传动机构主要为滚珠丝杠副，导向机构多为滚动导轨少数为滑动导轨小型数控机床。刀架形式般为回转或液压式。电机般为通常通过联轴器多为弹性联轴器直接与丝杠相连接，排屑装置多为平板履带式。为提高设计产品的质量，要重视所有的资料，深入探索研究要重视考察实际现有产品与理论的结合要重视采用有效的设计方法和现代化的设计工具，要积极推广应用价值工程，优化设计，可靠性设计等方面。数控机床是新型的自动化机床，它对解决复杂型面和高精度零件的加工，对单件小批量的自动化等，都具有重要意义。数控车床利用数字化的信息对车床运动及加工过程进行控制，是种可编程的通用加工设备，能自动完成内外圆柱面圆锥面圆弧面端面螺纹等工序的切削加工，所以特别适合加工形状复杂的轴类和盘套类零件。与通用机床和专用机床相比，数控车床具有加工灵活通用性强能适应产品的品种和规格频繁变化的特点，能够满足新产品的开发和多品种小批量生产自动化的要求，是种柔性的高性能的自动化车床，代表了现代控制技术的发展方向，是种典型的机电体化产品，因此被广泛应用于机械制造业。数控车床的主传动系统包括主轴电机传动系统与主轴组件，与普通机床相比，变速功能绝大部分由主轴电机的无级调速来承担，省去了繁杂的齿轮变速机构，结构简单，有些只有两极或三级齿轮变速机构系统用以扩大电机无级调速的范数控机床作为高自动化的机电体化设备，其主传动系统的设计般应满足以下基本要求。使用性能要求高首先应满足机床的运动特性。如机床主轴有足够的转速范围和转速级数，不仅有低速大转矩功能而且还要有较高的转速。传动系统设计合理，操作方便灵活迅速安全可靠。传递动力要求主电动机和传动机构能提供和传递足够的功率和转速，具有较高的传递效率。工作性能要求主传动中所有零部件要有足够的刚度精度和抗振性热变形特性稳定，才能保证加工零件有较高的质量。电动机主轴及传动部件都是热源，低温升小变形是对主轴传动系统的重要指标主轴要较高的旋转精度与运动精度主轴轴颈尺寸轴承类型及装配方式，轴承预紧量大小主轴组件的质量分布是否均匀及主轴组件的阻尼对主轴组件的静刚度和抗振性都会产生影响主轴组件必须有足够的耐磨性，使基础冯辛安机械制造装备设计北京机械工业出版社，林宋，田建君现代数控机床北京化学工业出版社美制造技术铸造成形和焊接英文版，原书第版影印本北京机械工业出版社，编号无锡太湖学院毕业设计论文题目半闭环数控车床进给部件设计信机系机械工程及自动化专业学号学生姓名指导教师职称副教授职称年月日无锡太湖学院本科毕业设计论文诚信承诺书本人郑重声明所呈交的毕业设计论文半闭环数控车床进给部件设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计论文中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计论文不包含任何其他个人集体已发表或撰写的成果作品。班级机械学号作者姓名年月日摘要本文对数控车床进给部件系统的设计进行了重点论述，对该机构的主要组成部件滚珠丝杠副步进电机传动齿轮等进行了设计计算与选型。其中对滚珠丝杠副伺服电机的设计计算及选型作了详细论述。进行这设计主要是为了进步地提高数控车床进给机构的定位精度，重复定位精度，以使其能够可靠地运行，且能满足各项性能指标的要求，达到预期的结果，即满足设计任务书的要求。最后，本文还对典型零件进行了数控编程，并绘制了数控车床典型零件编程图数控车床传动示意图数控车床液压原理图以及该数控车床进给机构的装配图。此结构简单可靠，可应用于相似的各类数控车床上。当今的世界，制造业在经济发展中占有十分重要的地位，机械制造业更加是制造业中的支柱与核心。数控车床技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的些重要行业汽车轻工医疗等的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。关键字伺服进给滚珠丝杠数控。，目录摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„目录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„绪论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„双轴半闭环数控车床总体布局„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„伺服进给部件的方案比较和确定„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数控系统的比较点位控制系统直线控制系统联系轨迹控制系统控制方式的选择开环系统半闭环系统闭环系统增量系统和绝对系统的比较增量系统绝对系统向伺服进给部件的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„伺服驱动装置的设计伺服驱动装置的特点伺服驱动装置交流伺服电机的设计交流伺服电机的类型的确定确定伺服电机的型号传动结构的设计伺服电机与进给丝杠的联接确定方案联轴器的比较选用滚珠丝杠副的特点滚珠丝杠副轴向间隙的调整和施加预紧力的方法滚珠丝杠副支撑形式的确定滚珠丝杠副的设计选用丝杠轴承的选用导向机构的设计导轨概述导轨的设计任务方案比较确定导轨材料的选择直线滚动导轨副的精度选择直线滚动导轨副型号的确定刀架的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数控车床刀架系统简介各种刀架的方案比较及选择排式刀架回转刀架带刀库的自动换刀装置几种典型回转刀架的选择与比较电机传动的回转刀架液压回转刀架用于车削中心的可安置动力刀具的转档刀架向伺服进给部件的设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„方案选择与确定机械传动系统方案的选择丝杠的选择导轨的选择联轴器的选择伺服电机的选择确定方案伺服进给装置的设计悬臂处的滚珠丝杠副滚动直线导轨结构与特征滚动直线导轨的优点导轨镶装结构机械系统设计分析计算传动比系统刚度计算固有频率计算锥环无键联轴器滚动轴承的选择常用滚动轴承的类型特性和应用滚动轴承类型选择分析对比小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„电动机轴上总当量负载转动惯量计算丝杠的等效直径惯量匹配验算满足惯量匹配较合理。电动机负载能力校验电动机轴上的总惯量空载启动时，电动机轴上的惯性转矩εη电动机轴上的当量摩擦转矩η其中，伺服进给系统传动链的总效率取为ηηη工作台上的最大轴向载荷折算到电动机轴上的负载转矩η空载启动时电动机轴上的负载转矩为半闭环数控车床进给部件设计在最大外载荷下工作时，电动机轴上的总负载转矩为空载启动时所需电动机最大转矩其中，由表，取伺服电动机的瞬时过载系数电动机正常启动系统刚度计算丝杠螺母机构的综合拉压刚度丝杠最低扭转刚度固有频率计算丝杠质量为丝杠工作台纵振系统的最低固有频率为折算到丝杠轴上系统的总当量转动惯量系统最低扭振固有频率由系统刚度变化引起的定位误差计算满足定位要求。锥环无键联轴器已知伺服电动机额定转矩输出直径为锥环工作时所受的轴向负载取摩擦系数无锡太湖学院学士学位论文查表，得确定锥环对数滚动轴承的选择常用滚动轴承的类型特性和应用单列向心球轴承主要承受径向载荷，同时也可以承受定的轴向载荷。双列向心球面轴承主要承受径向载荷，同时也能承受少量的轴向载荷。单列向心短圆柱滚子轴承能承受较大的径向载荷，不能承受轴向负荷。双列向心球滚子学院学士学位论文续表求轴承应具有的额定动载荷由式ε由表，则选择轴承类型根据轴承样本，选用轴承，其额定动载荷额定静载荷下面进行演算轴承验算轴承的寿命根据式，所以轴承满足要求结论因为轴承的寿命，故满足设计要求。可选轴承半闭环数控车床进给部件设计小结在四年的大学学习中，我对本专业的知识还有欠缺，所学的知识涉及本课题的知识并不是很多，在设计之中，我努力查阅资料，掌握该方面的知识，加强专业技能。我选择的毕业设计课程是半闭环数控机床进给部件设计。在毕业设计的整个过程中，有遇到难题而焦头烂额的烦恼，更有完成项设计的欣喜。通过此次毕业设计，我不仅提高了自主学习的要求，还提高了我的学习能力。这次的毕业设计也标志着我的大学生涯即将结束，有不舍，有挑战，有憧憬等等，最后看看自己的毕业设计，还是很高兴的，因为这毕竟是自己通过努力得来的成果。无锡太湖学院学士学位论文半闭环数控车床进给部件设计致谢经过半年多的努力，本次已接近尾声了，由于我学的知识还不够完全驾驭此次毕业设计，如果没有导师的督促指导，以及同班同学的支持，我想我完成这个设计是比较困难的。在这里我首先要感谢我的导师许菊若。许老师平日里工作繁忙，但在我做毕业设计的每个阶段，她都能找些资料来解决我设计时遇到的困难，后期详细设计说明书和图都给予了我悉心的指导。她总是细心的指出我图上的，我非常佩服她的专业水平，敬重她的治学严谨的精神。以后我要多向她请教。其次要感谢和我起做毕业设计的曹兴安同学，他在此毕业设计中帮了我很多忙，我只要有什么不懂的，他都耐心的教我，让我解决了很多难题。如果没有他的帮助，我的毕业设计可能难以顺利完成。最后感谢我的母校无锡太湖学院四年来对我的大力栽培。无锡太湖学院学士学位论文半闭环数控车床进给部件设计参考文献杨叔