加工设备是传统的机床，而且多数是役龄在年以上的旧机床，用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差品种少档次低成本高供货期长，从而在国内外市场上缺乏竞争力，直接影响到企业的生存和发展，所以必须大力提高机床的数控化率。本课题主要对数控车床纵向进给伺服传动系统进行设计。首先，对纵向进给系统的总体方案进行分析然后，对纵向进给系统的机械结构进行设计，包括丝杠螺母副的设计与计算，伺服电机的选型计算，伺服电机与滚珠丝杠的连接，轴承的安装方式以及导轨的设计选型等最后通过，等制图软件设计了纵向进给机械图。数控车床纵向进给伺服传动系统实现了加工过程中纵轴的无级变速，降低了工人的劳动强度，节省了劳动力，实现了加工的自动化。关键词数控，进给系统，滚珠丝杠，伺服电机，主要符号表滚珠丝杠导轨的导程滚珠丝杠的载荷工作台及工件的重量工作台行程工作台速度预期额定动载荷最大允许轴向变形量滚珠丝杠副预紧力电机的额定扭矩传动丝杠的效率滚珠丝杠的直径电机的转动惯量电机的转中文摘要外文摘要主要符号表绪论题目背景及研究意义国内外相关研究情况数控机床的发展趋势总体方案设计原始参数及设计任务方案的设计最终方案确定进给驱动电动机的选择传动类型的选择电机与丝杠联接方式的选择联轴器的设计选用导轨的选择总结滚珠丝杠的设计与计算滚珠丝杠副的工作原理及其特点工作原理滚珠丝杠副的特点确定滚珠丝杠的导程滚珠丝杠副的载荷及转速计算工作载荷最小载荷最大工作载荷当量载荷与当量转速预期额定动载荷滚珠丝杠的最大允许轴向变形量估算滚珠丝杠的底径刚度的计算丝杠轴向刚度计算支承轴承的刚度螺母及轴承支承部件的刚度进给滚珠丝杠副的传动刚度本丝杠副刚度的计算结果滚珠丝杠校核滚珠压杆稳定性计算滚珠压杆极限转速计算验算额定静载荷额定寿命的校核刚度的校核电机的设计计算负载扭矩预压扭矩轴承扭矩加速状况下电机驱动扭矩电机惯性矩计算滚珠丝杆惯性矩计算负荷惯性矩计算总电机扭矩电机的校核所需启动转矩的校核所需制动转矩的校核转矩有效值的校核惯量的校核轴承及密封的选择联轴器和导轨的选择联轴器的选择导轨的选择直线运动导轨的基本截面形状常用的组合形式总结致谢参考文献毕业设计论文知识产权声明毕业设计论文独创性声明附录绪论绪论题目背景及研究意义过去，在我国大多数制造行业和企业的生产加工装备绝大数是传统的机床，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，所以必须大力提高机床的数控化率。般说来，数控机床比传统机床有以下突出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自动化，而且是柔性自动化，从而效率可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，不再需要工人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，因而可实现长时间无人看管加工降低了工人的劳动强度，节省了劳动力个人可以看管多台机床，减少了工装，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应等等。数控技术是制造业实现自动化柔性化集成化生产的基础，数控技术水平高低和数控设备的拥有量，是体现个国家综合国力水平衡量工业现代化的重要标志之。数控技术是先进制造技术的核心技术，它的整体水平标志着个国家工业现代化的水平和综合国力的强弱，具有超越其经济价值的战略物资地位。国内外相关研究情况在美国日本和德国等发达国家，它们的数控机床改造作为新的经济增长行业，生意盎然，正处在黄金时代。由于数控机床以及技术的不断进步，机床改造是个永恒的课题。在美国日本德国，用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场，已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。在美国，数控机床改造业称为机床再生业。从事再生业的著名公司有工程公司机床公司得宝服务集团设备公司等。美国得宝公司已在中国开办公司。在日本，机床改造业称为机床改业。从事改装业的著名公司有大隈工程集团岗三机械公司千代田工机公司野崎工程公司滨田工程公司山本工程公司等。我国从世纪年代末至现在已陆续制造了批数控机床，年代中期，又陆续引进了批外国数控机床。现在，这些机床已有相当部分面临机械精度下降电气控制元器件损坏，而且许多电气元件由于已过时被淘汰，很难买到。因此，使部分机床经常处于半停产或全停产状态。有的引进时只注意引进设备仪器，忽视软件工艺管理等，造成项目不完整，设备潜力不能发挥有的甚至不能启动运行，没有发挥应有的作用有的生产线的产品销路很好，但是因为设备故障不能达产达标有的因为能耗高产品合格率低而造成亏损有的已引进较长时间，需要进行技术更新。种种原因使有的设备不仅没有创造财富，反而消耗着财富。这些不能使用的设备生产线是个包袱，也是批很大的存量资产，修好了就是财富。只要找出主要的技术难点，解决关键技术问题，就可以西安工业大学毕业设计论文最小的投资盘活最大的存量资产，争取到最大的经济效益和社会效益。在我国，般说来，数控设备利用率不高，切削参数偏于保守。机械磨损不严重，有些数控系统和液压系统尚在使用，从经济和使用角度上分析再生改造非常必要，预计不久的将来，这个行业也会在国内市场上迅速发展。我国企业机械制造整体水平与发达国家相比还有很大的差距。由于我国企业大部分数控机床和数控系统依赖进口，企业承受不了巨额购置费，且易受国外的控制，另外数控机械设备维修力量薄弱，进口的备件维修成本高，设备完好率低，大部分进口机床数控系统已经崩溃，有的甚至在进口后还没使用就已因为各方面原因不能使用等等。因此目前我国企业机床数控化比例极低，不到，各企业使用的绝大部分为传统老式机床，很难满足企业高技术产品的生产需求和生产效率。为节约成本，进步发挥老式传统机床的功效和潜在价值，将大批传统老式机床改造为数控机床是种必然性和趋势。我国数控机床产业面临的挑战是国内市场占有率偏低。据有关资料表明，年国产数控机床的市场占有率仅为。造成这种严峻的形势，除客观原因外，主要是产品的质量可靠性不过硬。十五期间，我国机械制造行业必须瞄准国际数控机床发展的科学前沿，开拓创新，消化吸收国外先进技术，开创我国数控机床设计和制造技术的新局面。然而，我国加入后，国外生产的数控机床将会更多的进入我国市场，市场竞争更为激烈。提高国产数控机床市场占有率，关键在于提高质量和可靠性。几年来，经过对国内外数控机床的机械结构剖析和使用性能的调研，探索和总结了数控机床机械结构设计和制造的新技术。数控机床的发展趋势数控机床的发展趋势表现有性能方面高速高精高效化柔性化工艺复合性和多轴化实时智能化功能发展方向用户界面图形化科学计算可视化插补和补偿方式多样化内装高性能多媒体技术应用体系结构的发展集成化模块化网络化通用型开放式闭环控制模式。我国虽然是全世界机床拥有量最多的国家，但机床数控化率低，则已有数控机床利用率低，开动率低。随着国外的数控系统与伺服系统的制造技术的引进，我国经济型数控机床的研究生产和推广工作也取得进展，必将对我国的各行各业的技术改造起到积极的推动作用。年代开始曾有过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品向数控化产品转型。尤其我国的车床技术水平提高较快，在设计制造使用上进步很大，展上展出整机台，包括车床台，代表了当今中国车床的最高技术水平。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比与国外对比不仅技术水平有差距，在些方面发展速度也有差距，即些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。主要表现在精度效率自动化上存在定差距主机设计基本功差，缺乏创新，模块化设计少，尚未建立自己的品牌效应功能部件专业化生产水平及成套能力较低，重要基础元部件系统主要依靠进口缺乏深入系统的科研工作，设计试验手段较西安工业大学毕业设计论文落后在车床的产品水平和总体技术水平上，特别高精尖技术方面差距明显。努力方向包括狠抓根本，解决主机元部件先进性。因此，旧机床的数控化改造，顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置，使其具有定的自动化能力，以实现预定的加工工艺目标。随着数控机床越来越多的普及应用，数控机床的技术经济效益为大家所理解。在国内工厂的技术改造中，机床的微机数控化改造已成为重要方面，我国的旧机床很多，用经济型数控系统改造普通机床，在投资少的情况下，经改造后的机床加工的精度效率速度都有了很明显的提高，使其既能满足加工的需要，又能提高机床的自动化程度，适合我国现在经济水平的发展要求。数控车床改造设计在国外已发展成个新兴的工业部门。早在世纪代已经开始迅速发展，并又专门的企业经营这门业务。其发展的原因是多方面的首先是技术原因。随着社会生产力的巨大发展，要求制造技术向自动化及精密化前进。并且刀具材料和电子技术也有了很大进步，反映到控制系统中，它即能帮助机床自动化又能提高加工准确度。这些技术进步和高生产率要求，精密加工和型面加工的增多等，突出了旧机床技术改造的必要性及迫切性。其次是经济原因。经统计采用改造设计技术加以现代化比之更新设备可节约的资金。这不仅为资金不充沛的小企业技术改造开创了新路，而且对实力雄厚的大型企业也极具吸引力。第三是市场原因。因为许多国家目前还无能力更新所需的数控机床数量。因此改造就成为满足机床市场需求的主要补助手段。第四是生产上的原因。在工业生产中，多品种中批量及小批量生产是现代机械制造业的基本特征。不难看出，完成这些生产任务数控机床是最佳选择。基于以上原因，要实现我国的生产现代化，将我国现有部分普通机床实现自动化和精密化，改造是必由之路。总体方案设计总体方案设计原始参数及设计任务在分析车床加工对象和加工要求的基础上，提出纵向进给伺服传动系统的总体设计方案要求纵向最大行程轴，进给速度，加工