铣床数控总体设计及垂直进给伺服系统设计摘要方式选用两端固定式,其传动精度高,并有较好的刚度。适合于距离不长的场合。滚珠丝杠需要预紧,其大小约为轴向力的三分之。减速箱齿轮传动初定传动比为,可取则,齿宽.在设计齿轮传动时,为了提高传动精度,必须消除齿轮副的间隙。数控机床进给系统由于经常处于变向状态,反向时如果驱动链中的齿轮等传动副存在间隔,就会使进给运动的反向滞后于指令信号,从而影响其传动精度,因此这对齿轮还必须采取措施消除齿轮传动中的间隙,以提高数控机床进给系统的传动精度。齿轮间隙的调整采用圆柱薄片齿轮可调拉簧错齿法来实现,其结构如图所示。图中,在个薄片齿轮和上装有螺纹的凸耳和,弹簧的段钩在凸耳上,另端钩在螺钉上。弹簧所受的张力大小可用螺母来调节螺钉的伸出长度,调整好后再用螺母锁紧。在选择伺服电机时应考虑以下几点惯量匹配,即.,其中为折算到到电动机的负载惯量,为电动机转动惯量。转矩伺服电机的额定转矩必须满足实际需要,但是不需要留有过多的余量,因为般情况下,其最大转矩为额定转矩的倍。短时间特性加减速转矩,工作负载转矩大于电动机加减速转矩。根据以上原则,取电动机型号为.导轨设计因原机床的导轨精度不能满足数控机床的要求。但设计的原则是尽量保持原机床的部件。故只能将导轨加以利用。导轨表面贴塑的方法可使得导轨精度提高。因此可在导轨上加四氟乙烯软带。其特点是,摩擦系数低,运动平稳,可吸收震动,维修方便,损坏后更换容易。在本次设计中采用美国霞板公司研制的德尔赛塑料导轨软带。三数控系统的选择机床数控系统系统是数控机床的控制核心,随着机床数控技术的不断发展与进步,提高了数控机床的整体性能,尤其是它的加工精度和生产效率提高得更为显著,现在,数控机床已在机械工业生产中得到广泛应用。目前市场上流行的数控系统,如西门子华中数控系统等,本设计为经济行数控铣床,只要满足设计要求功能及精度即可。通过比较,国内的华中数控系统不仅能达到要求,并且价格便宜,是数控机床的设计的首选系统,根据功能要求,选择华中型数控系统。第章主传动系统的设计和计算.主传动系统的设计主传动系统般由动力源如电动机变速装置及执行元件如主轴刀架工作台,以及开停换向和制动机构等部分组成。动力源给执行元件提供动力,并使其得到定的运动速度和方向,变速装置传递动力以及变换运动速度,执行元件执行机床所需的运动,完成旋转或直线运动。现代切削加工正朝着高速高效和高精度方向发展,对机床的性能提出越来越高的要求,如转速高,调速范围大,恒扭矩调速范围达,恒功率调速范围达以上更大的功率范围达.,能在切削加工中自动变换速度机床结构简单,噪声小,动态性能好,可靠性高等。主传动变速系统普通机床般采用机械有级变速调速传动,而数控机床需要自动变速且在切削阶梯轴的不同直径,且削曲线旋转面和断面时,需要随切削的直径的变化而自动变速,以保持切削速度基本恒定。这些自动变速又是无级变速,以利于在定的调速范围内选用到理想的切削速度,这样既有利于提高加工精度,又有利于提高切削效率铣床数控总体设计及垂直进给伺服系统设计摘要能。智能化新代数控系统将计算机智能技术网络技术伺服控制自适应控制动态数据管理及动态刀具补偿动态仿真等高新技术融于体,形成严密的制造过程闭环控制体系。.普通机床数控化设计经济性评价根据对市场的调研,目前新的经济数控铣床,.万台,普通新铣床,售价.万台,使用寿命年,而已使用了年的旧铣床,估价.万台,通过设计还可使用年。普通铣床每台数控化设计所需价格大约万,数控加工的生产率可提高。因此需要对普通铣床的数控化设计进行经济性评价。设备现代化设计是指应用现代技术成就和先进经验,适应生产的需要,改变现有设备的结构包括更换新部件新装置新附件等,改善现有设备的技术性能,使之全部或局部达到新设备的性能。微观看设计的必要性从微观上看,数控机床比传统机床有以下突出的优越性,而且这些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。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。由于计算机有高超的运算能力,可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量,因此可以复合成复杂的曲线或曲面。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。由于计算机有记忆和存储能力,可以将输入的程序记住和存储下来,然后按程序规定的顺序自动去执行,从而实现自动化。数控机床只要更换个程序,就可实现另工件加工的自动化,从而使单件和小批生产得以自动化,故被称为实现了柔性自动化。加工零件的精度高,尺寸分散度小,使装配容易,不再需要修配。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。由以上五条派生的优点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。以上这些优越性是前人想象不到的,是个极为重大的突破。此外,机床数控化还是推行柔性制造单元柔性制造系统以及计算机集成制造系统等企业信息化设计的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。宏观看设计的必要性从宏观上看,工业发达国家的军民机械工业,在年代末年代初已开始大规模应用数控机床。其本质是,采用信息技术对传统产业包括军民机械工业进行技术设计。除在制造过程中采用数控机床外,还包括在产品开发中推行虚拟制造以及在生产管理中推行管理信息系统等等。以及在其生产的产品中增加信息技术,包括人工智能等的含量。由于采用信息技术对国外军民机械工业进行深入设计称之为信息化,最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术设计传统产业方面比发达国家约落后年。如我国机床拥有量中,数控机床的比重数控化率到年只有.,而日本在年已达.,因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化设计的必要性。.普通机床数控化设计市场设计的市场我国目前机床总量余万台,而其中数控机床总数只有.万台,即我国机