XK6125数控铣床总体及横向进给传动机构设计

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立式数控铣床进给传动系统设计

立式数控铣床进给传动系统设计

课程设计任务书目录1.概述 (3)1.1技术要求 (3)1.2总体设计方案 (3)2.滚珠丝杠螺母副的选型和计算 (3)2.1主切削力及其切削分力计算 (3)2.2导轨摩擦力的计算 (4)2.3计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 (4)2.4滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 (5)3.工作台部件的装配图设计 (9)4.滚珠丝杠螺母副的承载能力校验 (9)4.1滚珠丝杆螺母副临界压缩载荷的校验 (9)4.2滚珠丝杆螺母副临界转速的校验 (9)4.3滚珠丝杆螺母副额定寿命的校验 (10)5.计算机械传动系统的刚度 (10)5.1机械传动系统的刚度计算 (10)5.2滚珠丝杠螺母副扭转刚度的计算 (11)6.驱动电动机的选型与计算 (11)6.1计算折算到电动机轴上的负载惯量。

(11)6.2计算折算到电动机轴上的负载力矩 (12)6.3 计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需力矩 (13)6.4选择驱动电动机的型号 (14)7.确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (14)7.1确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 (14)7.2滚珠丝杠螺母副的规格型号 (15)8. 课程设计总结 (15)9.参考文献 (15)1.概述1.1技术要求工作台、工件和夹具的总质量m=918kg,其中,工作台的质量510kg;工作台的最大行程Lp=600 mm;工作台快速移动速度18000mm/min;工作台采用贴塑导轨,导轨的动摩擦系数为0.15,静摩擦系数为0.12;工作台的定位精度为30μm,重复定位精度为15μm;机床的工作寿命为20000h(即工作时间为10年)。

机床采用主轴伺服电动机,额定功率为5.5kw,机床采用端面铣刀进行强力切削,铣刀直径125mm,主轴转速310r/min。

切削状况如下:数控铣床的切削状况1.2总体设计方案为了满足以上技术要求,采取以下技术方案:(1)工作台工作面尺寸(宽度×长度)确定为400mm×1200mm。

X6125型万能升降台铣床插削功能扩展的设计

X6125型万能升降台铣床插削功能扩展的设计

X6125型万能升降台铣床插削功能扩展的设计为了使X6125型万能升降台铣床具备插削功能扩展,需要进行相应的设计。

本设计将从两个方面进行扩展,即机床结构设计和控制系统设计。

一、机床结构设计:1.主轴系统设计:将原有的铣削主轴做适当的改进,使其能够适应插削工艺要求。

具体包括:增加主轴额定转速范围,提高主轴刚性和稳定性,增加主轴轴向切削力的承受能力。

2.进给系统设计:在进给系统上增加插削功能。

具体包括:增加进给轴数目,增加进给轴的运动范围,提高进给轴的精度和稳定性。

此外,还可以考虑增加进给轴的最大进给速度,以适应插削过程中的高速运动要求。

3.支架系统设计:为了保证铣削和插削工艺的顺利进行,支架系统需要相应的改进。

具体包括:增加支架稳定性,提高支架的刚性,增加支架的阻尼能力,减小振动和冲击。

4.定位系统设计:插削工艺对机床的定位要求较高,因此需要对定位系统进行相应的改进。

具体包括:提高定位精度,增加定位系统的刚性和稳定性,增加定位系统的重复定位精度。

5.冷却系统设计:插削过程中产生的热量会对机床和工件产生不利影响,因此需要在机床上设计冷却系统,以便及时冷却工件和机床。

冷却系统需要考虑冷却介质的供给和回收,冷却媒体的稳定性和工作温度的控制等。

二、控制系统设计:1.控制系统整体设计:根据插削工艺的需求,对控制系统进行相应的设计,包括硬件和软件方面。

硬件方面需要考虑控制系统的可靠性、稳定性和实时性;软件方面需要设计适合插削工艺的控制算法,以实现插削过程的精确控制。

2.运动控制设计:为了使铣床具备插削功能,需要对进给轴和主轴进行相应的运动控制设计。

具体包括:提高进给轴的速度和精度,实现进给轴的多轴控制,实现主轴的高速、高精度控制。

3.过程控制设计:插削过程需要实时监测和控制。

此外,还需要考虑插削工艺中的一些特殊要求,如进给轴的高速快进、刀具的自动补偿等。

因此,需要设计相应的过程控制功能,以满足插削工艺的要求。

数控铣床设计(毕业设计).

数控铣床设计(毕业设计).
图4-2为一个典型的径向分相、单定子式、反应式的步进电机的结构原理图。此步进电机和普通的电机一样,由定子和转子两部分组成,定子由定子铁心和定子绕组组成。其中由电工钢片堆叠挤压形成定子铁心,详细形状见图示。由绕值在定子铁心上的分布均匀的线圈组成定子绕组,控制绕组由直径的方向上的相对的两齿上的线圈串联构成的,图1的步进电机可为三相控制绕组,也称为三相步进电机。其中给任一项绕组通电,就能形成一组定子磁极,磁极方向为图示的NS极。定子磁极上开了5个齿槽等宽,齿间夹角为9°的小齿,在转子上没有绕组,只有分布均匀的40个齿槽等宽、齿间夹角为9°的小齿,结构上和磁极上的小齿类似。不同的是定子磁极上的小齿错开了三分之一齿距的空间位置,见图2。当A相磁极上的小齿与转子上的小齿对齐的时是,B相磁极上的小齿刚好超前(或滞后)转子齿1/3齿距角,C相磁极上的小齿超前(或滞后)转子齿三分之二齿距角。
(4)加工的零件精度高质量稳定性好。
(5)自动化程度高,劳动者的生产强度得以减少。
(6)生产效率高。
1.5设计方案的可行性分析:
所设计的三坐标数控铣床,三个坐标方向的移动均由步进电机带动,主轴电机采用交流电机,所有电机均由电脑数控装置进行控制。设计主要对数控铣床的机构进行设计,主要有以下几个方面:X、Y,Z工作台的传动机构设计,主要是滚珠丝杠的运用;机床整体结构的设计,主轴传动系统设计,多种方案比较了解优缺点,择优选取 本课题原理可靠,具体方案为用套筒式联轴器连接步进电机与滚珠丝杠,对滚珠丝杠进行一端(两端)支撑,采用圆形导轨,实现X、Y、Z轴的运动,,这种设计结构简单,安装方便,所需要的仪器设备、材料都较常用,成本较低。有足以保证该项目完成的科研能力和充分的研发时间,和相关软硬件的配合支持。
第三章 机械部分设计
3.1 电机的选取

CK6125数控车床主传动系统设计

CK6125数控车床主传动系统设计

目录摘要 (II)ABSTRACT. (III)第一章前言 (1)1.1课题背景及目的 (1)1.2国内外研究现状及发展趋势 (1)1.2.1 数控系统的发展趋势 (1)1.2.2 我国数控车床的研究现状及发展趋势 (2)1.3课题研究内容及方法 (5)1.3.1 课题研究内容 (5)1.3.2 研究方法 (5)1.4论文构成 (5)第二章主传动系统的设计 (6)2.1主传动系统的设计要求 (6)2.2总体设计 (6)2.2.1 拟定传动方案 (6)2.2.2 选择电机 (7)2.2.3 主运动调速范围的确定 (9)2.2.4 转速图 (11)第三章传动系统零部件设计 (12)3.1传动皮带的设计和选定 (12)3.1.1.V带传动设计 (12)3.2轴系部件的结构设计 (14)3.2.1 I轴结构设计 (14)3.2.2 II轴结构设计 (17)3.2.3电磁摩擦离合器的计算和选择 (21)第四章主轴结构设计 (23)4.1对主轴组件的性能要求 (23)4.2轴承配置型式 (24)4.3主要参数的确定 (24)4.4主轴头的选用 (25)4.5编码器的选择与安装 (25)第五章结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)摘要:数控车床不仅能够车外圆还能用于镗孔、车端面、钻孔与铰孔。

与其他种类的机床相比,车床在生产中使用最广。

本论文首先介绍了我国数控机床发展的过程与现状,并分析了其存在的问题;对数控机床的发展趋势进行了探讨;并对c6140数控车床主轴箱传动系统进行了设计与计算。

主轴箱有安装在精密轴承中的空心主轴和一系列变速齿轮组成。

数控车床主轴可以获得在调速范围内的任意速度,以满足加工切削要求。

目前,数控车床的发展趋势是通过电气与机械装置进行无级变速。

变频电机通过带传动和变速齿轮为主轴提供动力。

通常变频电机调速范围3—5,难以满足主轴变速要求;串联变速齿轮则扩大了齿轮的变速范围。

本设计将原来的带轮不卸荷结构变为了带轮卸荷结构,使输入轴在带处只受转矩,将轴上的径向力传动到车床机体上,改善了输入轴的受力情况。

铣削组合机床及其传动装置设计

铣削组合机床及其传动装置设计

毕业设计(论文)说明书题目:铣削组合机床及其传动装置设计学生:系别:专业班级:学号:指导教师:摘要组合铣床是根据具体情况的需要,对机床进行合理的设计,使其满足加工要求.在现代机械加工中,组合机床是以系列化、标准化的通用部件为基础,配以少量的专用部件组成的一种高生产率机床。

它具有自动化程度较高,加工质量稳定,工序高度集中等特点,因此,组合机床在大批、大量生产中得到广泛应用。

目前,组合机床的研制正向高效、高精度、高自动化和柔性化方向发展。

本次设计是完成对铣削组合机床及其传动装置的设计,使其满足对减荷阀体的前后两端面的切削加工.在这一设计过程中,考虑加工时切削参数,合理的选择电动机的功率,并完成对变速箱里的各级齿轮之间的传动配合的设计和转动轴的设计,充分的考虑到传动时所产生的一系列传动要求,例如:传动比,传动扭矩,传动功率等。

关键词:1.传动装置,2.齿轮,3.轴ABSTRACTcombination milling machine is in accordance with the specific circumstances of the needs of the machine for a reasonable design, to enable it to meet the processing requirements. In modern processing machinery, machine tools portfolio is serialized and Standardization of components for the common basis, and with a small number of dedicated components consisting of a high productivity machine. It has a fairly high degree of automation, processing, stable quality, highly centralized processes, etc. Thus, the combination of a large number of machine tools, mass production to be widely applied. Currently, the portfolio machine being developed efficient, high-precision, high automation and flexible direction. This design is completed right combination milling machine and its transmission device design, make it responsive to the valve body by the Security Council ends before and after the cutting.In this design process, Cutting consider when processing parameters, a reasonable choice of motor power, and the completion of the gearbox Lane at all levels between the drive gear with the rotation axis design and the design, Full consideration of the drive when the drive a series of requirements, such as : transmission ratio, transmission torque, transmission power, etc..Keywords : 1. Transmission device, 2. Gear 3. Axis目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)前言 (1)第一章组合机床概述 (2)1.1 组合机床及其特点 (2)1.2 组合机床的工艺范围及加工精度 (2)1.3 组合机床的发展趋向 (3)第2章机床总体设计 (4)2.1 机床总体方案设计的依据 (4)2.1.1工件 (4)2.1.2 刀具 (4)2.2工艺分析 (4)2.2.1工艺方法的确定 (4)2.2.2机床运动的确定 (5)2.3确定切削用量 (5)2.3.1确定工件余量 (5)2.3.2选择切削用量 (5)2.3.3机床参数 (6)2.4进给驱动电动机功率的确定 (8)第3章传动系统设计 (9)3.1计算传动比和分配各级传动比 (9)3.2 齿轮设计 (9)第4章传动件的计算的验算 (18)4.1 计算各齿轮的基本参数 (18)4.2对齿根弯曲疲劳强度验算 (18)4.3 轴的设计 (22)4.3.1轴Ⅰ的设计 (22)4.3.2 轴Ⅱ的设计 (22)4.3.3轴Ⅲ的设计 (23)4.3.4轴Ⅳ的设计 (24)4.3.5轴Ⅴ的设计 (25)4.4校核轴 (26)第5章传动装置的结构设计 (29)5.1变速器箱体的结构设计 (29)5.1.1箱体要具有足够的刚度 (29)5.1.2箱体应有可靠的密封及便于传动件润滑和散热 (30)5.1.3箱体应力求匀称、美观 (30)5.2变速器附件的结构设计和标准件选择 (30)第6章结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)前言毕业设计是大学生在校期间的一个重要实践性教学环节,也是对大学四年学习的一项综合检验,通过毕业设计宏观的评定我们在对专业知识的掌握情况,也是我们是否能够顺利完成学业的重要评定内容。

数控铣床横向进给系统设计

数控铣床横向进给系统设计

数控铣床横向进给系统设计数控铣床横向进给系统是数控铣床中的一个重要组成部分,其设计对于提高铣削精度、加工效率和生产质量具有重要意义。

本文将从横向进给系统结构设计、传动传动机构设计以及横向进给系统控制设计等方面进行细致介绍和阐述。

横向进给系统结构设计横向进给系统的结构设计对于实现稳定和精确的横向进给运动至关重要。

其主要包括工作台、导轨、滑块、导轨滑块销和滚珠丝杆等组成部分。

首先,工作台是数控铣床上用于加工工件的部分,其结构设计应使得工作台能够在横向方向上移动。

为了保证横向移动的平稳性和精度,工作台一般采用短轴承直线导轨。

导轨是在数控铣床主床身上设置的,其作用是使工作台能够沿着横向方向进行平稳的运动。

滑块安装在工作台上,通过滑块与导轨进行配合,实现工作台的横向移动。

其次,导轨滑块销是横向进给系统的重要连接部件,其设计应使工作台能够在导轨上自由移动,并保证其稳定性和可靠性。

导轨滑块销一般采用高硬度材料制作,以保证其强度和耐磨性。

最后,滚珠丝杆是横向进给系统中的传动元件,其设计应使得工作台能够通过滚珠丝杆的旋转实现横向进给运动。

滚珠丝杆具有高精度、高传动效率和低传动摩擦系数的特点,因此是数控铣床横向进给系统的理想传动元件。

传动机构设计横向进给系统的传动机构设计对于实现精确和稳定的横向进给运动至关重要。

其主要包括电机、联轴器、减速机、丝杆螺母和滚珠丝杆等部分。

首先,电机是横向进给系统的驱动源,其功率和转速应根据需求进行选择。

电机通常通过联轴器连接到减速机上,用于提供足够的动力和转矩。

其次,减速机是横向进给系统的传动装置,其作用是将电机的高速旋转转换为滚珠丝杆的低速旋转。

减速机的传动比和结构设计应使得滚珠丝杆能够按照要求的速度和精度进行旋转。

丝杆螺母是横向进给系统中的关键部件,其设计应使得滚珠丝杆能够与工作台进行配合,并实现工作台的横向进给运动。

丝杆螺母通常采用高精度丝杠和垫圈组成,以保证其运动的平稳性和精度。

立式数控铣床进给传动系统设计.doc

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中北大学课程设计说明书学生姓名:学号:学院:机械工程与自动化学院专业:机械设计制造及其自动化题目:数控技术课程设计——立式数控铣床进给传动系统设计4 指导教师:职称:职称:2009年12月23日中北大学课程设计任务书2008/2009 学年第 1 学期学院:机械工程与自动化学院专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:课程设计题目:数控技术课程设计——立式数控铣床进给传动系统设计起迄日期:12月23日~12月31日课程设计地点:指导教师:系主任:下达任务书日期: 2009年12月 23日课程设计任务书目录1.概述 (3)1.1技术要求 (3)1.2总体设计方案 (4)2.滚珠丝杠螺母副的选型和计算 (4)2.1主切削力及其切削分力计算 (4)2.2导轨摩擦力的计算 (5)2.3计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 (5)2.4滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 (5)3.工作台部件的装配图设计 (8)4.滚珠丝杠螺母副的承载能力校验 (8)4.1滚珠丝杆螺母副临界压缩载荷的校验 (8)4.2滚珠丝杆螺母副临界转速的校验 (8)4.3滚珠丝杆螺母副额定寿命的校验 (8)5.计算机械传动系统的刚度 (9)5.1机械传动系统的刚度计算 (9)5.2滚珠丝杠螺母副扭转刚度的计算 (10)6.驱动电动机的选型与计算 (10)6.1计算折算到电动机轴上的负载惯量。

(10)6.2计算折算到电动机轴上的负载力矩 (11)6.3 计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需力矩 (11)6.4选择驱动电动机的型号 (12)7.确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (13)7.1确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 (13)7.2滚珠丝杠螺母副的规格型号 (13)8. 课程设计总结 (13)9.参考文献 (13)1.概述1.1技术要求工作台、工件和夹具的总质量m=918kg,其中,工作台的质量510kg;工作台的最大行程Lp=600 mm;工作台快速移动速度18000mm/min;工作台采用贴塑导轨,导轨的动摩擦系数为0.15,静摩擦系数为0.12;工作台的定位精度为30μm,重复定位精度为15μm;机床的工作寿命为20000h(即工作时间为10年)。

数控铣削机床机构设计

数控铣削机床机构设计

数控铣削机床机构设计随着科技的发展,机械加工领域的技术水平也在不断提高。

数控铣削机床机构设计是数控加工技术的核心,数控铣削机床机构设计的好坏直接影响到整个机床的性能及加工质量。

因此,在数控铣削机床制造过程中,机构设计是至关重要的环节。

一、数控铣削机床机构设计的基本原理数控铣削机床机构设计要考虑机床的准确性,快速性,稳定性和寿命。

在机构的设计上,需要根据机床的使用条件和加工要求,综合考虑力学原理,传动系统,控制系统等因素,确保机床结构紧凑,传动稳定,寿命长,精度高。

1. 动力系统动力系统是数控铣削机床的核心部分,它包括主轴驱动器和进给系统。

主轴驱动器接受机床控制系统的指令,实现主轴的高速旋转。

进给系统是实现工件加工的重要组成部分,包括进给电机、进给轴、丝杠、轴承等。

进给电机驱动进给轴转动,通过丝杠传递运动信号,使工件在加工过程中得到准确的进给运动。

2. 结构系统数控铣削机床机构设计中的结构系统包括主轴箱、工作台、床身、连接件、导轨等。

主轴箱是主轴位置的稳定支撑,需要具备较高的刚性和稳定性。

工作台是工件的定位和夹紧位置,需要有高精度的结构设计来保证工件定位准确。

床身是整个机床机构的支撑基础,需要具有高强度,刚性和耐用性,保证机床运行的稳定性和精度。

3. 测量系统测量系统是保证数控铣削机床精度和准确度的重要组成部分,包括位置测量系统和角度测量系统。

位置测量系统用于测量运动部件的位置,包括主轴箱、工作台的位置和位置误差等。

角度测量系统用于测量旋转部件的角度和位置,保证旋转部件的准确运动。

二、数控铣削机床机构设计的关键技术数控铣削机床机构设计的关键技术包括传动系统、控制系统和结构系统。

1. 传动系统传动系统主要包括传动链条、丝杠副、伺服电机和减速器等,它们的功效在传递静力、动力、转矩、扭矩、运动等方面。

传动系统应具备传动精度高、控制稳定、负荷强性好等特性。

2. 控制系统控制系统包括数控系统和运动控制系统,其主要功效是实现运动控制命令的转换和传导。

CK6125数控车床主传动系统设计

CK6125数控车床主传动系统设计

目录摘要 (II)ABSTRACT. (III)第一章前言 (1)1.1课题背景及目的 (1)1.2国内外研究现状及发展趋势 (1)1.2.1 数控系统的发展趋势 (1)1.2.2 我国数控车床的研究现状及发展趋势 (2)1.3课题研究内容及方法 (5)1.3.1 课题研究内容 (5)1.3.2 研究方法 (5)1.4论文构成 (5)第二章主传动系统的设计 (6)2.1主传动系统的设计要求 (6)2.2总体设计 (6)2.2.1 拟定传动方案 (6)2.2.2 选择电机 (7)2.2.3 主运动调速范围的确定 (9)2.2.4 转速图 (11)第三章传动系统零部件设计 (12)3.1传动皮带的设计和选定 (12)3.1.1.V带传动设计 (12)3.2轴系部件的结构设计 (14)3.2.1 I轴结构设计 (14)3.2.2 II轴结构设计 (17)3.2.3电磁摩擦离合器的计算和选择 (21)第四章主轴结构设计 (23)4.1对主轴组件的性能要求 (23)4.2轴承配置型式 (24)4.3主要参数的确定 (24)4.4主轴头的选用 (25)4.5编码器的选择与安装 (25)第五章结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)摘要:数控车床不仅能够车外圆还能用于镗孔、车端面、钻孔与铰孔。

与其他种类的机床相比,车床在生产中使用最广。

本论文首先介绍了我国数控机床发展的过程与现状,并分析了其存在的问题;对数控机床的发展趋势进行了探讨;并对c6140数控车床主轴箱传动系统进行了设计与计算。

主轴箱有安装在精密轴承中的空心主轴和一系列变速齿轮组成。

数控车床主轴可以获得在调速范围内的任意速度,以满足加工切削要求。

目前,数控车床的发展趋势是通过电气与机械装置进行无级变速。

变频电机通过带传动和变速齿轮为主轴提供动力。

通常变频电机调速范围3—5,难以满足主轴变速要求;串联变速齿轮则扩大了齿轮的变速范围。

本设计将原来的带轮不卸荷结构变为了带轮卸荷结构,使输入轴在带处只受转矩,将轴上的径向力传动到车床机体上,改善了输入轴的受力情况。

立式数控铣床工作台进给传动系统的设计

立式数控铣床工作台进给传动系统的设计

立式数控铣床工作台进给传动系统的设计首先,立式数控铣床的工作台(X轴)进给传动系统需要具备高精度、高刚性和高可靠性的特点。

因此,在设计中需要选择合适的传动方式和传动元件,并进行系统的优化设计。

传动方式有很多种,如直线导轨传动、滚珠丝杠传动、齿轮传动等。

根据立式数控铣床的特点和要求,一般采用滚珠丝杠传动。

滚珠丝杠传动具有传动精度高、刚性好、反应灵敏等特点,适用于高精度的数控铣床。

滚珠丝杠的选择需要考虑工作台(X轴)的负载、速度和精度要求。

一般来说,工作台负载越大,所需密封循环滚珠丝杠的精度越高;而速度越高,所需螺帽的刚性越大。

因此,在设计中需要根据具体要求选择合适的滚珠丝杠规格。

在滚珠丝杠传动系统中,螺帽是受力最大的部件,因此螺帽的设计也是很关键。

螺帽需要具备良好的刚性和耐磨性,以保证传动的稳定性和寿命。

一般来说,尽量选择存在预紧力的预紧螺帽,以减小螺母的游隙,提高传动的精度。

除了滚珠丝杠传动外,还可以考虑结合其他传动方式,如伺服电机等。

伺服电机作为传动设备的一种,能够实现精确的位置控制和高速运动。

在设计中,可以选择合适的伺服电机,并进行精确的校准和调试,以实现更高的工作精度和效率。

此外,还需要考虑工作台(X轴)进给传动系统的润滑方式。

对于滚珠丝杠传动系统,需要进行润滑和维护,以减小运动阻力和摩擦损失。

一般来说,采用中空滑道和滚珠滚道的润滑方式,可以提高传动的平稳性和寿命。

总之,立式数控铣床工作台(X轴)进给传动系统的设计需要根据具体要求选择合适的传动方式和传动元件,并进行系统的优化设计。

通过合理的设计和选择,可以提高机械性能和工作精度,满足不同加工要求。

同时,对传动系统的润滑和维护也需要重视,以保证系统的可靠性和寿命。

(任务书)立式数控铣床进给传动系统设计

(任务书)立式数控铣床进给传动系统设计

日期
工作内容(指导和检查记录、学生表现评语、课题进度建议,等等)
2015.12.1 2015.12.15 2015.12.23 2016.1.1 2016.1.8 2016.1.15 2016.1.23 2016.2.1 2016.2.8 2016.2.15 2016.2.23
完成任务书的书写 查找选题相关资料了解选题设计方法 初写选题开题报告 完成别业设计开题报告 论文目录的排版及理解 完成论文将近三分之一进度 完成论文三分之一以上进度并且开始绘制图纸 绘制A0CAD图纸以及零件图 完成图纸部分零件图的绘制 论文编写三分之二以上进度并且交由指导老师检阅 用过指导老师给出意见进行对论文的修改
3.主要参考文献: 顾京《现代机床设备》化学工业出版社2012年6月; 刘春玲徐森《数控铣床操作入门》安徽科学技术出版社; 王兵《数控机床结构与使用维护》化学工业出版社2012年10月1日; 晏初宏《数控机床》机械工业出版社; 范超毅《数控技术课程设计》华中科技大学出版社; 王爱玲《机床数控技术》高等教育出版社; 黄靖远《机械设计学》第三版 机械工业出版社 2006年4月 4.毕业设计(论文)进度计划:
毕业设计(论文)任务书
本科 12 级 机械 系 机械工程及自动化 专业 1 班 设计(论文)题目立式数控铣床师 xxx
学号 xxxxxx 职称
2015 年 12 月 6 日
1.毕业设计(论文)的目的: ①培养学生运用数控技术及有关课程的知识,结合生产实习中学到的实践知识,独 立 地分析和解决问题,初步具备设计一个数控机床设备的进给传动系统的能力。 ②能根据技术要求,运用数控机床结构设计的基本原理和方法,进行数控机床功能 部 件的选型与设计计算,提高结构设计能力。 ③培养自身熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。 ④进一步培养自身识图、制图、运算和编写设计说明书等基本技能。

CK6125数控车床的主传动系统设计

CK6125数控车床的主传动系统设计

目录设计简介 (1)第一章参数的确定 (2)1.1 车床的规格系列和类型 (2)1.2 参数确定 (4)1.2.1主传动的运动参数和动力参数确定 (4)①极限切削速度Umax,Umin (5)②公比ψ的选定 (5)③转数极数Z (5)④确定主轴转速数列 (6)1.2.2电机功率-动力参数的确定 (8)第二章主传动运动设计 (9)2.1 结构式、结构网与转速图的拟定 (9)2.1.1 结构式或结构网的拟定 (9)2.1.2 转速图的拟定 (10)第三章齿数及带轮直径的确定及相关验算 (13)3.1 齿轮齿数确定的原则和要求 (13)3.2带轮直径的确定 (14)3.3 确定齿轮齿数 (19)3.4 主轴转速系列的验算 (20)3.5 传片式摩擦离合器的选择和计算 (22)第四章传动件计算转速及其确定 (23)4.1主传动系统的功率特性及计算转速 (23)4.2其他传动件计算转速的确定 (24)第五章传动件的估算和验算 (26)5.1 三角带传动的计算 (26)5.2 齿轮模数的估算和计算 (28)5.3 传动轴的估算和验算 (30)第六章主传动结构设计 (33)6.1 主轴变速箱装配图 (33)总结 (36)参考文献 (37)附录:摘要机床是机械加工的重要设备,在机械制造中占有重要的地位。

在一般的机器制造中,机床所担负的加工工作量占总制造工作量的40%-60%,机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。

本次设计的题目是机床主传动设计。

设计内容包括:确定有关尺寸参数、运动参数及动力参数;据所求得的有关运动参数及给定的公比,写出结构式,校验转速范围,绘制转速图;确定各变速组传动副的传动比值,定齿轮齿数、带轮直径,校验三联滑移齿轮齿顶是否相碰,校验各级转速的转速误差;绘制传动系统图。

关键词:参数;传动比;结构式;转速图;转速误差;传动系统图ABSTRACTLathe is an important machining equipment, machinery and holds an important position. In the general machinery manufacturing, machine processing shouldered by the total manufacturing work accounts for 40-60% of the workload. Machine modernization of the national economy building plays a major role. The design is Ordinary main drive design. Rebuild right design for the main drive to master machine side case design, and machine tools can reasonably determine the main technical parameters; Transmission master machine design and the calculation method; structural design and master the method of calculation, and so on. Design elements include: a parameter to determine the size, movement parameters and dynamic parameters; According to the two sought by the movement parameters and to the transmission ratio, as well structured and testing speed, rendering ageing period; to determine the variable speed drive Group Vice drive ratio gear teeth fixed, pulley diameter, Check triple Top Gear slip whether a collision speed calibration levels of speed error; Drawing drive system diagram.Keywords: parameter; transmission ratio; structured; ageing period; speed error; drive system diagram.第1章绪论一、毕业设计的目的1、毕业设计属于机械系统设计课的延续,通过设计实践,进一步学习掌握机械系统设计的一般方法。

XK6125数控铣床总体及纵向进给传动机构设计

XK6125数控铣床总体及纵向进给传动机构设计

毕业设计(论文) XK6125数控铣床总体及纵向进给伺服系统设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要从研究铣床着手,借鉴国内外先进经验,设计了一台用于多种工件加工的铣床数控化改造,满足了生产和设计的要求。

整个铣床主要包括横纵向进给机构、垂直进给机构、立柱、横梁、底座、工作台等主要组部件。

其中所有进给机构均采用滚珠丝杠进行传动,并由伺服电机进行驱动。

主轴箱安装在门架上,运用类比法自行设计了滚珠丝杠螺母副的制动装置。

全面阐述了数控铣床的结构原理,设计特点,论述了采用伺服电机和滚珠丝杠螺母副的优点。

详细介绍了数控铣床的结构设计及校核,并进行了分析。

另外汇总了有关技术参数。

其中着重介绍了滚珠丝杠的原理及选用原则,系统地对滚珠丝杠生产、应用等环节进行了介绍。

包括种类选择、参数选择、精度选择、循环方式选择、与主机匹配的原则以及厂家的选择等。

关键词:铣床,数控,伺服电机,滚珠丝杠AbstractBegins from the research CNC planer type milling machine, to profit from the domestic and foreign advanced experiences, designed one to use in the sheet material and various workpiece the numerical control CNC planer type milling machine, has satisfied the production and the design request.Elaborated comprehensively the numerical control CNC planer type milling machine's structure principle, the design feature, elaborated has used step-by-steps the electrical machinery and the ball bearing guide screw nut vice-merit. Introduced in detail the numerical control CNC planer type milling machine's structural design and the examination, and have carried on the analysis. And has compiled the related technical parameter.In which introduced emphatically the ball bearing guide screw principle and selects the principle,To ball bearing links and so on guide screw production, application has systematically carried on the introduction. Including the type choice, the parameter choice, the precision choice, the round-robin mode choice, the principle as well as the factory choice which matches with the main engine and so on.Key Words:milling machine, Numerical control, Step-by-step, serve motor, Ball bearing guide screw nut目录摘要 (II)Abstract (III)目录 (1)第1章数控机床发展概述 (4)1.1 数控机床及其特点 (4)1.1.1 数控机床与普通机床的区别 (4)1.1.2 数控机床的适用范围 (5)1.2 数控机床的工艺范围及加工精度 (5)1.3数控机床的经济分析 (6)1.3.1控制系统的选择 (7)1.3.2 选择设计对象要适宜 (8)1.3.3 机床的机械设计范围要适当 (8)1.3.4 辅助设计要合适 (9)1.4 数控机床发展趋势 (9)第2章数控机床总体方案的制订及比较 (11)2.1总体方案设计的内容 (11)2.1.1系统运动方式的确定 (11)2.1.2伺服系统的选择 (12)2.1.3执行机构传动方式的确定 (12)2.1.4计算机的选择 (12)2.2总体设计方案的确定 (13)2.2.1系统的运动方式与伺服系统的选择 (13)2.2.2计算机系统 (13)2.2.3机械传动方式 (13)第3章确定切削用量及选择刀具 (14)3.1刀具选择 (14)3.2切削用量确定 (14)3.3切削三要素 (14)3.4加工精度和表面粗糙度 (15)3.5刀具材料 (18)第4章传动系统图的设计计算 (19)4.1 传动系统设计 (19)4.1.1 参数的拟定 (19)4.1.2 传动结构或结构网的选择 (19)4.1.3 转速图拟定 (21)4.1.4 齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制 (24)4.2 展开图设计 (27)4.2.1 结构实际的内容及技术要求 (27)4.2.2 齿轮块的设计 (28)4.2.3 传动轴设计 (31)4.3 截面图设计 (34)4.3.1 轴的空间布置 (34)4.3.2 润滑 (34)4.3.3 箱体设计的有关问题 (35)第5章纵向进给机构的装配图和零件图设计与计算 (36)5.1已知参数条件 (36)5.2滚珠丝杆副主要参数的确定 (36)5.3设计步骤 (37)5.4设计计算 (37)5.5滚珠丝杠选择 (39)5.5.1滚珠丝杠精度 (39)5.5.2滚珠丝杠选择 (39)5.6滚珠丝杠支承选择 (40)5.7滚珠丝杠螺母副间隙消除和预紧 (43)5.8选择伺服电机 (44)5.8.1最大的切削负载转矩计算 (44)5.8.2负载惯量计算 (45)5.8.3空载加速转矩计算 (46)5.9伺服系统增益 (47)5.10精度验算 (48)5.10.1伺服刚度 (48)5.10.2滚珠丝杠的拉压刚度 (49)5.10.3丝杠轴承的轴向刚度 (49)5.10.4滚珠丝杠螺母的接触刚度 (49)5.10.5挠性联轴节扭转刚度 (50)5.10.6综合刚度 (50)5.10.7弹性变形 (50)5.10.8定位误差验算 (50)总结 (52)参考文献 (53)致谢 (54)第1章数控机床发展概述近年来,随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域,尤其是机械制造业中,普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。

X数控铣床进给传动系统设计方案

X数控铣床进给传动系统设计方案

X7132型数控铣床结构设计摘要数控铣床可以加工许多普通机床难以加工甚至无法加工的零件,在现代制造业中应用越来越广,也是发展的必然方向。

数控铣加工技术正向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展,我国一部分普及型数控机床的生产已经形成一定规模,尚不完善,所以对数控铣加工技术的研究很必要。

数控铣床的组成:主传动系统、进给传动系统、基础支承件、辅助装置;机械结构方面,机床主机是数控铣床的主体,它包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架等机械部件,它是在数控铣床上自动地完成各种切削加工的机械部分。

机床传动系统核心部分是主轴,对于主轴的设计要全面、合理、科学。

机床主轴是机床在加工时直接带动刀具或工件进行切削和表面形成运动的旋转轴,其设计内容包括主传动系统的工作原理、结构特点、设计基本要求、配置方式、组件具体参数设计:主轴及与其直接有关的轴承、转动件和其他相关件等。

主轴是数控机床的关键部件,对加工质量的影响极其明显,因此,对它的要求很高。

该论文对X7132数控铣床为的主传动系统进行研究,研究内容是结构方面的设计和改进。

从基本功能入手,运动功能的分配,传动功率的选择,结构的布局设计,总体结构方案模型设计,总体方案概略尺寸设计,总体结构刚度及精度分配,总体结构方案综合评价等各方面来研究数控机床。

在论文里设计的内容有主传动系统和机床本体结构。

主传动系统是主要研究内容;机床本体介绍了支撑件,床身、和导轨,只作概述;对于伺服进给系统和机床检测装置可以参考文献资料。

主传动系统的设计中主轴箱传动系统通过UG进行建模,达到运动功能的实体在现,便于学习机床的机械结构,可以更好的观察机床工作,发现不足之处,有利于提前发现问题,减少不必要的浪费,加快研究改进的效率。

总体上,参照已经在使用的机床和加工需求,不断完善。

关键词数控铣床;主传动系统;UG建模;结构设计CNC milling machine structural design of X7132AbstractCNC milling machine can be difficult to process many ordinary processing can not even spare parts processing, the application of modern manufacturing in the increasingly wide, is the inevitable development direction. CNC milling processing technology being more agile, intelligent and integrated way, part of our universal CNC machine tool production has formed a certain scale, is not yet perfect, so the CNC milling technology research is necessary . CNC milling machine: the main drive system, into the transmission system, based on supporting pieces, assistive devices。

CK6125I数控车床使用说明书

CK6125I数控车床使用说明书

CJK6125i数控车床使用说明书机械工程系数控设备应用与维护专业二零一一年四月CJK6125i数控车床使用说明书一、概述:CJK6125i是一种卧式、平床身数控车床,是济南一机床大批量生产、销售的具有市场竞争优势的高性能、低价位经济型数控机床。

原机床采用了全封闭防护方式,为了便于学生维修实训,现改造成模块化的开放式结构,是原经济型类数控车床的升级换代产品。

机床采用整体式床座,后斜排屑,刚性好并易于机床散热。

具有精度高、刚性强、可靠性好、易操作、易维修和可扩展性好以及造型美观、布局合理等特点。

主轴轴承采用优质精密级产品,主轴调速系统选用富士交流变频调速系统,变频电机无级调整,精度高,主轴最高转速可达3000r/min。

选用排刀刀架。

经过数控化改造后,数控系统选择了高性能的FANUC Oi Mate-TD系统。

机床最大切削直径为250mm,可对工件进行粗、精车内外柱面、内外圆锥、圆弧面、平面、切断及切槽,钻孔、扩孔及铰孔的加工,并可进行径向及轴向的螺纹车削加工. 机床具有较高的加工精度,车削H62黄铜样件圆度小于3um, 表面粗糙度Ra0.2-0.4 。

本产品特别适宜IT、OA产业,空调制冷、家电及仪器仪表等行业选用。

主要技术参数:经过改造后在结构上采取了一系列措施重新安装电气控制柜, 所有控制元件、FANUC伺服及输入输出模块均安装在电器柜内,数控系统与电气控制相对分开,电动机、行程开关、电磁阀等执行部件安装在机床上,有效解决普及型平床身数控车床作业区域内电机、电气元件的干扰问题;机床主轴箱采用了透明结构,便于学生观察主轴运动.由于按模块化的原则设计,产品具有配置上的较大灵活性和较高的性能价格比,符合学生数控机床维修实训需要。

二、开机的操作:1.开机前的准备必须认真阅读“机床的使用说明书”、“数控系统编程与操作”使用说明书和“变频器使用”。

掌握机床的各个操作键的功能和熟悉机床的机械传动原理及润滑系统。

数控铣床进给传动装置设计开题报告计划书

数控铣床进给传动装置设计开题报告计划书

开题报告1、数控铣床简介1.1 数控铣床地构成数控铣床一般由数控系统(CNC>、伺服驱动系统、机械零件等几大多半构成. <1)数控系统数控系统是机床运动控制地中心 , 往常数控铣床都配有高性能、高精度、集成软件地微机数控系统 , 拥有直线插补、圆弧插补、刀具赔偿、系统故障自诊疗等功能 , 能达成绝大多半地基本铣削以及镗削、钻削、攻螺纹等循环加工.<2)伺服驱动系统伺服驱动系统由伺服驱动电路和伺服驱动装置构成 ,并与机床地履行零件和机械传动零件构成数控机床地进给系统 .伺服系统有开环、闭环和半闭环之分 . 在[1]半闭环和闭环伺服系统中还需地点检测装置.<3)机械零件机械零件包含:主运动零件 ,进给运动零件如工作台、拖板、床身等支撑零件 , 别的 , 还应当有冷却、润滑、排屑、转位和夹紧等协助装置 .1.2 数控铣床地构造数控铣床地构造如图 1.1,数控铣床进给传动装置由 X 、Y 、 Z 轴构成 ,本课题只设计 Z 轴进给传动装置 .图 1.1 立式数控铣床地构造1.3 数控铣床地用途和工艺特色铣床是用铣刀进行切削加地机床 ,在铣床上 ,用不一样铣刀能够对平面、斜面、沟槽、台阶、 T 形槽、燕尾槽等表面进行加工 , 此外配上分度头或展转台还能够加工齿轮、螺旋面、花键轴、凸轮等各样成型表面 . 故铣床地全能性强 , 应用范围很广 . 铣床地工艺特色以下:( 1>铣床地主轴带动铣刀作旋转主运动;( 2>铣刀是多齿、多刃连续进行切削;( 3>多半铣床由工作台带动工件作直线进给运动;( 4>铣刀在切削时 , 每个刀齿地切削过程是断续地 , 同时参加切削地齿数是变化地 , 每个刀齿地切削厚度也是变化地 , 所以简单惹起机床振动;( 5>铣削时 , 铣刀同时参加切削地齿数许多 , 便于采纳较大地铣削速度和进给给量 , 因此生产效率高 .2、数控铣床进给传动装置设计要求数控铣床伺服进给系统是由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构及履行零件构成 .2.1 伺服系统机械传动构造设计特色为确立伺服系统地定位精度和工作稳固性, 在机构传动构造设计上都要求无空隙、低摩擦、高刚度、高谐振以及适合地阻尼比. 为了达到这些要求, 机械传动构造地设计中应尽量采纳低摩擦传动副如转动导轨、静压导轨、贴塑导轨、滚珠丝杠等 , 以减小摩擦力;经过选区用最正确降速比来降低惯量;采纳预紧地方法提升传动刚度;用消隙地方法减小反向死区偏差等 , 此中最重要地是提升传动刚度和降低惯量 .2.2 伺服系统对伺服电机地要求<1)从最低速到最高速电机都能安稳运行,转矩颠簸要小 ,特别在低速如 0.1r /min 或更低速时 ,仍有安稳地速度而无爬行现象;<2)电机应拥有大地较长时间地过载能力,以知足低速大转矩地要求;<3)为了知足迅速响应地要求,电机应有较小地转动惯量和大地堵转转矩,并拥有尽可能小地时间常数和启动电压;<4)电机应能随屡次启动、制动和反转.沟通伺服已占有了机床进给伺服地主导地位,并跟着新技术地发展而不停完善 ,详细表此刻三个方面 .一是系统功率驱动装置中地电力电子器件不停向高频化方向发展 ,智能化功率模块获得普及与应用;二是鉴于微办理器嵌入式平台技术地成熟 ,将促使先进控制算法地应用;三是网络化制造模式地推行及现场总线技术地成熟 ,将使鉴于网络地伺服控制成为可能 .[2]3、整体设计方案论证3.1 数控机床 Z 轴传动装置构造 <如图 3.1)图 3.1 数控机床 Z 轴传动装置构造3.2 数控系统地选择交/直流伺服电动机拖动 ,编码器反应地半闭环数控系统:半闭环系统检测元件安装在中间传动件上 ,间接丈量履行零件地地点 ,只好赔偿系统环路内部部分元件地偏差 ,所以 ,它地精度比闭环系统地精度低 ,可是它构造与调试都较闭环系统简单 .在将角位移检测元件与速度检测元件和乘机服电动机做成一个整体时则无需考虑地点检测装置地安装问题 .3.3 传动机构择选本课题采纳地是滚珠丝杠螺母副 . 由于滚珠丝杠螺母副是一种低摩擦、高精度、高效率地机构 , 在数控机床上获得宽泛应用 . 当丝杠和螺母相对运动时 , 滚珠沿丝杠螺旋槽滚道转动 , 所以丝杠和螺母之间基本上为转动摩擦 . 而且滚珠丝杠螺母副地动<静)摩擦系数相差极小 , 配以转动导轨 , 起动力矩很小 , 运动敏捷 , 低速时不会出现爬行 . 滚珠丝杠螺母机构是展转运动与直线运动互相转动地传动装. [3]它拥有以下长处 :<1)摩擦损失小、传动效率高传动效率可达 92%--96%,是一般丝杠传动地3~4 倍, 而驱动转矩仅为滑动丝杠螺母机构地 25%;<2)运动安稳 , 摩擦力小、敏捷度高、低速时无爬行;<3)轴向刚度高、反向定位精度高由于能够完整除去丝杠与螺母之间地空隙并可实现滚珠地预紧 , 因此轴向刚度高 , 反向时无空行程 , 定位精度高;<4)滚珠丝杠螺母副主要零件均经过热办理 , 其滚道表面地硬度值可达 60—62HRC, 因此耐磨性好 , 寿命长 , 精度稳固性好;<5)由于摩擦因数小、不可以自锁 , 因此该机构地传动拥有可逆性 , 在作垂直运动时应加装防备逆转地装置 , 防备工作台因自重而降落 .由于滚珠丝杠螺母副与一般丝杠螺母副对比有这么多地长处,所以,此题目采纳滚珠丝杠螺母副 .3.4 导轨副选择当前在数控机床上主要使用以下两种种类导轨:<1)贴塑导轨:是以聚四氟乙烯为基体, 加入青铜粉、二硫化钼和石墨等填充剂混淆烧结而成 . 它拥有摩擦特征好、耐磨性好、减振性好等特色, 这类导轨[4]已经在中、小型数控机床上宽泛应用.由于其工艺较简单, 对原有滑动导轨不需作大地变动 , 故在一般机床数控机床改装上应用宽泛.<2)涂塑导轨:它是以环氧树脂为基体 , 加入二硫化钼和胶体石墨以及铁粉等混淆而成 , 再配以固化剂调匀涂刮或注入导轨面 . 这类涂塑导轨拥有优秀地摩擦特征和耐磨性 , 可使用在大型、重型数控机床上.经过剖析与比较联合实质产品所需求地加工精度 , 此题改造地数控铣床地导轨副采纳贴塑导轨以知足设计任务书地要求 .4、参数选择依据设计要求并参照实质状况, 初步选定机床主要参数以下:表 4-1 机床主要参数工作台宽度×长度400×1200mm工作台最大纵向行程300mm工作台最大横向行程500mm主轴箱最大垂直行程400mm主轴调速无级调速主轴功率 5.5KW电机额定转速1500 r/min5、进度安排表 5-1 进度安排次序阶段安排计划达成内容备注1 1-4 周外文翻译、开题报告、文件综述2 4-7 周结束机械设计部分并达成大多半零件图3 8-12 周电气设计并结束机械设计部分4 13-14 周检查、改正设计与计算5 15-16 周撰写毕业设计论文及准备辩论参照文件[1] 廖成效主编.数控技术.武汉:湖北科学技术第一版社.2000.5[2] 王贵明.数控适用技术.北京:机械工业第一版社,2000 .7[3]天津市机械项目学会.机床电气设施及维修.1984. 3[4]范超毅等编.数控技术课程设计.武汉:华中科技大学第一版社.2007.5。

【毕业设计全套含CAD图论文】X6130万能升降台铣床数控化改造总体及纵向进给伺服系统设计

【毕业设计全套含CAD图论文】X6130万能升降台铣床数控化改造总体及纵向进给伺服系统设计

【毕业设计全套含CAD图论文】X6130万能升降台铣床数控化改造总体及纵向进给伺服系统设计学生姓名学号继续教育学院2012年4月6 HG20201-2000 construction installation engineering construction standard 7, HG ... Pressure gauges, using an installed spark arrestorfor acetylene cylinders, illegal carrying, using gas cylinders, each operator fined 20 Yuan. Gas bottle without the hot sun exposure measures, responsibilities of team a fine of 50 Yuan. (7) at height and the opening and provisional protective measures have been taken, the responsible unit fined 200 Yuan, construction person in charge a fine of 50 Yuan. (8) no permit to work and the job in accordance with the provisions, on the job unit fined 300 yuan, the unit will charge a fine of 100 Yuan. 7.5.3 accident penalties (1) injuries fatalities directly punished 1~2 million. Direct responsibility for the accident and havethe corresponding responsibility of leadership, such as concerning administrative sanctions, should be brought to the company or the relevant Department. (2) personal injury accident occurred, the direct punishment 0.5-10,000 yuan, responsible for the direct responsibilityfor the accident and the responsibility of leadership, such as concerning administrative sanctions should be dealt with by thepersonnel Department of the company. (3) personal injury accident occurs, the direct punishment 500-1000, who is directly responsible for the accident responsibility, give notice of criticism and 50-100 economic sanctions against them. (4) to conceal the accident, reported without undue delay or false, to inform the administrative leadership of the criticism, resulting in serious consequences, the pursuit须知1. 毕业论文题目原则上要求一人一题~最多三人一题。

定梁式数控龙门铣床整体结构设计

定梁式数控龙门铣床整体结构设计

定梁式数控龙门铣床整体结构设计作者:徐梓童汪菻张普天来源:《科技风》2019年第02期摘要:根据国内与国外對于龙门铣床的研究情况来看,此次设计一种可以用于加工各种复杂的零件的龙门数控铣床,符合实际的生产需要。

其结构主要包括了横向进给机构、纵向仅给机构、工作台以及立柱等的组成部分。

其运行是采用伺服电机然后是滚珠丝杠进行传动。

总体上讲述了其所包含的结构、特点以及其工作原理。

并且具体的阐述了此铣床的整体结构以及校核的方法对其进行了分析。

关键词:龙门铣床;数控;伺服电机;滚珠丝杠1 机床的设计要求数控龙门铣床的总体方案设计主要包括了:(1)总体布局设计:各个部件的位置、各个部件的运动进行分析、还有其整体的外观。

(2)技术参数设计:各个部件的尺寸、刀具的转速和进给量、电机的功率和所能承载的力。

(3)结构优化设计:整个机床的刚度、运动特性、受热性能等。

此机床符合国家的标准,其参数为:工作台的整体尺寸为:3000×1200mm,工作台所能承受的最大载荷为2吨,能够具有高的速度和效率,结构简单稳定,精度高且用于铣削较为复杂的零件。

2 设计方案我所设计的铣床主要是工作台能够做纵向移动的数控龙门铣床。

这种工作台移动的数控龙门铣床主要的特点包括了(1)成本低,生产较为简单。

这种龙门铣床的整体的长度必须比工作台行程的长度多两倍。

而移动式的龙门铣床的整体的长度就得是龙门架的侧面宽度与纵向行程之和。

(2)这种机床的动态响应好。

这种机床的龙门架是固定在立柱上的,所以当工作台移动时其所切屑的稳定性好,这样便保证了机床所加工零件的精度和动态响应性。

我所采用的为西门子 4-05的数控系统,因为这个数控系统具有龙门轴的同步功能。

这一项功能能够让龙门框架的进给轴(X1,X2)达到无机械偏差的位移的目的。

可以对运动的值进行比对,能够检测出很小的偏差并且及时的更正,增大了其精度。

铣床的整体装配图如下图所示:3 主轴箱的设计要求(1)使其所调节的速度范围能够达到其最大值而且能够进行无极变速。

铣床传动系统课程设计

铣床传动系统课程设计

铣床传动系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解铣床传动系统的基础知识,掌握其主要部件及工作原理。

2. 学生能掌握铣床传动系统的传动比计算方法,并运用其分析实际铣床传动问题。

3. 学生了解铣床传动系统的设计原则和步骤,能结合实际需求进行简单传动系统的设计。

技能目标:1. 学生能运用CAD软件绘制铣床传动系统的结构图,并进行简单的传动比分析。

2. 学生能通过实验和观察,分析铣床传动系统在实际工作过程中的性能和可能存在的问题。

3. 学生具备运用所学知识解决实际铣床传动问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过铣床传动系统的学习,培养对机械工程的兴趣和热情。

2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通协作,培养良好的团队精神和职业素养。

3. 学生认识到机械设计在工程实践中的重要性,增强对工程实践的责任感和使命感。

本课程针对高年级学生,具有较强的理论性和实践性。

在教学过程中,注重引导学生主动探索,提高分析问题和解决问题的能力。

课程目标明确,旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合,培养具备创新精神和实践能力的优秀机械工程技术人才。

二、教学内容1. 铣床传动系统概述:介绍铣床传动系统的基本概念、组成及分类,使学生对其有一个全面的了解。

教材章节:第二章 第二节2. 铣床传动系统主要部件及其工作原理:详细讲解铣床传动系统中的主要部件,如齿轮、同步带、丝杠等,并分析其工作原理。

教材章节:第二章 第三节3. 铣床传动系统传动比计算:教授传动比的计算方法,并通过实例进行讲解。

教材章节:第二章 第四节4. 铣床传动系统设计原则和步骤:阐述传动系统设计的基本原则,介绍设计步骤及注意事项。

教材章节:第二章 第五节5. 铣床传动系统CAD绘图及分析:教授利用CAD软件绘制铣床传动系统结构图,并进行传动比分析。

教材章节:第二章 第六节6. 铣床传动系统实验与观察:组织学生进行铣床传动系统的实验,观察并分析实际工作过程中的性能和问题。

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毕业设计(论文)XK6125数控铣床总体及横向进给传动机构设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要本论文是对XK6125数控铣床总体及横向进给传动机构设计,其内容包括:进给伺服系统机械部分设计与计算、步进电动机的计算与选型、铣床改造的结构特点、安装调整中应注意的问题等。

对普通铣床进行数控改造符合我国国情,即适合我国目前的经济水平、教育水平和生产水平,又是国内许多企业提高生产设备自动化水平和精密程度的主要途径,在我国有着广阔的市场。

从另一个角度来说,该设计既有机床结构方面内容,又有机加工方面内容,还有数控技术方面的内容,有利于将大学所学的知识进行综合运用。

虽然设计者未曾系统的学习过机床设计的课程,但通过该设计拓宽了知识面,增强了实践能力,对普通机床和数控机床都有了进一步的了解。

关键词:横向进给系统,数控化改造,机床改造,铣床AbstractThe present paper is to XK6125 for feed system of NC transformation, its contents include: feed servo system of mechanical part design and calculation, and the calculation of the stepper motor selection, Miller structure characteristics, installation and adjustment should pay attention to the problem. On the common milling machine numerical control transformation in line with China's national conditions, that is suitable for China's current economic level, educational level and the level of production, but also many domestic enterprises to improve the level of automated production equipment and precision degree of the main way, has the broad market in our country. From another perspective, the design is a machine tool structure in terms of content, but also organic processing aspects, CNC technical content, the university knowledge to make comprehensive use of. Although the designers have not studied the machine design course, but through the design to broaden the knowledge, enhances the ability of practice, the general machine tools and CNC machine tools have a further understanding.KeyWords: horizontal feed system, NC transformation, transformation of machine tools, milling machine目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章数控机床发展概述 (1)1.1数控机床发展概述 (1)1.2数控机床的组成及分类 (1)1.2.1数控机床的组成 (1)1.2.2数控机床的分类 (3)1.3数控机床的特点及应用范围 (4)1.3.1数控机床的特点 (4)1.3.2数控机床的应用范围 (4)第2章数控机床总体方案的制订及比较 (5)2.1课题要求 (5)2.1.1题目名称(包括主要技术参数)及技术要求 (5)2.1.2课题内容及工作量 (5)2.2设计原则 (5)2.3总结构设计 (6)2.3.1数控机床的机构设计要求 (6)2.3.2提高机床的结构刚度 (6)2.3.3提高进给运动的平稳性和精度 (7)第3章确定切削用量及选择刀具 (8)3.1刀具选择 (8)3.2切削用量确定 (8)3.3切削三要素 (9)3.4加工精度和表面粗糙度 (9)3.5刀具材料 (13)第4章传动系统图的设计计算 (15)4.1 传动系统设计 (15)4.1.1 参数的拟定 (15)4.1.2 传动结构或结构网的选择 (15)4.1.3 转速图拟定 (17)4.1.4 齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制 (20)4.2 传动件的估算与验算 (24)4.2.1 传动轴的估算和验算 (24)4.2.2 齿轮模数的估算与验算 (26)4.3 展开图设计 (31)4.3.1 结构实际的内容及技术要求 (31)4.3.2 齿轮块的设计 (33)4.3.3 传动轴设计 (35)4.3.4 主轴组件设计 (38)4.4 制动器设计 (43)4.5 截面图设计 (44)4.5.1 轴的空间布置 (44)4.5.2 润滑 (45)4.5.3 箱体设计的有关问题 (46)第5章横向进给传动机构装配图零件图的设计计算 (47)5.1 进给伺服系统的设计 (47)5.1.1 对进给伺服系统的基本要求 (47)5.1.2进给伺服系统的设计要求 (47)5.1.3进给伺服系统的动态响应特性及伺服性能分析 (48)5.2 横向进给滚珠丝杠副设计 (48)5.2.1 导程确定 (48)5.2.2 确定丝杆的等效转速 (48)5.2.3 估计工作台质量及负重 (49)5.2.4 确定丝杆的等效负载 (49)5.2.5 确定丝杆所受的最大动载荷 (49)5.2.6 精度的选择 (50)5.2.7 选择滚珠丝杆型号 (51)5.3 校核 (51)5.3.1 临界压缩负荷验证 (51)5.3.2 临界转速验证 (52)5.3.3 丝杆拉压振动与扭转振动的固有频率 (53)5.4 电机的选择 (53)5.4.1 电机轴的转动惯量 (54)5.4.2 电机扭矩计算 (54)总结与展望 (56)参考文献 (57)致谢 (58)第1章数控机床发展概述1.1数控机床发展概述随着社会生产和科学技术的发展,机械产品日趋精密复杂,且需频繁改型。

特别是在宇航、造船、军事等领域所需的零件,精度要求高,形状复杂,批量小。

普通机床已不能适应这些需求。

为了满足上述要求,一种新型的机床——数字程序控制机床(简称数控机床)应运而生。

最早进行数控机床研制的是美国人。

1952年,美国麻省理工学院成功地研制出一套三坐标联动,利用脉冲乘法器原理的数控机床。

但这台数控机床仅是一台试验性的机床,当时用的电子元件是电子管。

直到1954年11月,第一台工业用的数控机床才生产出来。

从此以后,世界上其他一些工业国家也多开始开发、生产及应用数控机床。

我国数控机床的研制是从1958年起步的。

1965年国内开始研制晶体管数控系统。

从70年代开始,数控技术广泛应用于车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工、点加工等领域,数控加工中心在上海、北京研制成功。

在这一时期,数控线切割机床由于结构简单,使用方便、价格低廉,在模具加工中得到了推广。

80年代,我国从日本及美国、德国引进一些新技术。

这使我国的数控机床在性能和质量上产生了一个质的飞跃。

1985年,我国数控机床品种有了新的发展。

早期的数控机床控制系统采用电子管,体积大、功耗高,只在军事部门应用。

只有在微处理机用于数控机床后,才真正使数控机床得到了普及。

目前数控技术的主要发展趋势是:实现高速度,搞可靠性,高精度,大功率,多功能;采用微处理机和微型计算机,向着增强功能、降低造价、方便使用的目标进展;积极应用计算技术、系统工程理论和控制技术的最新成果,像这综合自动化方向变革。

1.2数控机床的组成及分类1.2.1数控机床的组成数控机床的种类繁多,但从组成一台完整的数控机床上讲,它由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体丝大部分以及辅助设备组成。

(1)控制介质控制介质是指零件加工信息传送到数控装置去的信息载体。

控制介质有多种形式,它随着数控装置的类型不同而不同,常用的有穿孔纸带、穿孔卡、磁带、磁盘等。

另外,随着CAD/CAM技术的发展,有些数控设备利用CAD/CAM软件在其他计算机上编程,然后通过计算机与数控系统通信,将程序和数据直接传送给数控装置。

(2)数控装备数控装置是数控机床的控制中心。

它由输入装置、控制装置和输出装置等组成。

如图(2)所示,划线框内位数控装置。

输入装置受控制介质上的信息,经过识别与译码之后,送到控制运算器。

这些信息将作为控制与运算的原始依据。

控制运算器根据输入装置送来的信息进行运算,并将控制命令输送往输出装置。

输出装置将控制器发出的控制命令送到伺服系统,经功率放大,驱动机床完成相应的动作。

(3)伺服系统伺服系统,亦称随动系统,是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作,从而获得精确的位置、速度或力输出的自动控制系统。

它是数控机床的执行机构,包括驱动和执行两大部分。

伺服系统接受数控系统的指令信息,并按照指令信息的要求带动机床移动部件运动,以加工出符合要求的零件。

指令信息是以脉冲信息体现的,每一脉冲使机床移动部件产生的位移叫脉冲当量(常用的脉冲当量为0.001mm~0.01mm)。

从自动控制理论的角度来分析,无论多么复杂的伺服系统,都是有一些功能元件组成的。

目前数控机床的伺服系统中,常用的位移执行机构有功率步进电机、直流伺服电动机和交流伺服电动机,后两者都带有光电编码器等位置测量元件。

(4)机床本体机床本体是数控机床的主体,是用于完成各种切削加工的机械部分,它是在原有的普通机床的基础上改进而得到的,具有以下特点:1)数控机床采用了高性能的主轴及伺服系统传动系统,机械传动结构简化,传动链较短。

2)数控机床机械结构具有较高的刚度,阻尼精度及耐磨性,热变形小。

3)更多地采用高效传动部件,如滚动丝杠副,直线滚动导轨等。

除了上述四个主要部分外,数控机床还有一些辅助装置和附属设备,如电器,液压,气动系统与冷却、排屑、照明、储运等装置以及编程机、对刀块等。

1.2.2数控机床的分类(1)按控制系统的特点分类1)点位控制数控机床点位控制机床的特点是只控制移动部件的终点位置,即控制移动部件由一个位置到另一个位置的精确定位,而对它们运动过程中的轨迹没有严格的要求,在移动和定位过程中不进行任何加工。

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