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（答辩稿）XK7130数控铣床工作台及床身设计（CAD图纸+DOC论文）

数控铣床工作台及床身设计摘要轴向负载大小而变化的，当轴向负载为零时，接触角也为零当负载逐渐增大，接触角也逐渐增大。实验证明当接触角增大时，传动效率，轴向刚度，承载能力都随之增大。双圆弧型面双圆弧型面螺纹滚道的接触角是不变的。在偏心距决定后，滚珠与滚道的圆弧角接处，会有很小的空隙。这些空隙虽然能容纳些脏物，但不至于堵塞，反而对滚柱的滚动有利。从传动效率，轴向刚度，承载能力等要求出发，接触角大些好，但接触角过大制造就会困难。般接触角为，滚道的圆弧半径也同样比滚柱的半径稍大些。滚珠的循环方式目前国内常用的滚珠循环方式由外循环和内循环两种。外循环方式如图所示为外循环方式，滚柱在循环过程中与丝杠脱离接触，通过外面的循环回路称为外循环系列。这种外循环是直接在螺母的外圆上铣出螺旋槽，用挡珠器从螺母内部切断螺纹滚道，挡珠滚珠的去路，迫使滚珠导入通向外圆螺旋槽中，构成了外面的旋环回路。外循环的结构和制造较为简单容易，因此应用较广，他可以制成单列或式双列两种的结构形式。内循环方式滚柱在循环过程中与丝杠始终保持接触的称为内循环系列，如图所示。这种内循环是在螺母外侧孔中装了个接通相邻滚道的反向器，借助这个反向器迫使滚珠翻过丝杠的牙顶，而进入相邻的滚道。内循环滚珠丝杠副回路短，工作滚珠数目少，结构尺寸紧凑，流畅性好，摩擦磨损小，传动效率高，轴向刚度和承载能力都较高，具有系列优点，但制造困难，结构复杂，所以不及外循环方式应用的广泛。图外循环的滚珠丝杠图内循环的滚珠丝杠轴向间隙的调整和加预紧力的方法对于滚珠丝杠副，除了单方向的进给传动精度有定的要求外，对它的轴向间隙也有严格的要求，以保证反向传动的精度。要把轴向间隙完全消除，也是相当困难的。通常采用双螺母，并加预紧力的方法来消除其轴向间隙。双螺母经加预紧力调整后，能基本上消除轴向间隙。单螺母的滚珠丝杠副是不能调整轴向间隙和预紧力的，其轴向间隙只能依靠滚珠丝杠副本的精度和安装时丝杠和螺母的连接精度来保证。双螺母加预紧力消除轴向间隙必须注意两点，是通过预紧后产生的力，可促使预拉变形，以减少弹性变形所引起的位移。但预紧力不能太大，否则会使驱动力矩增大，传动效率反而降低，使用寿命也随之缩短。二是轴向间隙的消除，不能忽视丝杠的安装部分和驱动部分的轴向间隙，应同时调整是它减少到最小。目前常用的双螺母预紧力调整方法有下面三种。垫片调隙式如图所示为垫片调隙式，般用螺钉来连接滚珠丝杠上的两个螺母的凸缘处，在中间加垫片。垫片的厚度是螺母间产生轴向位移，以达到消除间隙和产生预紧力的目的。这种结构特点是结构简单，可靠，装拆方便。但缺点是调整很费时，在工作状态下不能随意调整，因为要更换不同厚度的垫片才能消除间隙，所以是用于般精度的机构中使用。螺纹调隙式如图所示为螺纹调隙式。它是个螺母的外端有凸缘，而另个螺母的外端没有凸缘，车有螺纹，它伸出在套筒外，并用两个圆螺母调整好间隙后，再用圆螺母锁紧螺母锁紧就可以了。这种结构的特点是结构紧凑，调整方便，所以应用广泛，但调整的位移量不太精确。图垫片调隙式图螺纹调隙式齿差调隙式如图所示为齿差调隙式。它是在两个螺母的凸缘上各有圆齿轮，两者的齿数值相差个齿，装入内齿圆中，内齿圆是用螺钉和定位销固定在套筒上的。调整是先取下内齿圆，转动圆柱齿轮，在两个滚柱螺母相对于滚筒转动时，可以使两个螺母相互产生角位移，这样滚柱螺母对于滚珠丝杠的螺旋滚道也相对移动是两个螺母中的滚柱分别贴近在螺旋滚到的两个相反的侧面上。消除间隙并产生预紧力后，数控铣床工作台及床身设计摘要,数控,铣床,工作台,床身,设计,优秀,优良十二图纸数控系统的发展及趋势.数控铣床加工的基本原理.课题研究的目的和意义第章设计的内容及要求.设计题目.设计的内容数控装置总体方案的确定机械部分的设计编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