对加工中心滑枕的结构设计.
数控立式加工中心滑枕导轨结构的设计研究_吴小蓉
Structural Design of Ram Rail in CNC Vertical Machining Center WU Xiaorong, WANG Jun
（Shenyang Machine Too（l Group）Co., Ltd., Shenyang 110142, China）
Abstract： As one of the core structure of CNC vertical machining centers, ram is the direct executive mechanism for machining parts. Reasonable structural design directly impact on the quality of work piece. The square and round ram structure and rails in the CNC vertical machining center are studied. The pros and cons in the operation are analyzed to provide a reference for the design and improvement of similar products. Key words： ram; CNC vertical machining centre; guide rail; structural design
准280
圆形滑枕又称套筒式滑 枕，相比于矩形滑枕体， 其圆形断面和主轴箱孔
方形滑枕体截面 圆形滑枕体截面
图 2 方形及圆形滑枕截面 示意图
的制造工艺简便，使用中便于接近工件加工部位。如图 2
所示，以滑枕体截面为 280 mm×280 mm 方形滑枕体为
龙门加工中心主传动系统和滑枕结构优化设计
嘶 加 工 巾 心 整 机 切 削 性 能 、 强
度 、 …性 ｌ 平 【 】 热平衡 的关键部件 。
滑 枕是ｔ传动部 件的关键零 件 ，
结 构 丁 ： 艺 Ｈ Ｆ Ｉ ￣ ， 接 影 响 ｔ 传 动 部 件 的 性 能 ，其 作 用 是 把 主 轴 电机 和 土轴 连 接 起 来并 作ｚ向进 给 运动， 机味 加： ｒ过 程 中 ， 滑 枕
维 传 动 轴 应 用 到 主 传 动 系 统 ， 从
而 优 化 了 主 传 动 结 构 ，简 化 了滑
副带 动 垂 直 滑枕 上 的镗 铣 头 做ｚ向 往 复运 动 。
机 床 主 轴 配 置 了 五 面 加 工
枕 内腔 结 构 ，提 高 了 主 传 动 系统 加 工和 装 配 的 工 艺 性 、 可 靠 性 和 经 济性 。
支 撑 ， 滑 枕 零 件 传 动 轴 孔 多 为深 轴 孔 ，加 工 精 度特 圳 是 行 度 、
中心 原 滑 枕 主 传 动 系统 。 ｛ ６ 伺
枕 镗铣 头 行程 （ Ｚ Ｉ ） Ｊ ０ ０ ０ ｍｍ， 最 大 移 动速 度 ｌ ２ ｍ／ ｍｉ ｎ 。
服 电动 机 １ 与方 滑 枕 镗铣 ｔ 传 动
ＺＦ 减速 箱２ 组 配 ，ＺＦ 减 速 箱 与 滑 枕 采 用 分 离 式设 计结 构 ，ＺＦ 减 速 箱 置 于 滑 枕 顶 ，通 过 两 根 传 动 轴５ 、９ 和 中 间花键 轴 套 ７ 及联 轴 器 ３ 、１ １ 将 ＺＦ 减 速 箱 的 动 传 递 给 立卧 镗 铣 头 ＿ 丰轴 ｌ ２，驱 动 Ｊ 具 完 成切 削运 动 。 由图２ 可 见 ，两 传 动 轴 ５ ｊ ９
现 机 床 快 速 平 稳 地 运 动 ，滑 枕 必 须 保持 很 好 的 动 态特 性 。
大型龙门机床滑枕的三维结构设计及有限元分析
大型龙门机床滑枕的三维结构设计及有限元分析首先，在进行滑枕的三维结构设计时，需要考虑以下几个方面：1.滑枕的整体结构设计：滑枕一般采用钢板焊接的结构，需要确定板材的材质和厚度，并考虑到结构的强度和刚度。
2.滑枕的导轨设计：导轨是滑枕的重要支撑部分，需要根据工作负荷和运动速度选择合适的导轨类型，并进行适当的布置和支撑。
3.滑枕的传动系统设计：传动系统一般采用齿轮传动、导轨传动或直线电机传动等方式，需要根据具体使用需求选择合适的传动方式，并进行传动参数的设计和匹配。
4.滑枕的加工精度设计：滑枕在工作过程中需要保持一定的加工精度，因此需要设计合适的调整机构和补偿机构来保证滑枕的精确位置。
接下来，在进行有限元分析时，可以采用有限元软件进行仿真分析。
有限元分析的主要目的是通过模拟滑枕在工作时的受力情况，评估其结构的强度和刚度，以及分析可能存在的应力集中和变形情况。
在进行有限元分析时，需要进行以下几个步骤：1.建立几何模型：根据滑枕的实际结构，使用有限元软件建立滑枕的三维模型，并设置材料性质和边界条件。
2.网格划分：将滑枕的三维模型进行网格划分，分成较小的单元，以便进行有限元分析。
3.材料属性设定：设置滑枕的材料属性，包括材料的弹性模量、泊松比、密度等。
4.载荷施加：根据实际工作负载，给滑枕施加相应的载荷和边界条件。
5.分析求解：运行有限元软件进行求解，得到滑枕在不同载荷下的应力分布、变形情况等。
6.结果评估：根据分析结果，评估滑枕的结构强度和刚度是否满足设计要求，如有需要，可对结构进行优化设计。
总之，大型龙门机床滑枕的三维结构设计和有限元分析是保证其性能和稳定性的重要步骤，能够帮助工程师了解滑枕在工作时的受力情况，优化设计，并指导制造和维护过程，从而提高机床的加工精度和可靠性。
一种门加工中心方滑枕结构及其实施方法
一种门加工中心方滑枕结构及其实施方法门加工中心是一种用于金属加工的机械设备，它可以完成多种加工操作，如铣削、钻孔、镗削等。
在门加工中心中，滑枕结构起着至关重要的作用。
本文将介绍一种门加工中心的滑枕结构及其实施方法。
我们来介绍门加工中心的滑枕结构。
滑枕是门加工中心上的一个重要组成部分，它起到支撑工件和刀具的作用。
一般来说，滑枕由机床主体和滑枕机构组成。
滑枕机构包括导轨、导轨滑块和传动机构。
导轨是滑枕的支撑部分，它可以使滑枕在机床上做平移运动。
导轨滑块则是连接导轨和滑枕的部件，它可以使滑枕在导轨上做滑动运动。
传动机构则是将电机的旋转运动转化为滑枕的直线运动。
通过这样的滑枕结构，门加工中心可以实现各种复杂的加工操作。
接下来，我们来介绍门加工中心滑枕结构的实施方法。
首先，需要选择合适的导轨材料和导轨滑块结构。
导轨材料应具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，以确保滑枕的平稳运动。
导轨滑块结构应设计合理，能够承受工件和刀具的重量，并且具有较小的摩擦阻力。
需要设计合理的传动机构。
传动机构应具有高效的传动性能和较小的传动误差。
常见的传动机构包括齿轮传动、链传动和滚珠丝杠传动等。
在选择传动机构时，需要考虑滑枕的运动速度和精度要求，以及机床的整体结构。
除了滑枕结构本身，门加工中心的稳定性也是一个重要的考虑因素。
稳定的机床结构可以减小振动，提高加工精度。
因此，在门加工中心的设计中，需要考虑机床的整体刚性和稳定性，以及滑枕与机床其他部件的连接方式。
门加工中心的滑枕结构还需要考虑操作方便性和安全性。
滑枕应设计为易于操作和维护，同时需要考虑操作人员的人机工程学要求。
此外，滑枕结构还应考虑防护措施，以保证操作人员的安全。
门加工中心的滑枕结构是实现加工操作的重要组成部分。
通过合理的滑枕结构设计和实施方法，可以提高门加工中心的加工精度、效率和安全性。
滑枕加工工艺流程与方案的分析
滑枕加工工艺流程与方案的分析摘要中捷钻镗床厂生产的数控龙门镗铣加工中心Z轴方向采用滑枕与滑鞍相连接的形式，其中滑枕截面尺寸为500mm×500mm，长度为3 400mm。
滑枕内部由四个不同尺寸的同轴孔组成，且要求与导轨面平行。
由于该件长度较长且精度要求高，而且中捷钻镗床厂设备资源有限，只能用普通卧式镗床加工，因此工艺方法就变得非常关键。
本文就该件加工工艺流程的制订及加工工艺方案的分析作以简单的介绍。
关键词钻镗床厂；滑枕加工；工艺流程1 工艺流程的拟定1.1定位基准的选择1）精基准的选择本着基准重合、基准统一、互为基准、自为基准的原则，精基准的选择应尽可能与设计基准重合，避免基准不重合而引起的误差。
2）粗基准的选择本着粗基准的选择原则，应选择不加工表面作为粗基准，且应以其中与加工表面的位置精度要求较高的表面作为粗基准。
由于该件各表面均为加工表面。
1.2 加工阶段的划分与工序的合理组合1.2.1 加工阶段的划分划分加工阶段的作用是：能减少或消除内应力、切削力和切削热对精加工的影响：及早发现毛坯缺陷；便于安排热处理，可合理使用机床；避免或减少损伤已精加工过的表面。
因此该滑枕的工艺过程分为粗加工、半精加工、精加工几个加工阶段。
1.2.2 工序的组合组合工序有两种不同的原则，即工序集中原则和工序分散原则。
工序集中的特点：零件各个表面的加工集中在少数几个工序中完成，每个工序所安排的加工内容多；有利于保证各加工面间的相互位置精度要求；有利于采用高效机床和工艺装备；生产面积和操作工人数量减少；生产计划和生产组织得到简化；工件装夹次数减少。
工序分散的特点：工序多，工艺过程长，每个工序所包含的加工内容少；所使用的工艺设备和装备比较简单，易于调整和掌握；生产技术准备工作较容易，易于变换产品。
1.3 加工顺序的安排1.3.1 切削加工顺序的安排原则1）先加工基准表面，再加工其他表面；2）先加工主要表面（指装配基面、工作表面等），后加工次要表面（指键槽、螺孔等）；3）先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
大型龙门机床滑枕的三维结构设计及有限元分析
大型龙门机床滑枕的三维结构设计及有限元分析引言：大型龙门机床滑枕作为机床的重要部件，承担着支撑和运动控制的功能，其结构设计对机床的稳定性和运行性能有着重要的影响。
本文将介绍大型龙门机床滑枕的三维结构设计，以及通过有限元分析的方式对其进行评估和优化。
一、大型龙门机床滑枕的结构设计1. 设计原则在设计大型龙门机床滑枕的结构时，需要考虑以下原则：a. 结构刚性：确保滑枕在工作过程中能够承受各种负荷，保持稳定性。
b. 重量轻：滑枕作为机床的移动部件，重量轻可以减少机床的惯性，提高运动速度和定位精度。
c. 制造成本低：通过合理的结构设计和材料选择，实现滑枕的制造成本与性能之间的平衡。
2. 结构设计步骤大型龙门机床滑枕的结构设计一般包括以下步骤：a. 确定滑枕的工作载荷：根据机床的工作要求和加工过程中的力矩和压力，确定滑枕的工作载荷。
b. 选择材料：根据滑枕的工作载荷和机床的要求，选择适合的材料。
常用的材料有铸铁、钢铁和铝合金等。
c. 设计滑块支撑结构：滑块是滑枕的移动部件，其支撑结构的设计直接影响机床的稳定性。
可以采用滚动轴承、滑动导轨等结构。
d. 设计滑块传动机构：滑块的传动机构决定了滑枕的运动方式和速度调节。
常用的传动机构有齿轮传动和液压传动等。
二、大型龙门机床滑枕的有限元分析1. 有限元分析的概述有限元分析是一种基于数值方法的结构力学分析技术，通过将复杂的结构划分为有限个小元素，利用元素之间的力学关系进行计算，得到结构的应力和变形等重要参数。
2. 有限元模型的建立在进行有限元分析之前，需要首先建立大型龙门机床滑枕的有限元模型。
模型的建立需要考虑材料的力学参数、滑枕的几何形状等因素。
3. 有限元分析的计算过程有限元分析的计算过程可以分为以下几个步骤：a. 离散化：将滑枕划分为有限个小元素，确定每个元素的几何形状和材料特性。
b. 边界条件的设定：根据实际情况，设定几何边界和加载条件，如支撑点和外加载荷。
大型龙门机床滑枕的三维结构设计及有限元分析【含全套CAD图纸和WORD说明书】
大型龙门机床滑枕的三维结构设计及有限元分析[摘要]大型龙门机床具有加工跨距大、加工效率高等特点，适用于大尺寸零件的高精度加工，在航空、船舶、汽车等领域应用广泛。
横梁是龙门机床的主要支承部件，其结构和静力学特性直接影响机床的加工精度。
本课题针对陕西汉川机床有限公司正在研发的某型定梁龙门机床，应用SolidWorks软件对其滑枕进行三维结构设计，然后应用ANSYS软件，对其进行静力特性分析，计算滑枕在切削力和自重作用下的变形和应力，验证设计是否满足机床的精度要求，并绘制设计图纸。
SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统。
资料显示，目前全球发放的SolidWorks软件使用许可约28万，涉及航空航天、机车、食品、机械、国防、交通、模具、电子通讯、医疗器械、娱乐工业、日用品/消费品、离散制造等分布于全球100多个国家的约3万1千家企业。
在教育市场上，每年来自全球4，300所教育机构的近145，000名学生通过SolidWorks的培训课程。
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Creo,NASTRAN, Alogor, I－DEAS,AutoCAD等，是现代产品设计中高级CAE工具之一。
[关键词]滑枕、静力特性、分析、SolidWorks、ANSYSThree-dimensional structure of large gantry machine ram design and Their Finite Element analysisAbstract:Large gantry machines with processing large span, high efficiency machining for large size precision machining parts, widely used in aviation, marine, automotive and other fields. Beam gantry machine is the main support member, the structure and static mechanical properties directly affect the machining accuracy.The topic for the Shaanxi Hanchuan Machine Tool Co. is developing a fixed-beam gantry machine tool, SolidWorks software applications designed for its three-dimensional structure of the ram, and then using ANSYS software, its static characteristics analysis to calculate the cutting force ram and deformation and stress under its own weight, to verify whether the design meets the accuracy requirements of the machine, and draw the design drawings.SolidWorks software is the world's first Windows-based development of three-dimensional CAD system. Statistics show that the current global release of SolidWorks software licenses to about 280,000, involving aerospace, locomotive, food, machinery, defense, transportation, mold, telecommunications, medical equipment, entertainment industry, commodity / consumer products, discrete manufacturing, global distribution more than 100 countries around 30,001 thousand enterprises. In the education market, each year nearly 145,000 students from 4,300 educational institutions worldwide through SolidWorks training courses.ANSYS software is the financial structure, fluid, electric, magnetic, acoustic analysis in one of the large general-purpose finite element analysis software. United States developed the world's largest ANSYS finite element analysis software from one company, it interfaces with most CAD software, sharing and exchange of data, such as Creo, NASTRAN, Alogor, I-DEAS, AutoCAD, etc., is a modern product design one senior CAE tools.Key words：Ram, static characteristics, analysis, SolidWorks, AN1引言1.1大型龙门铣床的概述龙门铣床简称龙门铣，是具有门式框架和卧式长床身的铣床。
数控立式加工中心滑枕导轨结构的设计研究_吴小蓉
Structural Design of Ram Rail in CNC Vertical Machining Center WU Xiaorong, WANG Jun
（Shenyang Machine Too（l Group）Co., Ltd., Shenyang 110142, China）
Abstract： As one of the core structure of CNC vertical machining centers, ram is the direct executive mechanism for machining parts. Reasonable structural design directly impact on the quality of work piece. The square and round ram structure and rails in the CNC vertical machining center are studied. The pros and cons in the operation are analyzed to provide a reference for the design and improvement of similar products. Key words： ram; CNC vertical machining centre; guide rail; structural design
滑枕，由于其本身直径 准280 mm，大大提高了车镗深孔功
能的加工范围。
2.2 滑枕导轨形式的比较
目前国内主要使用的导轨形式分别有滑动导轨、滚
动导轨及浇注静压导轨。
208 机械工程师 2014 年第 6 期
对加工中心滑枕的结构设计.
对加工中心滑枕的结构设计摘要：数控机床及数控加工中心是现代制造业的关键设备，一个国家数控机床的产量和技术水平在某种程度上就代表这个国家的制造业水平和竞争力。
滑枕是加工中心的核心结构之一，是对零部件加工的直接执行机构，它的结构设计是否合理对加工中心的加工结果有着直接的影响。
因而加工中心滑枕的结构设计尤为重要。
关键词：加工；滑枕；结构设计1前言数字控制也是最近几年新兴起来的一种自动控制的技术，利用数字化的信息实现机床控制的一种方法。
数字控制的机床是采用数字来对机床进行控制。
数控的机床是装有数控控制的装备。
数字控制的系统主要的功能就是采用逻辑处理的方式，或者是运用其他的运算符编码指令来对规定的程序进行编写，数控系统也是一种控制的系统，他能够完成对数控信息的输入、编码以及运算，对数控机床进行全面的加工。
2数控机床及加工中心的工作原理数控机床的加工中心主要就是运用了计算机技术的自动控制，精密的测量方法和完善的机械设计等方面知识，也是机电一体化的产品，是未来机床的发展趋势。
数控机床的工作原理是：首先将加工零件图上的信息和工艺的信息数字化，按照相关规定的代码和格式对其进行相应的加工。
数字化信息的定义就是将工件与道具的坐标分割成一个小单位，也可以叫做最小位移量，数控系统是按照程序的要求，对信息进行处理和分配，使得坐标的移动可以是若干个小的位移单位，在工件与道具运动的过程中完成零件的加工。
3数控加工中心滑枕结构设计主轴和主轴电机等构件与移动部分相连，随移动部件移动。
丝杠电机与固定件连接。
丝杠与固定部分连接，丝杠丝母控制移动部分上下移动。
主轴电机选择西门子1PH7-137—NG配套减速器型号为2LG4320b丝杠驱动电机选择西门子1FK7101-5AF71，配套减速器型号为LP155-M01。
丝杠公称直径选为55 mm导程20 mm长度约为1200 mm丝母的型号选择为BNFN55205 联轴器选择为ROTE梅花型弹性联轴器。
重型数控落地镗铣卧式加工中心滑枕结构设计
重型数控落地镗铣卧式加工中心滑枕结构设计简介随着机械加工技术的不断进步，机加工零件越来越复杂，同时零件尺寸也越来越大，传统的机械加工设备有的具有良好的加工精度，但是其作用范围以及承重能力有限，难以加工大尺寸，大重量的工件。
有些设备能够实现对大尺寸、大重量的工件的加工，但是加工精度均不高，难以实现精密加工。
因此传统的机械加工设备难以满足某些领域中工件加工的需求，亟需提供一种针对大型工件的高精度加工设备。
滑枕作为加工中心刀具的安装结构，其精度决定了加工中心的整体加工精度，因此设计一种高精度、高受力性能的滑枕是目前亟需解决的技术问题。
优点滑枕具有较高的加工精度，结构稳定，受力性能好的特点。
上滑动轨道与所述下滑动轨道处于不同平面形成三角形结构，能够有效的增强滑枕的受力性能，设置有调心机构能够防止主轴尾部甩动影响加工精度，设置有恒温稀油喷淋润滑装置，能够及时为齿轮箱降温，保证其长期稳定工作。
重型数控落地镗铣卧式加工中心滑枕结构设计1、刀具安装平台；2、工件安装平台；3、固定座；4、工作台；5、立柱；6、滑枕；7、主轴；8、主轴箱；9、齿轮箱；10、配重件；11、上滑动轨道；12、下滑动轨道；13、主轴伺服电机； 14、第一传动轴；15、第二传动轴；16、第三传动轴；17、联轴器；18、调心机构；19、恒温稀油喷淋润滑装置；20、润滑油油箱；21、重力平衡装置；22、立柱滑块；23、立柱滑轨；24、加强筋；25、平衡轮组；26、配重块；27、循环冷却系统；28、操作站；29、操作面板；30、排屑系统； 31、螺杆排屑装置；32、导屑板。
并排设置并分别安装在地面的刀具安装平台1以及工件安装平台2，工件安装平台 2包括固定座 3 以及设置在固定座 3 上的工作台 4，刀具安装平台 1 上沿水平方向设置有第一移动轨道，第一移动轨道上垂直设置有立柱5，立柱5可沿第一移动轨道滑动，立柱5上设置有与第一移动轨道垂直的第二移动轨道，第二移动轨道上设置有用于安装主轴 7 的滑枕 6，主轴 7 安装在滑枕 6 中，主轴 7 的轴线方向同时与第一移动轨道以及第二移动轨道所在方向垂直。
高速五轴动梁龙门加工中心滑枕及主轴设计-开题报告
一、引言：开题报告主要由 A题目分析、B国内外技术资料、C主要设计内容、D方案、E设计日程安排、五个基本方面组成。
提纲：A题目分析B国内外技术资料 1、五轴介绍2、高速切削技术3、加工中心4、数控部分5、小结C主要设计内容 1、适用范围2、技术参数3、结构特点D 方案 1、整机设计方案2、具体设计方案（1）主轴部分（2）进给部分E 设计日程安排二、正文：A 题目分析：本次毕业设计题目为--五轴高速动梁龙门加工中心。
主要特点：本产品与传统的三轴联动数控龙门加工中心的最大区别是在刀头上增加了A 、C 轴的联动。
由于A、 C 轴联动的参入，实现五轴联动加工。
该机床具有很强的数控功能，可一次装夹工件在多种空间角度进行铣、镗、钻等工序加工，加工各种具有复杂轮廓表面或型腔的工件，广泛适用于多种机械加工领域。
特别适用于模具和凸轮及航天航空等超复杂零件的机械加工。
主要性能要求：1，整机采用龙门式结构，刚性好上下工件操作方便2，可实现五轴控制、五轴联动3，主轴采用高速电主轴、主轴转速高、加工效率高4，工作台面及三向行程大、加工范围广、整机刚性高、承载重量大B 国内外技术资料：本部分内容主要由五个方面组成：1、五轴的介绍 2、高速切削技术 3、加工中心 4、切削数据库 5、数控部分下面一一展开：1、五轴的介绍几十年来，人们普遍认为五轴数控加工技术是加工连续、平滑、复杂曲面的惟一手段。
一旦人们在设计、制造复杂曲面遇到无法解决的难题，就会求助五轴加工技术。
早在20世纪60年代，国外航空工业生产中就开始采用五轴数控铣床。
目前五轴数控机床的应用仍然局限于航空、航天及其相关工业。
五轴联动数控是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术，它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。
国际上把五轴联动数控技术作为一个国家生产设备自动化水平的标志。
由于其特殊的地位，特别是对于航空、航天、军事工业的重要影响，以及技术上的复杂性，西方工业发达国家一直把五轴数控系统作为战略物资实行出口许可证制度，对我国实行禁运。
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对加工中心滑枕的结构设计摘要：数控机床及数控加工中心是现代制造业的关键设备，一个国家数控机床的产量和技术水平在某种程度上就代表这个国家的制造业水平和竞争力。
滑枕是加工中心的核心结构之一，是对零部件加工的直接执行机构，它的结构设计是否合理对加工中心的加工结果有着直接的影响。
因而加工中心滑枕的结构设计尤为重要。
关键词：加工；滑枕；结构设计1前言数字控制也是最近几年新兴起来的一种自动控制的技术，利用数字化的信息实现机床控制的一种方法。
数字控制的机床是采用数字来对机床进行控制。
数控的机床是装有数控控制的装备。
数字控制的系统主要的功能就是采用逻辑处理的方式，或者是运用其他的运算符编码指令来对规定的程序进行编写，数控系统也是一种控制的系统，他能够完成对数控信息的输入、编码以及运算，对数控机床进行全面的加工。
2数控机床及加工中心的工作原理数控机床的加工中心主要就是运用了计算机技术的自动控制，精密的测量方法和完善的机械设计等方面知识，也是机电一体化的产品，是未来机床的发展趋势。
数控机床的工作原理是：首先将加工零件图上的信息和工艺的信息数字化，按照相关规定的代码和格式对其进行相应的加工。
数字化信息的定义就是将工件与道具的坐标分割成一个小单位，也可以叫做最小位移量，数控系统是按照程序的要求，对信息进行处理和分配，使得坐标的移动可以是若干个小的位移单位，在工件与道具运动的过程中完成零件的加工。
3 数控加工中心滑枕结构设计主轴和主轴电机等构件与移动部分相连，随移动部件移动。
丝杠电机与固定件连接。
丝杠与固定部分连接，丝杠丝母控制移动部分上下移动。
主轴电机选择西门子1PH7-137—NG，配套减速器型号为2LG4320。
丝杠驱动电机选择西门子1FK7101-5AF71，配套减速器型号为LP155-M01。
丝杠公称直径选为55 mm，导程20 mm，长度约为1200 mm。
丝母的型号选择为BNFN5520-5。
联轴器选择为ROTEX梅花型弹性联轴器。
型号NO.001-钢材料，规格38。
3.1滑枕设计计算3.1.1滚珠丝杠选择计算（1）已知参数丝杠的公称直径55mm，导程20mm，长度1500mm，BNFN5520-5。
（2) 切削力的确定按照立铣（不对称顺铣）计算各向分力，如下图所示：已知主切削力Fc =5000(N)，fw—运转系数，见下表：计算：250r/min20510001000＝＝×=Svns 225101500025060106066＝＝××××=TnL 小于丝杠额定动载荷463.5KN。
（3）刚度计算滚珠丝杠副的轴向变形会影响进给系统的定位精度及运动的平稳性，因此应考虑以下引起轴向变形的因素：丝杠的拉伸或压缩变形量δ1：在总的变形量中占的比重较大。
可以用计算方法确定。
先用下式计算滚珠丝杠受工作负载的Fm的作用引起导程S的变化量ΔL（mm）在计算滚珠丝杠总长度上的拉伸或压缩变形量δ1（两端固定）。
ΔL=±(Fm*S) /4EF式中，ΔL—在工作负载作用下引起每一导程的变化量，（mm）；Fm—工作负载，即进给牵引力，(N)；S—滚珠丝杠的导程，（mm）；E—材料弹性模数，对钢E=206×10³.，（N/ mm²）；F—滚珠丝杠截面积（按内径确定）（mm2）“+”号用于拉伸，“-”号用于压缩。
ΔL=±(Fm*S) /4EF=±(2600×20)/4×2.06×10³×¼×55.9²×3.14=0.26×10-4（mm）计算滚珠丝杠在总长度上拉伸或压缩的变形量δ1 δ1 ΔL*L/L0=2.6×10-5×1500/20=0.0039(mm) 式中：—滚珠丝杠在支承间的受力长度。
根据《实用机床设计手册》滚珠丝杠副的传动刚度主要由丝杠本身拉压刚度，丝杠副内的接触刚度，轴承和轴承座刚度，因此近似取拉压刚度的1/3(变形近似为拉压变形的3倍)。
3δ1=0.0117＜0.02(mm) ，符合要求定位精度±0.005/300(mm)。
3.1.2 机床主轴部分设计计算主轴电机及其减速器的选择计算：主轴电机型号及性能参数：西门子1PH7-137—NG 额定功率：36KW，额定转速2000rpm，额定转矩172Nm，最高转速8000rpm，转动惯量0.19，重量130Kg 2mKg⋅与1PH7-163—NF配套的减速机型号为2LG4320,其性能参数为：重量70Kg，转动惯量为电机联接减速器，减速器连接同步带轮，带动主轴，带传动1：1，主轴的转动惯量估计值：0.043㎏·㎡同步带轮的转动惯量估计值：材料铸钢，惯量匹配计算：不采用减速机的同步带1：1传动。
0.109/（0.109+0.043+0.0113）=0.67，惯量匹配符合要求。
带轮传动中心距275mm，同步带规格：1030-8-YU-70，北京高得。
带轮：8-YU，60齿，北京高得。
3.2 同步带的设计计算3.2.1 初步选择基本参数数据按照圆弧齿计算，8M型，基本参数如下：传动比1=i，节距，齿形角，齿根厚s=5.15，齿高8=bp142=β38.31=h，齿根角半径，齿顶园半径，带高76.0~64.0=rr46.2=ar0.6=sh 。
同步带的选择计算从动带轮节径. d1=152。
79，外径42.1511do=151.42，主动带轮节径d2=152.79，外径d=151.42o。
初定中心距：0.7 (d1+ d2) ＜a0＜2 (d1+d2)0.7 (152.79+152.79) ＜a0＜2 (152.79+152.79)4滑枕的二维绘图及主要连接部位结构分析4.1滑枕的二维绘图介绍滑枕的二维图主要可以有CAXA来进行绘制。
CAXA是在1996年推出的电子图书，目前在工程中和产品的设计绘图中的应用比较广泛，CAXA也是全国绘制图计算机考试的制定软件。
CAXA 的电子图主要就是以交互图的方式，对几何模型进行实施控制、编辑和修改。
并且能够保存拓扑类信息的知识。
CAXA的电子图版的图形设计主要能够帮助设计人员发挥其自身的创造性，不断提高其工作效率，不断缩短新产品的设计周期，可以帮助设计人员从繁重的设计绘图中走出来。
这样更加有助于对产品设计标准的研究和规范。
CAXA的电子图版更加适合于二维绘图的场合，利用CAXA可以进行零件图的设计和包装，装配图的设计和包装、零件图的组装而后装配、装配图的拆画零件、工艺图表的设计、平面包装的设计等等。
CAXA可以有以下几个特点，首先具有易学的特点，CAXA在学习的过程中很简单，系统具有全面的中文界面和灵活的操作方式，在设计的过程中能够符合中国工程技术人员的设计习惯，也能够满足其设计的需要。
对其零件功能的设计和绘制都是可以从使用的角度出发，按照步骤一步一步来进行简单的操作。
用户在设计的过程中并不需要具备较深的设计知识，在很短的时间内，就可以独立的进行操作。
其次，操作简单，属于智能设计。
系统能够提供强大的智能化工程设计标准。
可以有尺寸的设计标注，。
坐标的标注，文字的标注，尺寸误差的标注，形位公差的标准，表面问题的标准等等。
用户仅仅需要选择需要标准的方式，标注的过程中所有的细节并不是人工完成而是需要由系统来自动完成。
系统可以提供强大的智能绘图的编辑功能和绘制功能，其中包括基本的点、圆、线、矩形等等多种线条，并且能够提供多方面的裁剪、交换、拉伸、陈列、黏贴等情况修改。
再次，CAXA的体系比较开放，能够符合其实际应用的标准，能够符合国家标准的图框、标题栏，另外还可以根据自己的需要来自行的设定图框和标题栏。
在绘制装配图的过程中，对数据的结构进行明确，能够有效的继承用户之前的成果，并且系统的数据交互，一般的系统对矢量字库都是支持的，另外也可以利用中文的平台来输入汉字，并且在各种图样中输入各种字体的文字。
最后就是对参量各方面的设计，参量的设计系统可以提供高效的参量化图库，也可以方面的对预定义的图案进行调出，对相似的图形进行参数的设计，这样能够大大的减轻绘图过程中出现的负担，对图形的参数化过程进行既简单又明了的设计。
系统要提供局部的参数进行设计，调用复杂的零件图形进行编辑和修改，然后给出合理的结果。
4.2滑枕的主要连接部位结构分析（1）丝杠上端固定及丝杠电机的固定丝杠上端支撑处主要由丝杠驱动电机及丝杠上端支撑来承受电机的重量以及移动箱体移动时丝杠上所传来的力。
丝杠驱动电机通过四个沉头螺钉固定在电机固定板上，然后电机固定板再通过螺钉固定在丝杠电机及丝杠上端支撑上。
丝杠通过丝杠上端圆螺母把力传递给丝杠上端支撑处的轴承，再通过轴承传递给丝杠上端固定处的端盖及丝杠驱动电机及丝杠上端支撑上。
丝杠驱动电机及丝杠上端支撑通过侧面的螺钉及上部的螺栓固定在固定件上。
具体结构如图4.1和4.2所示。
图4.1 丝杠上端固定及丝杠电机固定正面示意图图4.2丝杠上端固定及丝杠电机固定侧面示意图（2）丝杠下端固定丝杠下端固定与丝杠上端固定类似，丝杠下端支撑的侧螺钉固定在固定件上，丝杠下端支撑主要承受来自丝杠上的力。
丝杠通过丝杠上端圆螺母把力传递给丝杠下端支撑处的轴承，再通过轴承传递给丝杠下端固定处的端盖及丝杠下端支撑上。
具体结构如图4.3和4.4所示。
图4.3 丝杠下端支撑正面示意图图4.4 丝杠下端支撑侧面示意图（3）丝杠丝母与移动箱体连接处固定丝杠丝母与移动箱体通过移动固定件与移动箱体固定并带动移动箱体竖直运动。
丝母与移动固定件通过螺钉连接，移动固定件与移动箱体通过侧螺钉连接。
来自移动箱体的力主要通过如图4.5所示的面1、面2与面3来承受。
具体结构如图4.5和4.6所示。
图4.5丝母与移动箱体连接正面示意图图4.6丝母与移动箱体连接侧面示意图4.3滑枕三维建模（1）滑枕三维建模图展示:图5.2滑枕内部等轴侧视图图5.3滑枕正视图（2）滑枕结构和工作工程分析 1）如图5.6,液压缸杆起支撑移动箱体及其连接件大部分重量的作用，上箱体固定在移动箱体上，随移动箱体一块移动。
上箱体左部分与拉罩（图上未示出，参看总体图）连接，拉罩随移动箱体的移动而上下伸缩。
图移动箱体上部结构3）如图5.7,丝杠驱动电机通过联轴器驱动丝杠旋转，带动丝母上下移动，从而带动移动箱体固定件移动。
拉罩固定起到对拉罩下端固定的作用。
在此图上同时也可以看到滑动轨道压板的位置。
图固定件上部结构4）方滑枕左右两侧各有一个导轨，其中右边的导轨装有镶条。
导轨由移动箱体在导轨中的滑动部分，导轨压板和固定件组成。
5）丝杠下支撑通过如图所示侧螺钉固定在固定件上，丝杠下螺母和下端盖起到固定丝杠和支撑的作用。