中，为了避免工件表面质量因电加工后产生型面微观裂纹，人们直在探索用种比较完美的加工方式来替代电火花成型加工，在这些模具加工中高速铣削方式具有很大的优势，同时，伴随着加工高硬度材料刀具技术的发展，在模具加工中高速数控铣床的应用越来越广泛，但随着模具加工业对加工表面质量要求的提高，所需刀具半径越来越小，于是高速铣削加工出现了另种分支工具高速数控雕铣机。通过高速雕铣机的加工方式来弥补电火花成型加工的缺点。数控模具雕铣机的诞生为模具加工工业解决了这问题。高速数控模具雕铣机不仅具有高表面加工质量的精细雕刻功能，同时具有高效率强力粗铣半精铣加工能力，使良好表面质量和高效率得以有机统。数控雕铣机和数控铣床及加工中心的比较在国外很早就有雕铣机的名词，严格地讲雕是铣的部分。应用对象的区别雕铣机主要用于较小铣削量或者轻金属的加工或对软金属的加工，大部分用于模具行业。数控铣床主要用于完成较大铣削量的工件的加工设备，硬度比较高的材料，大型的模具，也适合普通模具的开粗，主要用于些精密零件的加工和小批量多品种的加工。控铣加工主要面向规则的工件，平面加工区域比较开阔，而曲面比较光滑但是雕无锡太湖学院学士学位论文铣加工除了加工数控铣类似的小区域或小曲面外，还要加工随意的平面图形和跌荡起伏的纹理曲面，比如加工些网格曲面等。雕铣加工的图形必须比较精细，比如雕铣加工时常加工毫米的薄壁，雕刻加工路径的计算精度般是传统的数控铣的倍左右。从机床的主轴转速分析雕铣机要求高速的数控系统，主轴转速左右。数控铣床对数控系统要求速度般，主轴转速左右。结构上讲加工中心般采用悬臂式。雕铣机和雕刻机般多用龙门式架构，龙门式又分为栋梁式和定梁式，目前雕铣机以定梁式居多。从机床采用的数控系统的角度来看雕铣机大部分采用企业自主研发或者外购的工业控制器。数控铣床对数控系统的要求操作方便，稳定可靠，修方便等，现在市场上的数控系统主要集中在和及西门子控制器。综上所述雕铣机进行些小切削量的铣削。而数控铣床大部分在机械加工行工中心进给传动装置设计机械设计与制造刘际轩高速重载滚珠丝杠副轴向动态刚度及实验研究浙江浙江大学，无锡太湖学院学士学位论文附录本论文提供设计图纸折合图纸张图纸信息如下图序号编号名称图幅雕铣机装配图机头部件图滑块拖板丝杆电主轴电机安装座弹簧拉板直线导轨副编号无锡太湖学院毕业设计论文题目定梁式数控雕铣机结构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定梁式数控雕铣机结构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。班级学号作者姓名年月日摘要雕铣机的出现弥补了通用数控机床铣床钻床等加工功能单，加工中心加工小型产品成本过高的不足。数控雕铣机既可以雕刻，也可铣削，是种高效高精的数控机床，为我国制造业的发展提供了种性价比很高的新型机床产品，是我国机床工业中的新产品本文介绍数控雕铣机机械结构设计过程，包括机床总体方案设计主传动系统设计，向和向进给传动系统的机械结构设计。在主传动系统设计中，主要分析了电主轴机械结构，电主轴的冷却和润滑的方式，主轴安装座的机械机构。向进给传动系统中主要分析了丝杠轴承，导轨的安装。计算主要有主轴切削力计算，主轴系统重力计算对滚珠丝杠的选择计算和轴伺服电机的选择计算支承轴承的选择。最后完成机床装配图部装图零件图等。关键词数控雕铣机电主轴伺服电机滚珠丝杠导轨目录摘要目录绪论数控雕铣机的概述数控雕铣机和数控铣床及加工中心的比较雕铣机与雕刻机的比较国内数控雕铣机的发展和现状本章小结数控雕铣机总体方案设计机床总体结构设计主运动方案设计进给运动方案设计数控机床进给传动系统的基本形式以上几种传动方案的简介和比较本次设计主要技术参数本章小结主轴部件设计电主轴的基本结构主轴系统的计算主轴设计轴承选用及寿命校验轴承受力分析轴承寿命检验轴承的寿命电主轴的冷却与润滑及安装本章小结向进给传动设计计算滚珠丝杠副的选择向进给伺服电机功率的计算及选择滚珠丝杠的支承结构及制动装置联轴器的类型和选择向导轨本章小结向进给运动计算滚珠丝杠的选型与校核计算丝杠最大动载荷滚珠丝杠螺母副的选型传动效率计算刚度计算稳定性校核电动机的计算与选型初选步进电动机校核步进电动机转矩本章小结结论课题研究的主要结论展望致谢参考文献附录定梁式数控雕铣机结构设计绪论数控雕铣机的概述雕铣机的前身是雕刻机，雕刻机的优势在雕，不适合加工材料硬度比较大的材料，随着科学技术的不断发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求，产品的更新换代也不断加快，因此采用雕铣机来加工应运而生。数控雕铣机既可以雕刻，也可铣削，是种高效高精的数控机床，是我国高端制造业的新产品。数控雕铣机主要用于雕铣各种型腔模具，也可以用于各种工艺品凹凸图案的加工，可加工各种钢材铝材铜材或非金属材料等。从工作原理来讲，雕铣机是数控钻铣组合机床，但由于它主要用来雕刻，因此机床结构雕刻加工工艺及雕刻软件的功能与数控铣床都有很大的差异，雕铣是项独特的新型数控加工技术。雕铣机的出现填补了两者之间的空白，弥补了通用数控机床铣床钻床等加工功能单，和加工中心加工小型产品成本过高的不足，为我国制造业的发展提供了种性价比很高的新型机床产品，是我国机床工业中的新军。雕铣机主要由雕铣机床电控柜数控系统三个基本部分组成，数控系统处理解释雕铣软件生成的代码，发出加工控制指令，指挥雕铣机进行各种复杂的加工动作，完成雕铣产品的加工。电控柜雕铣机的驱动和信号检测部分，根据数控系统发送的控制的控，滚珠与螺纹滚道间接触变形系列列圈滚珠，螺旋滚道接触变形，因进行了预紧，所以滚珠丝杠轴承的轴向接触变形采用角接触球轴承滚动体直径，滚动体数量，因施加预紧力，故根据以上计算，得可见总变形量小于定位精度。稳定性校核产生失稳的临界负载可用下式计算此时稳定性安全系数可见该丝杠稳定性满足要求。电动机的计算与选型初选步进电动机计算步进电动机负载转矩估计步进电动机起动转矩无锡太湖学院学士学位论文计算最大静转矩如取五相十拍，则计算步进电动机运行频率和最高起动频率初选步进电动机型号根据估算出的最大静转矩查得最大静转矩为，可以满足要求。校核步进电动机转矩前面所述为初选步进电动机的转矩计算，均为估算。初选之后，应该进行校核计算。等效转矩惯量计算传动系统折算到电动机轴上的总的转动惯量可由下式计算参考同类型机床，初选步进电动机，其转子转动惯量，代入上式，得考虑步进电动机与传动系统惯量匹配问题。基本满足惯量匹配的要求。电动机转矩计算机床在不同的工况下，其所需转矩不同，下面分别按各阶段计算。快速空载起动转矩在快速空载起动阶段，加速转矩占的比例较大，具体计算公式如下，定梁式数控雕铣机结构设计将前面数据代入，式中各符号意义同前。起动加速时间，折算到电动机轴上的摩擦转矩了反复的推敲与斟酌，从课题的产生构思开题到论文的编写修改以及最终定稿，都倾注了黄老师大量的心血与汗水。当我不知道该如何设计时，黄老师总是能及时给予我广阔的思路和想法，使我在多种设计方案中选择最优设计，并帮我改正图纸上的每细节，无不体现黄老师的严谨求实积极负责的工作态度，由于老师耐心讲解检查，帮我改正设计中的与不妥之处，使我的此次毕业设计能尽可能的完善，在这里表示最由衷的感谢,也要感谢太湖学院的各位老师四年来辛勤的教育培养为我本次毕业设计打下的知识基础，也要感谢我的同组同学，在使用绘图软件时给予我的帮助，正是因为和同学的不厌其烦的讨论，此次设计才能顺利完成。最后，对于所有帮助过我此次毕业设计的老师同学们，再说句，谢谢你们,定梁式数控雕铣机结构设计参考文献文怀兴，夏田数控机床系统设计北京化学工业出版社，李士弘种小型数控雕刻机机械结构优化设计数字技术与机械加工工艺装备李明三维数控雕铣机的研制机床与液压，关慧贞机械制造装备设计第版北京机械工业出版社，吴玉厚电主轴单元技术北京工业出版社，戴曙金属切削机床北京机械工