（图纸+论文）XK7130数控铣床工作台及床身设计（全套完整）

即年的第四代小型计算机年的第五代微处理器和年的第六代基于国外称为。

还要指出的是，虽然国外早已改称为计算机数控即了，而我国仍习惯称数控。

所以我们日常讲的数控，实质上已是指计算机数控了。

.数控未来发展的趋势继续向开放式基于的第六代方向发展基于所具有的开放性低成本高可靠性软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。

至少采用机作为它的前端机，来处理人机界面编程联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。

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。

滚珠丝杠和滚珠螺母组成滚珠丝杠螺母副，它是把步进电机的转动角位移，变换成数控车床工作台的的直线位移。

滚珠丝杠螺母副，也简称为滚珠丝杠副，是种新的传动机构，它是在丝杠和螺母的螺旋槽之间装有滚珠，以此作为中间元件的种传动机构。

滚珠丝杠副的传动原理丝杠和螺母上都有圆弧形的螺旋槽，这两个圆弧形的螺旋槽对合起来就形成螺旋线的滚道，在滚道内装有许多滚珠.当丝杠旋转时，滚珠相对于螺母上的滚道滚动，因此丝杠与螺母之间滚道的摩擦为滚动摩擦.为防止滚珠从螺母中吊出来，在螺母的螺旋槽两端应用挡住器挡住，并设有回路滚道是他的两端连接起来.使滚珠从滚道的端滚出后，沿着这个回路滚道从新返回到滚道的另端，可以循环进行不断地滚动。

滚珠丝杠副的传动特点滚珠丝杠副的优点是传动效率高，因为它是滚动摩擦，传动效率可达，比普通的丝杠传动提高倍.由此带来了系列的优点，如功率损耗小，传动平稳，磨损小，无爬行现象等等.除此而外还有两个特点，是般的丝杠传动总是有间隙，而滚珠丝杠可以消除间隙，所以当丝杠转动反向时，可以没有空程，提高了反向的定位精度也增强了传动刚度.二是般的丝杠传动只能使旋转运动转变为直线运动，而滚珠丝杠副由于传动的摩擦系数小，所以既能把旋转运动转变为直线运动，也可以从直线运动转变为螺旋运动，具有传动的可逆性，因此可以作为主动件，也可以作为从动件.它也有缺点，主要是元件的精度要求高，光洁度要求也高，所以制造工艺很复杂，成本也高.对于丝杠和螺母上的螺旋槽，般要求磨削成型，因而制造困难，也限制了使用.又由于传动的可逆性，所以不能自锁，当应用在垂直传动装置时，由于自重和惯性的关系，在下降过程中不能立刻停止，因此还需要备有制动装置.滚珠丝杠副的结构与调整滚珠丝杠副的结构尽管在形式上有很多类型，但其主要区别是在螺纹滚到的型面形状，滚珠循环的方式，轴向间隙的调整和加预紧力的方法等三个方面。

螺纹滚道型面的形状螺纹滚道型面的形状有很多种，目前国内正式投产的，仅有单圆弧型面和双圆弧型面两种，如图所示。

滚珠与滚道型面接触点法线与丝杠轴线的垂线之间的夹角，称为接触角。

单圆弧双圆弧图滚珠丝杠副螺纹滚道型面的截形单圆弧型面般滚道的圆弧半径要比滚柱的半径稍大些。

对于单圆弧型面的螺纹滚道，接触角是随着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。

实验证明当接小型和大型工作台在性能上将研制以钢为材料的工作台，大幅度提高工作台的承载能力在形式上继续研制多轴并联，甚至于五轴并联的工作台。

综上所诉，数控工作台的开发和设计具有很高研究的意义.本课题采用类似的机床结构设计成果的方法，进行数控铣床工作台的设计，使其能够实现更好的工业生产自动化。

本课题对数控铣床工作台部件进行了设计，研究数控铣床的结构，主要部件及典型零件的设计方法，其意义如下通过对数控机床的结构设计和研究掌握机构设计的般步骤和方法通过对课题的研究，了解国内外有关数控机床的技术现状和发展趋势通过毕业设计培养自己的创新精神，提供分析问题和解决问题的能力。

第章设计的内容及要求.设计题目已知条件最大铣刀直径为最大铣削宽度为最大铣削深度为加工材料为碳钢工作台加工范围最大移动速度为定位精度.，滚珠丝杠及导轨使用寿命，中等冲击.设计的内容数控装置总体方案的确定.数控装置设计参数的确定.方案的分析，比较，论证。

机械部分的设计.确定脉冲当量.机械部件的总体尺寸及重量的初步估算.传动元件及导向元件的设计，计算和选用.确定伺服电机.绘制机械结构装配图.系统等效惯量计算.系统精度分析。

编写设计说明书说明书是设计的总结性技术文件，应叙述整个设计的内容，包括提方案的确定，系统框图的分析，机械传动设计计算，选用元器件参数的说明论文正文不少于字。

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要设计数控车床工作台，需要承受的载荷不大，而且脉冲当量小，定位精度高，因此选用直线滚动导轨副，它具有摩擦系数小，不易爬行，传动效率高，结构紧，安装预紧方便等优点。

丝杠螺母副的选用伺服电动机的旋转运动需要通过丝杠螺母副转换成直线运动，需要满足.冲当量和的定位精度，滑动丝杠副为能为力，只有选用滚珠丝杆副才能达到要求，滚珠丝杆副的传动精度高动态响应快运转平稳寿命长效率高预紧后可消除反向间隙。

减速装置的选用选择了步进电动机和滚珠丝杆副以后，考虑到传动精度和缓和减速机工作时轴上的扭转冲击及减轻轴的扭转振动，所以采用联轴器。

伺服电动机的选用任务书规定的脉冲当量尚未达到.，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。

即年的第四代小型计算机年的第五代微处理器和年的第六代基于国外称为。

还要指出的是，虽然国外早已改称为计算机数控即了，而我国仍习惯称数控。

所以我们日常讲的数控，实质上已是指计算机数控了。

.数控未来发展的趋势继续向开放式基于的第六代方向发展基于所具有的开放性低成本高可靠性软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。

至少采用机作为它的前端机，来处理人机界面编程联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。

机所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。

远程通讯，远程诊断和维修将更加普遍。

向高速化和高精度化发展这是适应机床向高速和高精度方向发展的需要。

向智能化方向发展随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高。

.数控铣床加工的基本原理数控控制是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的种控制方法。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，