昂贵，而且维修保养困难，般的生产厂家无力购置使用。而国产铣齿机的加工精度低适应性差，加工出来的弧齿锥齿轮无法满足高速低噪的使用要求，所以高精度的弧齿锥齿轮仍完全依赖进口，年进口量近千万只。鉴于上述情况，研制开发具有自主知识产权的高精度弧齿锥齿轮数控铣齿机不仅是我国缝制设备和电动工具产业的迫切需要，也是我国机械工业发展的必然要求。毕业设计不仅能检验我们大学四年所学习知识是否系统连贯的应用，也为我们提供了个将理论运用到实际的平台。对于选题的依据，首先，弧齿锥齿轮在机械领域的各个方面重要性从上述文献可以看出。其次，希望通过这次毕业设计能够对齿轮加工的高精领域能够有个初步的了解，为以后的工作奠定基础。在经过实际比较和综合个人喜好之后，我选择了这个课题。这次设计是在魏冰阳老师的指导下与何旸同学共同完成，在此我负责机床刀轴箱部分的设计。由于我们知识浅薄所知有限，设计中难免有和不妥之处，希望老师能够指正和谅解，我们在以后定会继续努力提高。第章绪论国内外的发展状况国内数控弧齿锥齿轮铣齿机发展现状加工能力最大直径为最大加工模数为的数控弧齿锥齿轮铣齿机由天津精诚机床制造有限公司原天昊几点开发有限公司研制成功。它是为了满足国内重型机械装备制造的需求并根据弧齿锥齿轮啮合理论和加工原理而研制开发的全新型坐标式数控弧齿锥齿轮铣齿机，取代了传统铣齿机复杂的摇台偏心鼓轮结构。通过数控系统直接控制并驱动的四个坐标轴取代了传统铣齿机的多个手动调整轴，使机床的结构得到极大的简化。且机床具有精度高钢性好可靠易维护等优点，它是未来柔性化全数字化控制及智能化铣齿机的个雏形。其既可满足多品种小批量产品的试制生产又可以适应成批大规模生产需求。该机床运用的数控技术使机床的调整操作简单方便，生产效率比机械式机床提高了倍。该产品填补了国内空白，达到了国际先进水平。另外小模数小直径的弧齿锥齿轮数控铣齿机基本上实现了与国际水平相当。长沙铁道学院研制成功的数控螺旋锥齿轮铣齿机，适合于加工小规格最大模数，最大工件直径，最大齿面宽螺旋锥齿轮，最大铣刀盘直径英寸。秦川机床集团公司与西安交通大学联合研制的数控螺旋锥齿轮铣齿机，通过轴联动数字控制器实现自由成形加工，能加工出各种齿制的空间任意齿面，取代了传统机械型螺旋锥齿轮铣齿机复杂的传动链和繁琐费时的调整试切。该机床的特点是引入了加工中心概念，个铣刀盘安装在个旋转刀库上，工件在次装夹中就可以完成粗精加工。因此这种铣齿机也可称之为锥齿轮加工中心。国外数控弧齿锥齿轮铣齿机发展现状美国公司率先推出凤凰系列数控螺旋锥齿轮铣齿机，开始了螺旋锥齿轮加工机床的重大革新。公司的这类数控铣齿机取消了传统机床所有的机械传动链和调整环节，大大简化了机床结构，而机床刚性却显著提高。这类全数控螺旋锥齿轮加工机床实际上是种轴联动的万能机床，可加工各种齿制的螺旋锥齿轮齿面，除了更换刀盘和夹具工件外，整个加工过程都是自动的，加工精度比传统机床可提高级，而且重复精度好。瑞士奥立康新开发出来台数控螺旋锥齿轮铣齿机，轴联动。这种铣齿机的最大特点是可实现干切削。刀盘主轴箱滑鞍安装在倾斜床身导轨上，切屑可自由落入其下方的排屑槽由排屑器及时排除的加工精度相当高，达级标准。研究的目的与意义弧齿锥齿轮是机械上的关键零件，因其重合度高传动平稳噪声低广泛应用于汽车拖拉机工程机械工业缝纫机电动工具机床等机械设备中。因此提高弧齿锥齿轮的制造技术有利于提高我国机械装备技术水平，其发展好坏密切关系着我国机械工业的发展。如果能有先进的弧齿锥齿轮制造技术，我国的机械工业将快速发展。长期以来，国际上首先研发出来的美国格里森公司在技术上对我国封锁，而且严禁向我国出口此类机床，进入九十年代国内市场又被美国瑞士德国垄断。因此，我国把弧齿锥齿轮数控铣齿机科研开发做为重要的项目实施科研开发。数控弧齿锥齿轮铣齿机是种涉及多学科自动控制计算机技术数学齿轮啮合原理机械设计与制造技术等的高科技产品。不管是格里森齿制还是奥利康齿制弧齿锥齿轮，其齿面轮廓都是复杂的空间曲面，要通过刀具于工件的相对运动加工出复杂的曲面是相当困难的。机械型弧齿锥齿轮铣齿机是通过复杂的传动系统来实现刀具于工件的空间运动关系，由于传动链太长，增加了系统的不稳定性，齿轮的精度也就不容易保证。而数控型是依赖计算机技术能使软硬件相结合来实现刀具与工件的空间运动关系，可以减少传动系统复杂带来的误差，再加上现代计算机技术的高度发展可以实现很精确的空间运动。另外，市场对齿轮规格的多样化需求越来越大，而数控铣齿机的柔性更好。所以，数控弧齿锥齿轮铣齿机的研究是有利于我国机械工业的发展，也是机械精密加工的代表。作为即将毕业的名大学生，应该以提高我们对该行业的认识，增加我们在这方面的知识，从而更好的为社会服务，更好地提高我们在这领域的竞争力。机械式与数控弧齿锥齿轮铣齿式中螺纹底径处的截面面积弹性摸量。钢的螺母至固定端的最大距离。河南科技大学毕业设计论文两端固定的丝杠，最小拉压刚度产生在螺母处于中间位置时，刚度为式中两固定端的距离九压杆稳定性滚珠丝杠副的轴向变形会影响进给系统的定位精度及运动的平稳性。最大牵引力为，支承间距为。丝杠螺母副及轴承均进行预紧，预紧力为最大轴向负荷的。丝杠的拉伸或压缩变形量查机床数控化改造指导手册图。根据查出，可算出由于丝杠进行了预拉伸，故其拉压刚度可提高倍。其实际变形量滚珠与螺纹滚道接触变形查机床数控化改造指导手册图，可知滚珠和螺纹滚道接触变形因此进行了预紧，支承滚珠丝杠的轴承的轴向接触变形采用推力球轴承。滚动体数量因进行了预紧，故河南科技大学毕业设计论文滚珠丝杠的扭转变形引起的导程的变化量般占的比重较小，常忽略不计。螺母座及轴承支座的变形常为滚珠丝杠副系统刚度的薄弱环节，但变形量计算较为困难。般根据其精度要求，在结构上尽量增强其刚度而不作计算。根据以上计算得出总变形量定位精度十稳定性校验•••丝杠材料的弹性模量截面惯性矩，对于丝杠为为丝杠内径丝杠两支承端距离丝杠的支承方式系数所以丝杠不会产生失稳。十向滚珠丝杠副几何参数其几何参数如表所示河南科技大学毕业设计论文表向滚珠丝杠副几何参数单位丝杠安装注意事项在安装此滚珠丝杠副时，因为它是外循环式滚珠丝杠副，所以严禁敲击和拆卸管道，以免造成钢球堵塞，运动不流畅二在安装或使用时要避免螺母脱离丝杠表面，因为螺母旦脱离，滚柱将散落，此时滚珠丝杠副不能正常工作，严重时还会引起设备事故，因此在主机上必须配置防止螺母脱出的超程保护装置，尤其是在高速运转的场合三在安装滚珠丝杠副的时候两端支承座孔与螺母支承座孔要调整到三点同心的最佳状态，不能在不同心的情况下强迫安装四由于滚珠丝杠副的传动效率在以上，不能自锁，在需要自锁的场合，必须在丝杠轴上配置相应的自锁装置五为了使滚柱丝杠副灵活运转，延长使用寿命，必须考虑充足的润滑条件六除滚柱丝杠副本身防尘圈外，外露的丝杠轴上也应安装防护装置，以免灰尘，杂物进入丝杠副。参数名称符号关系式螺纹滚道公称直径导程接触角钢球直径滚道法面半径偏心距螺纹升角螺杆外径内径接触直径螺母螺纹直径内径河南科技大学毕业设计论文滚珠丝杠使用的注意事项滚珠丝杠螺母副的设计需考虑丝杠的预紧方式，预紧方式有双螺母垫片式，双螺母螺纹式，双螺母齿差式，单螺母变导程以及过盈滚珠预紧。在本设计中所选用的南京工艺装备厂型标准滚珠丝杠副其本身内部已经进行了预紧二该丝杠螺母副可消除轴向间隙，提高轴向刚度。滚珠丝杠副因其磨损小，效率高，预紧后仍能轻快的传动，因此它能通过预紧完全消除间隙，使反向时无空行程，且可通过预紧给予定的预变形来提高轴向刚度三因其传动效率很高，滚珠丝杠副般不能自锁。因此在不准许产生逆传动的地方，如方向主轴的升降等，必须增设制动或自锁机构。河南科技大学毕业设计论文结论设计虽然完成，但该设计中还存在很多问题。例如本次设计仅仅是机械部分，跟本没有把控制部分加进去。另外本系统的润滑系统散热系统也还没有设计进去。更重要的是本设计是参考其它同类设计做出来的，很多东西都没有经过严格的计算。以后，要做设计的话，很多设计计算都应该动手算算，要爬到设计的实践中去，再从中走出来才能做好设计工作。本设计的优点是它渗透了计算机控制的思想，因此可以简化掉原来复杂的传动和机械控制系统，因此也就使机械部分简单的多了。另外通过闭环控制可以补偿机械系统的不足带来的精度误差。其中，最重要的是要使刀盘完成圆弧运动的插补控制，如果伺服电机能够输出的运动更细微化反应更灵敏，则就能合成更精确的圆弧运动。因此，在机械本体的结构选用的材料定的情况下，这类机械性能的提高主要靠控制部分的软硬件。机械本体设计行业有早已成熟的设计思想方法可以参考选用，重要的是如何设计控制部分机电结合部分。还有设计中定要运用现代先进的设计工具，使设计简单快捷。河南科技大学毕业设计论文参考文献樊宁数控简易铣齿装置上加工螺旋锥齿轮的变性半展成法新技术新工艺机械加工与自动化，陈兴强,何华在弧齿锥齿轮铣齿机中的应用机电体化，吴宗泽主编机械设计实用手册化学工业出版社，齿轮手册编委会编齿轮手册上，下册第版机械工业出版社，机床设计手册第册北京机械工业出版社,南京工艺装备厂滚珠丝杠样本邓力凡，陈光辉直线运动导轨的种新的设计方法机械工程师，林述温主编机电装备设计机械工业出版社，吴宗泽主编机械结构设计准则与实例机械工业出版万文经济型数控车床中伺服电机的选择南昌航空工业学院学报，王昆，何小柏，汪信远主编机械设计机械设计基础课程设计高等教育出版社，孙玉芹，孟兆新主编机械精度设计基础科学出版社，袁中凡主编机电体化技术电子工业出版社孙恒,陈作模主编机械原理第六版高等教育出版社，吕宝占,浮红霞,武良臣数控机床加工弧齿锥齿轮的研究煤矿机电，河南科技大学毕业设计论文濮良贵，纪名刚主编机械设计第七版西北工业大学机械原理及机械零件教研室编著高等教育出版社，吴祖育，秦鹏飞主编数控机床上海科学出版社河南科技大学毕业设计论文致谢为期个多月的毕业设计已经结束，当中遇到不少的麻烦和问题，但同时也得到了许多老师和同学不