TOP23【毕业设计】数控车床横向进给机构毕业设计说明书.doc文档免费在线阅读

工件的惯性将各个参数代入式可得。

注上述的代表螺杆长度对于螺杆。

电机的假拟选定从产品目录中选出满足上述条件的电机，其型号为。

加减速力矩的计算加速力矩将各个参数代入式可得减速力矩将各个参数代入式可得由上述计算可以看出，假拟选定电机满足上述的计算条件。

实际力矩的计算系数，当丝杠垂直安置时，水平安置时为最大轴向压缩载荷。

由以上计算可知条件满足。

极限转速的计算为使丝杠副在高速运转时不发生共振现象，应对其极限转速进行核算。

当丝杠发生共振时的转承系数形式为公称直径为滚珠直径为丝杠轴的支承距离。

所以则式中为许用稳定安全否会超过临界载荷而失去稳定性，造成稳定失效，因此对保持丝杠不失去稳定性的轴向压缩载荷进行验算。

滚珠丝杠受压力作用后在弹性范围内的临界稳定载荷由下式计算式中为支寸，选取型号滚珠丝杠副，基本直径为，大径位，丝杠导程为，滚珠直径为，滚珠列数为四列。

对选用的滚珠丝杠副的参数进行核算轴向压缩载荷对各种支承条件下所支承的最大轴向载荷，是所以对于机车和精密机械通常取转则计算出，可通过查表得到对应的滚珠丝杠副的尺转式中额定动载荷般情况下可以用平均轴向载荷予以代替式中最大轴向载荷最小轴向载荷。

，再作上述计算和验算，直至满足要求为止。

设计计算简况数控车床横向进给机构的设计选用系列滚珠丝杠副。

系列滚珠丝杠副主要参数的确定按预期寿命及轴向载荷进行选择，从初选的几个型号中再挑出比较合适的直径导程滚珠列数等，确定型号根据所选的型号，列出或计算出其主要参数的数值，计算传动效率，并验算刚度及稳定系数是否满足要求。

如不满足要求，则另选其他型号计步骤通常的设计步骤为计算作用在滚珠丝杠上的最大动载荷从滚珠丝杠列表指出相应最大动负载的近似值，并初选几个型号根据具体工作要求，对于结构尺寸循环方式调隙方法及传动效率等方面的要求型号的选择。

般情况下，设计滚珠丝杠时，已知条件为最大工作负载或平均工作负载作用下的使用寿命，丝杠的工作长度或螺母的有效行程，丝杠的转速或平均转速，滚道的硬度及丝杠的运转情况。

设取由公式为了安全起见，取安全系数为，则滚珠丝杠副的设计滚珠丝杠副已经标准化，因此滚珠丝杠副的设计归结为滚珠丝杠副取比例系数为，则由公式可得根据参考文献查出η式中η进给系统效率，其范围为，取η进给速度查出车床工作台质量根据图形尺寸粗略计算横向进给切削力的确定根据参考文献查出式中进给系统所需电机功率主传动电机功率。

已知为，条件床身上最大回转直径加工最大工件长度快移速度轴，轴定位精度轴，轴重复定位精度轴，轴数控机构设计与计算的主要内容有滚珠丝杠副的设计计算及选型同步带的设计计算与选型同步带轮的选择交流伺服电机的计算及选型导轨副的选择自动转位刀架的选择。

绘制横向进给机构的装配图以及各零件图等。

已知以进行机动进给，也可以进行手动进给。

该横向进给机构采用交流伺服电机驱动，经同步齿形带传动，驱动滚珠丝杠转动，从而实现数控车床的横向进给运动。

刀架采用型列电动刀架。

横向进给机构的设计与计算横向进给套，其益处在参考文献页中可以见到，这里就不再重复了。

总体设计方案的确定经总体设计方案的比较和论证后，确定的经济型中档精度数控车床横向进给机构设计的总体方案示意图如装配图所示。

该横向进给机构既可以套，其益处在参考文献页中可以见到，这里就不再重复了。

总体设计方案的确定经总体设计方案的比较和论证后，确定的经济型中档精度数控车床横向进给机构设计的总体方案示意图如装配图所示。

该横向进给机构既可以进行机动进给，也可以进行手动进给。

该横向进给机构采用交流伺服电机驱动，经同步齿形带传动，驱动滚珠丝杠转动，从而实现数控车床的横向进给运动。

刀架采用型列电动刀架。

横向进给机构的设计与计算横向进给机构设计与计算的主要内容有滚珠丝杠副的设计计算及选型同步带的设计计算与选型同步带轮的选择交流伺服电机的计算及选型导轨副的选择自动转位刀架的选择。

绘制横向进给机构的装配图以及各零件图等。

已知条件床身上最大回转直径加工最大工件长度快移速度轴，轴定位精度轴，轴重复定位精度轴，轴数控车床工作台质量根据图形尺寸粗略计算横向进给切削力的确定根据参考文献查出式中进给系统所需电机功率主传动电机功率。

已知为，取比例系数为，则由公式可得根据参考文献查出η式中η进给系统效率，其范围为，取η进给速度查出取由公式为了安全起见，取安全系数为，则滚珠丝杠副的设计滚珠丝杠副已经标准化，因此滚珠丝杠副的设计归结为滚珠丝杠副型号的选择。

般情况下，设计滚珠丝杠时，已知条件为最大工作负载或平均工作负载作用下的使用寿命，丝杠的工作长度或螺母的有效行程，丝杠的转速或平均转速，滚道的硬度及丝杠的运转情况。

设计步骤通常的设计步骤为计算作用在滚珠丝杠上的最大动载荷从滚珠丝杠列表指出相应最大动负载的近似值，并初选几个型号根据具体工作要求，对于结构尺寸循环方式调隙方法及传动效率等方面的要求，从初选的几个型号中再挑出比较合适的直径导程滚珠列数等，确定型号根据所选的型号，列出或计算出其主要参数的数值，计算传动效率，并验算刚度及稳定系数是否满足要求。

如不满足要求，则另选其他型号，再作上述计算和验算，直至满足要求为止。

设计计算简况数控车床横向进给机构的设计选用系列滚珠丝杠副。

系列滚珠丝杠副主要参数的确定按预期寿命及轴向载荷进行选择转式中额定动载荷般情况下可以用平均轴向载荷予以代替式中最大轴向载荷最小轴向载荷。

所以对于机车和精密机械通常取转则计算出，可通过查表得到对应的滚珠丝杠副的尺寸，选取型号滚珠丝杠副，基本直径为，大径位，丝杠导程为，滚珠直径为，滚珠列数为四列。

对选用的滚珠丝杠副的参数进行核算轴向压缩载荷对各种支承条件下所支承的最大轴向载荷，是否会超过临界载荷而失去稳定性，造成稳定失效，因此对保持丝杠不失去稳定性的轴向压缩载荷进行验算。

滚珠丝杠受压力作用后在弹性范围内的临界稳定载荷由下式计算式中为支承系数形式为公称直径为滚珠直径为丝杠轴的支承距离。

所以则式中为许用稳定安全系数，当丝杠垂直安置时，水平安置时为最大轴向压缩载荷。

由以上计算可知条件满足。

极限转速的计算为使丝杠副在高速运转时不发生共振现象，应对其极限转速进行核算。

当丝杠发生共振时的转速称为临界转速，以表示式中为公称直径为滚珠直径为支承结构系数，形式。

极限转速应满足因为，所以条件满足。

滚珠丝杠副的预加负载为了消除螺母与丝杠间的轴向间隙，提高滚珠丝杠副的刚度与定位精度，在丝杠和螺母间施加负载，其预加负载的大小为临界转速的核算丝杠的名义直径查参考文献图，支承为固定固定支承长度，查参考文献图，与的交线点在左侧，所以安全。

效率计算查参考文献η式中螺纹的螺旋升角，可参考文献表，取摩擦角，。

所以则η刚度检验查参考文献，数控车床横向进给机构的设计式中弹性摸量，工作负载滚珠丝杠横截面积，滚珠直径切变摸量，滚珠丝杠截面惯性矩，代入公式得查参考文献表和表，级精度为，七级精度，八级精度，所以型丝杠的刚度是足够的。

由于选用滚珠丝杠的直径为，支承方式为型，所以稳定性不成问题。

同步带的设计计算设计计算简况根据同步带传动的工作条件确定传动的设计将各个参数代入式可得。

工件的惯性将各个参数代入式可得。

注上述的代表螺杆长度对于螺杆。

电机的假拟选定从产品目录中选出满足上述条件的电机，其型号为。

加减速力矩的计算加速力矩将各个参数代入式可得减速力矩将各个参数代入式可得由上述计算可以看出，假拟选定电机满足上述的计算条件。

实际力矩的计算取，则将各个参数代入式可得由上述计算可以看出，假拟选定电机满足上述的计算条件。

总结根据上述计算和论述可得应选用型交流伺服电机。

导轨副的选择导轨的作用是支承和导向，也就是支承运动部件并保证运动部件在外力作用，精确的沿着确定的轨迹运动，为此对装配基准的导轨提出如下要求。

导向精度数控车床横向进给机构的设计耐磨性刚度低速运动平稳性。

目前机床上常用的导轨，根据接触角的摩擦情况可分为滑动导轨，滚动导轨和静压导轨。

数控机床伺服进给系统导轨主要直线型。

滚动摩擦导轨具有摩擦系数小，动静摩擦系数差别小，启动阻力小，能微量准确移动，低速运动平稳，无爬行，因而运动灵活，定位精度高，通过预紧可以提高刚度和抗震性，承受较大的冲击和振动。

和静压导轨，滑动导轨相比，其结构简单，保养方便，是适合数控机床进给系统应用比较理想的导轨。

综上所述，本设计应选用滚动导轨。

自动转位刀架的设计自动转位刀架的设计是普通数控机床设计机械方面的关键。

由微机控制的自动转位刀架具有重复定位精度高，工作刚度好，性能可靠，使用可靠以及工艺性好等特点。

在进行经济型中档精度数控机床的设计时，多采用外购自动转位刀架。

些机床数控设备厂为用户生产了系列自动刀架，些长是参加了全国联合计划组织设计了刀架后，又结合该厂生产刀架的经验，吸收了型刀架结构，原理之优点，还参考了国外专利自动刀架的特点，使刀架设计更为合理，更为完美，具有同类产品最先进的水平，如常州武进机床数控设备厂生产的系列自动刀架就是例。

本设计就选用该厂生产的型系列选用于，的四工位自动刀架。

选用自动转位刀架必须搞清原理，自行设计的话要求更高。

自动转位刀架按其原理可分为螺旋转位刀架十字槽轮转位刀架凸台棘式转位刀架电磁式转位刀架液压式转位刀架。

自动刀架设计时，刀架要能自动完成抬起，回转，选位，下降，定位和压紧，既要设计出合理的机构，又要检测出各顺序动作的电信号，以便由控制系统加以控制。

刀架的抬起常采用的有利用压缩弹簧的恢复力利用螺纹传动，将旋转运动变成轴向直线运动，从而达到