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XK7130数控铣床设计及工作台及床身设计正文.doc
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1、质上已是指计算机数控了。.数控未来发展的趋势继续向开放式基于的第六代方向发展基于所具有的开放性低成本高可靠性软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。至少采用机作为它的前端机，来处理人机界面编程联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。机所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。远程通讯，远程诊断和维修将更加普遍。向高速化和高精度化发展这是适应机床向高速和高精度方向发展的需要。向智能化方向发展随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高。.数控铣床加工的基本原理数控控制是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的种控制方法。数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，是现代化工业生产中的门新型的，发展十分迅速的高新技术。数控装备是以数控技术为代表的新。
2、控铣床工作台。通过对传统铣床手动的进给系统夹紧系统及传动系统的创新设计，加入新技术，从而提高产品质量和生产效率，实现自动化，降低劳动强度及工作量。数控铣床工作台的发展现状和趋势是在规格上将向两头延伸，即开发小型和大型工作台在性能上将研制以钢为材料的工作台，大幅度提高工作台的承载能力在形式上继续研制多轴并联，甚至于五轴并联的工作台。综上所诉，数控工作台的开发和设计具有很高研究的意义.本课题采用类似的机床结构设计成果的方法，进行数控铣床工作台的设计，使其能够实现更好的工业生产自动化。本课题对数控铣床工作台部件进行了设计，研究数控铣床的结构，主要部件及典型零件的设计方法，其意义如下通过对数控机床的结构设计和研究掌握机构设计的般步骤和方法通过对课题的研究，了解国内外有关数控机床的技术现状和发展趋势通过毕业设计培养自己的创新精神。
3、转动，然后带动车床丝杠传动。在数控车床上的丝杠传动，可以用普通的丝杠传动，也还有应用滚珠丝杠来转动。原因是普通丝杠传动摩，但总是不太稳定。所以，在数控铣床上要擦系数大，效率低，传动中有间隙。虽然传动中的间隙可以用些办法来补偿，修正采用滚珠丝杠传动。滚珠丝杠传动有系列的优点，但制造工艺较为复杂，成本高，在些应用上受到定的限制，但随着数控车床的发展，它的使用将会更加广泛。滚珠丝杠传动都使用防护罩，以防止空气中的尘土和其它杂物等进入。滚珠丝杠和滚珠螺母组成滚珠丝杠螺母副，它是把步进电机的转动角位移，变换成数控车床工作台的的直线位移。滚珠丝杠螺母副，也简称为滚珠丝杠副，是种新的传动机构，它是在丝杠和螺母的螺旋槽之间装有滚珠，以此作为中间元件的种传动机构。滚珠丝杠副的传动原理丝杠和螺母上都有圆弧形的螺旋槽,这两个圆弧形的螺旋槽对。
4、量小，定位精度高，因此选用直线滚动导轨副，它具有摩擦系数小，不易爬行，传动效率高，结构紧，安装预紧方便等优点。丝杠螺母副的选用伺服电动机的旋转运动需要通过丝杠螺母副转换成直线运动，需要满足.冲当量和的定位精度，滑动丝杠副为能为力，只有选用滚珠丝杆副才能达到要求，滚珠丝杆副的传动精度高动态响应快运转平稳寿命长效率高预紧后可消除反向间隙。减速装置的选用选择了步进电动机和滚珠丝杆副以后，考虑到传动精度和缓和减速机工作时轴上的扭转冲击及减轻轴的扭转振动，所以采用联轴器。伺服电动机的选用任务书规定的脉冲当量尚未达到.，定位精度也未达到微米级，空载最快移动速度也只有因此，故本设计不必采用高档次的伺服电动机，因此可以选用混合式步进电动机。以降低成本，提高性价比。检测装置的选用选用步进电动机作为伺服电动机后，可选开环控制，也可选闭环控。
5、社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。年后，即在年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。数控阶段年年早期计算机的运算速度低，对当时的科学计算和数据处理影响还不大，但不能适应机床实时控制的要求。人们不得不采用数字逻辑电路搭成台机床专用计算机作为数控系统，被称为硬件连接数控，简称为数控。随着元器件的发展，这个阶段经历了三代，即年的第代电子管年的第二代晶体管年的第三代小规模集成电路。计算机数控阶段年现在到年，通用小型计算机业已出现并成批生产。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件，从此进入了计算机数控阶段把计算机前面应有的“通用”两个字省略了。到年，美国公司在世界上第次将计算机的。
6、，提供分析问题和解决问题的能力。第章设计的内容及要求.设计题目已知条件最大铣刀直径为最大铣削宽度为最大铣削深度为加工材料为碳钢工作台加工范围最大移动速度为定位精度.，滚珠丝杠及导轨使用寿命，中等冲击.设计的内容数控装置总体方案的确定.数控装置设计参数的确定.方案的分析，比较，论证。机械部分的设计.确定脉冲当量.机械部件的总体尺寸及重量的初步估算.传动元件及导向元件的设计，计算和选用.确定伺服电机.绘制机械结构装配图.系统等效惯量计算.系统精度分析。编写设计说明书说明书是设计的总结性技术文件，应叙述整个设计的内容，包括提方案的确定，系统框图的分析，机械传动设计计算，选用元器件参数的说明论文正文不少于字。第章工作台总体方案的确定.机械传动部件的选择导轨副的选用要设计数控车床工作台，需要承受的载荷不大，而且脉冲当。
7、技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围所覆盖的领域又机械制造技术微电子技术信息处理加工传输技术自动控制技术伺服驱动技术检验监控技术传感技术软件技术等。数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的是能技术和最基本的装备。在提高生产率，降低成本，保证加工质量及改善工人劳动强度等方面，都有突出的优点特别是在适应机械产品迅速更新换代，小批量，多品种生产方面，各类数控装备是实现先进制造技术的关键。数控机床是采用了数控技术的机床，或者说是装备了数控系统的机床。国际信息处联盟,第五技术委员会，对数控机床作了如下的定义数控机床是种装了程序控制系统的机床。该系统能逻辑的处理具有使用码或其他符号编码指令规定的程序。数控铣床是发展最早的种数控机床，以主轴位于垂直方向的立式铣床居多。铣床的主。
8、轴只作旋转运动，工作台带动工件作纵，横，垂直三个方向的进给运动，称为升降台式铣床。为了提高刚度，目前多采用主轴既作旋转主运动，又随主轴箱升降台作垂直进给运动，工作台只作纵横个方向的进给运动的不升降类型铣床。立式数控铣床加工平面凸轮零件，只需要工作台沿横纵个坐标协调运动，即可以同时到达平面曲面的点这种加工轨迹的控制，称为两坐标联动控制两轴联动。当加工圆锥台零件时，依靠工作台纵横两坐标协调运动完成圆周加工，加工完圈后，再沿锥台高度方向提升个高度，接着改变圆的直径,的合成值加工另圆周，如此下去，直至加工出整个锥台，这称为两轴半控制。如果在圆锥上加工条螺旋槽曲线，则要求个坐标进给每时每刻都必须协调运动，即同时到达空间的点，这称为三坐标联动控制即三轴联动。三轴联动即可加工复杂的空间曲面。从机床数控系统控制的坐标数量来看，目前坐标。
9、写设计说明书第章工作台总体方案的确定.机械传动部件的选择导轨副的选用丝杠螺母副的选用减速装置的选用伺服电动机的选用检测装置的选用.绘制总体方案图第章机械系统的设计计算.滚珠丝杠螺母副的选用设计滚珠丝杠副的传动原理滚珠丝杠副的传动特点滚珠丝杠副的结构与调整轴向间隙的调整和加预紧力的方法滚珠丝杠的选型与计算.滚动直线导轨的选型与计算.传动计算.步进电动机的计算及选型步进电机的计算计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩步进电动机的初选步进电动机的性能校核第章铣床床身整体设计.床身设计应满足的要求.床身材料的选择及壁厚的设计床身材料的选择壁厚的设计机床床身的制造方法的选择铸造床身强度校核结论致谢参考文献第章绪论.数控系统的发展及趋势年诞生了世界上第台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业工业。
10、两个最核心的部件运算器和控制器，采用大规模集成电路技术集成在块芯片上，称之为微处理器，又可称为中央处理单元简称。到年微处理器被应用于数控系统。这是因为小型计算机功能太强，控制台机床能力有富裕故当时曾用于控制多台机床，称之为群控，不如采用微处理器经济合理。而且当时的小型机可靠性也不理想。早期的微处理器速度和功能虽还不够高，但可以通过多处理器结构来解决。由于微处理器是通用计算机的核心部件，故仍称为计算机数控。到了年，机个人计算机，国内习惯称微机的性能已发展到很高的阶段，可以满足作为数控系统核心部件的要求。数控系统从此进入了基于的阶段。总之，计算机数控阶段也经历了三代。即年的第四代小型计算机年的第五代微处理器和年的第六代基于国外称为。还要指出的是，虽然国外早已改称为计算机数控即了，而我国仍习惯称数控。所以我们日常讲的数控，实。
11、制。任务书所给的精度对于步进电动机来说还是偏高，为了确保电动机在运动过程中不受切削负载和电网的影响而失步，决定采用闭环控制，拟在电动机的尾部转轴上安装增量式旋转编码器，用以检测电动机的转角与转速。增量式旋转编码器的分辨力应与步进电动机的步距角相匹配。考虑到两个方向的加工范围相同，承受的工作载荷相差不大，为了减少设计工作量，两个坐标的导轨副丝杠螺母副减速装置伺服电动机以及检测装置拟采用相同的型号与规格。.绘制总体方案图总体方案图如图所示。其中伺服电动机做执行元件用来驱动滚珠丝杠，滚珠丝杠螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动，完成工作台在方向的直线移动。导轨副滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等均以标准化，由专门厂家生产，设计时只需根据工作载荷选取即可。第章机械系统的设计计算.滚珠丝杠螺母副的选用设计铣床工作台的进给运动，由进电机的。
12、控立式铣床仍占大多数。般可进行坐标联动加工，但也有部分机床只能进行坐标中的任意两坐标联动加工。此外，还有机床主轴可以绕坐标轴中其中个或两个轴作数控摆角运动的坐标和坐标数控立式铣床。般来说，机床控制的坐标轴越多，特别是要求联动的坐标轴越多，机床的功能加工范围及可选择的加工对象也越多。但随之而来的是机床的结构更复杂，对数控系统的要求更高，编程难度更大，设备的价格也更高。数控立式铣床可以附加数控转盘采用自动交换台增加靠模装置等来扩大数控立式铣床的功能，加工范围和加工对象，进步提高生产效率。.课题研究的目的和意义我国近几年数控铣床工作台虽然发展较快，但与国际先进水平还存在定的差距，主要表现在可靠性差，外观质量差，产品开发周期长，应变能力差。针对传统数控铣床工作台的不足之处及生产中存在的问题，有必要在传统机床的基础上研究出新型数。
参考资料：
XK7130数控铣床工作台及床身设计