数控机床能缩短生产准备时间，增加切削加工时间的比率。采用最佳参数和最佳走刀路线，缩短加工时间，从而提高生产率。数控机床可以提高零件的加工精度，稳定产品质量。由于它是按照程序自动加工不需要人工干预，其加工精度还可以利用软件进行校正及补偿，故可以获得比机床本身精度还要高的精度和重复精度。有广泛的适应性和较大的灵活性。通过改变程序，就可以加工新产品的零件，能够完成很多普通机床难以完成或者根本不能加工的复杂型面零件的加工。可以实现机多用。些数控机床，可以自动换刀，次装卡后，几乎能完成零件的全部加工部位的加工，节省了设备和厂房面积。可以进行精确的成本计算和生产进度安排，减少在制品，加速资金周转，提高经济效益。不需要专用夹具。采用普通的通用夹具就能满足数控加工的要求。节省了专用夹具设计制造和存放的费用。大大减轻了工人的劳动强度。因此，采用数控机床，可以降低工人的劳动强度，节省劳动力个人可以看管多台机床，减少工装，缩短新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应。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改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。.数控机床的组成机床的伺服系统般由驱动控制单元驱动元件机械传动部件执行件和检测反馈环节等组成。驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统。机械传动部件和执行元件组成机械传动系统。数控,磨床,纵向,进给,系统,设计,毕业设计,全套,图纸数控铲磨床纵向进给系统的设计摘要铲磨床是滚刀成型铣刀等复杂刀具的精加工机床。由于传统铲磨床加工精度下降生产效率低，工人劳动强度大，本设计对传统铲磨床的纵向进给机构进行数控化改造来改善其上述不足之处。通过对目前工厂中传统的铲磨床进行研究，参考数控机床的相关文献，了解铲磨床纵向进给部分的工作原理，并深入分析铲磨床在加工的过程中各个零部件的受力情况，按寿命计算选择了丝杠的尺寸规格，并校核了额定动载荷传动效率刚度，最终选择了汉江机床厂生产的滚珠丝杠。通过对主轴受力的分析选择了用推力球轴承承受轴向力，用深沟球轴承承受径向力的形式。导轨的选取参考了汉江机床厂生产的滚动导轨，对导轨的寿命以及额定载荷进行了校核，均能满足要求。电机根据滚珠丝杠的导程计算出的最高转速，和传动过程中的最大转矩选取了富士公司的伺服电机并对转动惯量进行了校核。由于采用了闭环系统，在查阅了光栅尺的相关参数后，选择公司的光栅尺能使在规定的行程内定位分辨率达到要求。通过上述设计实现了铲磨床纵向进给系统的数控化改造，满足了加工精度的要求，具有加工稳定可靠，效率高等优点。关键词数控铲磨床纵向进给系统精加工闭环系统机床的优点.数控机床的组成总体方案设计.机床的运动关系.传动方案的设计丝杠的选型及支撑方式的设计检系统的选取导轨的选定丝杠和电机连接零件的选取轴承类型的选取进给伺服系统机械部分计算与校核.滚珠丝杠螺母副的计算和选型额定动载荷传动效率校核.轴承的计算和选型推力球轴承的选型深沟球轴承的选型.丝杠的刚度和稳定性校核丝杠的刚度校核稳定性校核.导轨的计算和选型滚动直线导轨副行程长度的寿命.伺服电机的计算和选型电机转速的选取电机转矩的计算转动惯量的校核.编码器的选型进给系统机械部分结构设计.进给伺服系统装配图的设计.安装过程中应注意的问题总结参考文献致谢毕业设计论文知识产权声明毕业设计论文独创性声明绪论.概述我国目前机床总量为万余台，而其中数控机床总数只有.万台，这说明我国机床数控化率不到。我们大多数制造业和企业的生产加工设备大多数是传统机床，而且半数以上是役龄在年以上的旧机床。用这种机床加工出来的产品普遍存在质量差品种少成本高等缺点由公式.可得.额定动载荷由于要求机床最大工作速度为,工作时最大速度为考虑到丝杠及电机的转速及实际中铲磨床中丝杠的导程，初选丝杠的导程为因此滚珠丝杠工作时的最高转速。所以丝杠的工作速度较高。由公式.其中工况系数额定动载荷轴向载荷的取值参见表.表.工况系数使用条件无冲击的平稳运动般情况冲击和振动情况通过查表可知般情况下取.。机床工作台重，且滚动导轨的摩擦系数为，这里取.。切削力为，此次设计对丝杠螺母施加预紧力，预紧力为轴向载荷的三分之，为最大轴向载荷。解得数控机床的使用寿命由公式.得百万转由于数控机床对滚珠丝杠副的刚度有较高要求，故选择螺母时要注重其刚度的保证。此处选择插管式外循环的端法兰双螺母形式，且螺母取.列以保证丝杠的刚度要求。汉江机床厂系列丝杠的具体参数以及相关尺寸如下图.，图.所示图.滚珠丝杠尺寸图图.汉江机床厂滚珠丝杠根据动载荷和公称导程值得核对最后选取的滚珠丝杠的型号。传动效率校核.式中螺旋升角摩擦角般为取，滚动摩擦系数取.计算得.﹥.故传动效率合格。.轴承的计算和选型轴承部分丝杠的直径为。推力球轴承的选型推力轴承的选取时轴向载荷按最大轴向载荷选取，来保证轴承达到相应的强度。由轴承的计算公式.式中轴承所受载荷基本额定动载荷预期计算寿命轴承的转速已知.代入后可得查阅机械零件手册和选取代号为的推力球轴承，具体参数见表.所示表.轴承参数轴承代号其它尺寸安装加工精度和稳定的加工质量的关键部件,以伺服电机减速装置滚珠丝杠副滑动导轨等组成的闭环传动系统能保证系统获得较高的精度刚度和稳定性,使之满足数控系统的要求。数控机床与普通机床相比,增加了功能,提高了性能,简化了结构.较好地解决形状复杂精密小批量及形状多变零件的加工问题。能获得稳定的加工质量和提高生产率，其应用越来越广泛，但是数控的应用也受到其他条件限制数控机床价格昂贵，次性投资巨大，中小企业常是心有余而力不足目前，各企业都有大量的普通机床，完全用数控机床替换根本不可能，而且替代下的机床闲置起来又会造成浪费在国内，订购新数控机床的交货周期般较长，往往不能满足生产急需通用数控机床对类具体生产项目有多余功能。数控机床具有定的自动化能力，以实现额定的加工工艺目标。这工作早在世纪年代已经在开始迅速发展，并有专门企业经营这门业务。目前，国外已发展成为个新兴产业部门，从美国日本等工业化国家的经验看，机床的数控化改造也必不可少，如日本的大企业中有的机床经过数控化改造，中小企业则达。在美国有许多数控专业化公司为世界各地提供数控化改造业务。中国是拥有多万台机床的国家，其中大部分是多年积累生产的普通机床，自动化程度低。要想在近几年用自动和精密设备更新现有机床，不论是资金还是中国机床制造厂的能力都是办不到的，因此，普通机床的数控化改造大有可为，它适合中国的经济水平生产水平和教育水平，已成为中国设备技术改造的主要方向之。机床数控化的优点改造闲置设备，能发挥机床原有的功能和改造后的新增功能，提高了机床的使用价值，可以提高固定资产的使用效率适应多品种小批量零件生产自动化程度提高专业性强加工精度高生产效率高降低对工人的操作水平的要求数控改造费用低经济性好数控改造的周期短，可满足生产急需。普通机床如等是金属切削加工最常用的类机床。普通机床刀架的纵向和横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传递而来，通过进给箱变速后，由光杠或丝杠带动溜板箱纵溜箱横溜板移动。进给参数要靠手工预先调整好，改变参数时要停车进行操作。刀架的纵向进给运动和横向进给运动不能联动，切削次序也由人工控制。检测元件与反馈电路组成检测系统。由于各种数控机床所完成的加工任务不同，它们对进给伺服系统的要求也不尽相同，但通常可概括为以下几方面可逆运行速度范围宽具有足够的传动刚度和高的速度稳定性快速响应并无超调高精度低速大转矩。机床的进给传动系统般均采用进给伺服系统。这也是数控机床区别于普通机床的个特殊部分。进给伺服系统按其控制方式不同可分为开环系统和闭环系统。闭环控制方式通常是具有位置反馈的伺服系统。根据位置检测装置所在位置的不同，闭环系统又分为半闭环系统和全闭环系统。半闭环系统具有将位置检测装置装在丝杠端头和装在电机轴端两种类型。前者把丝杠包括在位置环内，后者则完全置机械传动部件于位置环之外。全闭环系统的位置检测装置安装在工作台上，机械传动部件整个被包括在位置环之内。开环系统的定位精度比闭环系统低，但它结构简单工作可靠造价低廉。由于影响定位精度的机械传动装置的磨损惯性及间隙的存在，故开环系统的精度和快速性较差。全闭环系统控制精度高快速性能好，但由于机械传动部件在控制环内，所以系统的动态性能不仅取决于驱动装置的结构和参数，而且还与机械传动部件的刚度阻尼特性惯性间隙和磨损等因素有很大关系，故必须对机电部件的结构参数进行综合考虑才能满足系统的要求。因此全闭环系统对机床的要求比较高，且造价也较昂贵。闭环系统中采用的位置检测装置有脉冲编码器旋转变压器感应同步器磁尺光栅尺和激光干涉仪等。机床的进给伺服系统中常用的驱动装置是伺服电机。伺服电机有直流伺服电机和交流伺服电机之分。交流伺服电机由于具有可靠性高基本上不需要维护和造价低等特点而被广泛采用。直流伺服电动机，因此这些产品在国际国内市场上缺乏竞争了，这直接影响了企业的生存和发展。所以必须提高机床的数控化率。在过去的几十年，虽然金属切削的基本原理变化不大，但随着社会生产力的发展，要求制造业向自动化和精密化方向发展，而刀具材料和电子技术的进步，特别是微电子技术电子计算机的技术进步，运用到控制系统中，既能帮助机床的自动化，又能提高加工精度。这些都要求对旧机床进行改造。另外，在经济方面，用机床的数控改造比更新设备节约的资金。再加上市场的原因，由于目前机床市场供给无法满足大量的机床设备的更新需要，因此更显示出机床数控改造的必要性。数控改造相对于购置数控机床来说，能充分发挥设备的潜力，改造后的机床比传统机床有很多突出优点，由于数控机床的计算机有很高的运算能力，可以准确的计算出每个坐标轴的运动量，加工出较复杂的曲线和曲面。其计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记忆和存储下来，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，就可以实现另工件的加工，从而实现“柔性自动化”。改造后的机床不像购买新机那样，要重新了解机床操作和维修，也不了解能否满足加工要求。改造可以精确计算出机床的加工能力，另外，由于多年使用，操作者对机床的特性早已了解，操作和维修方面培训时间短，见效快。