量个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之。专用仪表数控车床是数控车床的主要品种之，它在数控机床中占有非常重要的位置，几十年来直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。仪表数控车床就是指采用了数控技术，用数字指令控制的机床。刀具移动轨迹的信息用代码化的数字指令穿孔在纸带或卡片上，或者记录在磁带等控制媒体上，该信息送入数控装置，经过处理与计算，发出各种控制信号，控制机床的刀具与工件的相对运动，按工件图纸要求的形状与尺寸精度，自动地把零件加工出来。而经济型数控机床就是指价格低廉，操作使用方便，适合我国国情的装有数控系统的高效自动化机床。目前，国产数控仪表车床的品种规格较为齐全，质量基本稳定可靠，已进入实用和全面发展阶段。专用仪表数控车床与国外广泛采用的普及的仪表数控车床相比，技术含量较低，由于是大多数采用立式工位刀架，定位精度低，刀具数少，加工范围较窄，加工精度较低，有定的使用局限性。在产品设计方面，采用计算机辅助设计技术，在加工制造方面，采用计算机辅助制造技术从在台设备上如何提高自动化程度来考虑，出现了多轴数控系统从台设备上实现多工序自动控制来考虑，出现了加工中心从计算机运算速度高来考虑，出现了群控系统或直接控制系统从程序编制来考虑，出现了自动编程语言系统从切削过程是否达到最佳状态来考虑，出现了自适应控制数控车床从机械加工高度自动化的方面来考虑，出现了柔性制造系统从高性能的电子器件方面来考虑，用于般的计算机工业中的各种处理器存储器通信链路以及高分辨率的彩色阴极射线管显示器平面彩色液晶显示器等，正在结合到数控产品中数控运动控制导致的另发展趋势是伺服控制件的加工精度要求高，表面粗糙度也要求高，故制造成本高。不能自锁。特别是垂直安装的丝杠，由于其自重和惯性力的不同，下降时当传动切断后，不能立即停止运动，故还需要增加制动装置。本次设计采用的是外循环的丝杠螺母副，精度为级，两端采用了小圆螺母为轴向定位丝杠螺母副采用的预紧方式为双螺母垫片消除间隙方法。它是改变垫片的厚度尺寸，可使双螺母重新获得所需预紧力而实现预紧。这种调隙方法结构简单，刚性高，预紧可靠，不容易松动，使用中不便随时调整预紧力。滚珠丝杠的主要载荷是轴向载荷，径向载荷主要是卧式丝杠的自重。因二〇〇年三月十六日星期二此对丝杠的轴向精度和轴向刚度应有较高要求，其两端支承的配置情况有端轴向固定端自由的支承配置方式，通常用于短丝杠和垂直进给丝杠端固定端浮动的方式，常用于较长的卧式安装丝杠以及两端固定的安装方式，常用于长丝杠或高转速高刚度高精度的丝杠，这种配置方式可对丝杠进行预拉伸。因此在此课题中采用两端固定的方式，以实现高刚度高精度以及对丝杠进行拉伸。丝杠中常用的滚动轴承有以下两种滚针推力圆柱滚子组合轴承和接触角为角接触轴承，在这两种轴承中角接触轴承的摩擦力矩小于后者，而且可以根据需要进行组合，但刚度较后者低，目前在般中小型数控机床中被广泛应用。在此课题中采用了以面对面配对组合的角接触轴承，组合方式为。以容易实现自动调整。滚珠丝杠工作时要发热，其温度高于床身。为了补偿因丝杠热膨胀而引起的定位精度误差，可采用丝杠预拉伸的结构，使预拉伸量略大于热膨胀量，如图为滚珠丝杠螺母及其支承结构图。轴工作台轴工作台图滚珠丝杠结构二〇〇年三月十六日星期二滚珠丝杠螺母副的计算计算滚珠丝杠螺母副的径向负载力按式，主切削力的纵向切削力按式计算最小径向负载力初步确定滚珠丝杠螺母副的规格型号确定滚珠丝杠的导程根据已知条件，取电动机的最高转速，则由式得计算滚珠丝杠螺母副得平均转速和平均载荷估算在各种切削方式下滚珠丝杠的径向载荷。将强力切削时的径向载荷定为最大径向载荷，快速移动时的径向载荷定为最小径向载荷。般切削粗加工和精细切削精加工时，滚珠丝杠螺母副的径向载荷分别可按下列公式计算并将计算结果填入下表二〇〇年三月十六日星期二专用仪表数控车床滚珠丝杠螺母副的计算表切削方式径向载荷进给速度时间比例备注强力切削般切削粗加工精细加工精加工快移和定镗定位计算滚珠丝杠螺母副在各种切削方式下的转速按式计算滚珠丝杠螺母副的平均转速二〇〇年三月十六日星期二按式计算滚珠丝杠螺母副的平均载荷初步确定滚珠丝杠螺母副的规格型号根据计算所得的，初步选择型内循环垫片预紧螺母式滚珠丝杠螺母副,其公称直径基本导程额定动载荷和丝杠底径如下,，故满足式，的要求。滚珠丝杠螺母副临界压缩载荷的校验本工作台的滚珠丝杠支承方式采用预压结构，丝杠始终受压而不受拉，因此，不存在拉杠补稳定问题。滚珠丝杠螺母副临界转速的校验根据以上的计算可得滚珠丝杠螺母副临界转速的计算长度。已知弹性模量，材料密度二〇〇年三月十六日星期二，重力加速度，安全系数。查表。滚珠丝杠的最小惯性矩为滚珠丝杠的最小截面积为故可由式得本丝杠螺母副的最高转速为，远远小于其临界转速，故满足要求。滚珠丝杠螺母副额定寿命的校验滚珠丝杠螺母副的寿命，主要是指疲劳寿命。它是指批尺寸规格精度相同的滚珠丝杠在相同的条件下回转时，其中不发生疲劳剥落的情况下运转的总转速查表得滚珠丝杠的额定动载荷，运转条件系数，滚珠丝杠的径向载荷滚珠丝杠螺母副转速,由式，二〇〇年三月十六日星期二得，般来讲，在设计数控车床时，应保证滚珠丝杠螺母副的总时间寿命故满足要求。结论毕业设计是对我们大学期间所学知识的次总结与运用，是对以前每门课程设计的综合，是对所学知识的彻底检验。刚开始选择课题的时候，我因二〇〇年三月十六日星期二为对仪表数控车床比较感兴趣，所以选择了关于仪表数控车床方面的课题。我的设计是台专用仪表数控车床的进给系统的设计。开始设计之前，我首先上网搜索了有关车床方面的知识，对仪表数控车床的发展现状和发展趋势有了进步的了解，也让我学习到了很多新的知识。设计的时候，我们对学校的些仪表数控车床进行了观察，我主要观察了机床的进给系统结构，同时并结合自己的课题对机床的总体布局做了进步的研究，并通过查阅资料和相关图册，设计出了满足数控车床需要的横向进给系统及纵向进给系统。毕业设计是我们走向工作岗位的最后次练兵，是次理论和实践完美结合的过程。在近三个月的毕业设计当中，使我更加认识到理论联系实际的重要性，只有理论而不去进行实践是不行的。在设计过程中，我参考了些图纸，在参考的基础上，理解并分析其优缺点