小型数控立式铣床机械结构设计_李武波
本科毕业设计论文--小型立式加工中心机械结构设计
摘要本设计完成了小型立式加工中心机械结构部分的设计并介绍了立式加工中心的一些基本概况。
该机床再配置一个CNC系统就构成了一台完整的立式加工中心。
在设计中主要对基础结构部件、进给传动系统、主传动系统和一些辅助装置进行了选型及设计计算。
（1）基础结构部件包括床身、立柱、工作台、导轨的设计计算及选型。
其中工作台随螺母旋转而移动，其螺母是磨损元件。
（2）进给传动系统中滚珠丝杠副、伺服电机、滚珠丝杠轴上轴承以及伺服电机与进给丝杠的联结的设计计算及选型。
（3）主传动系统中滑移齿轮、液压缸结构及主轴结构的设计计算，主轴箱配重的设计及相关零件的强度校核。
（4）辅助装置中刀库结构选型设计及换刀机构选型。
关键词滚珠丝杠；伺服电机；滑移齿轮；主轴箱配重AbstractThis design has already finished vertical machining center the design of mechanical structure parts. Some basic concepts and the general knowledge of the vertical machining center were introduced in this design. The machine in a CNC system can constitute a complete vertical machining center. In the design mainly design parts of basic structure, transmission system and the main transmission system.(1) Infrastructure component comprises a bed, column, table, guide the design calculation and type selection. Working table with rotation of the nut and the nut is moved, the wear element.(2) The feed drive system of ball screw, a servo motor, a ball screw shaft bearing and the servo motor and the feed screw connection design calculation and type selection.(3) In the main transmission system of the driving gear, hydraulic oil cylinder structure and spindle structure design calculation, spindle box design and related parts of the strength check.(4) Auxiliary device of knife library structure design, tool change mechanism selection.Keywords ball screw; servo motor; sliding gears; spindle box counterweight目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1小型加工中心概述 (1)1.2加工中心的主要优点 (2)1.3加工中心的发展趋势 (3)第2章小型加工中心的机械结构部分 (4)2.1设计机械结构部分的主要参数 (4)2.2机械结构部分的组成 (4)2.3机械结构部分的特点 (4)第3章总体设计方案的拟定 (6)3.1设计题目 (6)3.2主要内容 (6)3.3拟定总体设计方案 (6)第4章基础结构部件的设计 (8)4.1床身的设计 (8)4.1.1 床身的作用 (8)4.1.2 床身的基本要求 (8)4.1.3 床身结构设计及材料选择 (9)4.1.4 床身的肋板布置和截面的形状 (10)4.2立柱的设计 (10)4.2.1 设计立柱的基本要求 (10)4.2.2 立柱的结构设计 (10)4.2.3 立柱导轨形式及精度 (11)4.2.4 立柱与床身的联结 (11)4.3工作台的设计 (12)4.3.1 工作台的设计尺寸图 (12)4.3.2 工作台的其他结构设计 (13)4.3.3 工作台的材料 (13)4.4导轨的设计 (13)4.4.1 导轨的功用及要求 (13)4.4.2 导轨的结构类型 (14)4.4.3 滚动导轨的材料 (15)4.4.4 直线滚动导轨的技术要求 (15)4.4.5 滚动导轨的设计计算 (16)第5章进给传动系统的设计.................................................... 错误！未定义书签。
X52K立式铣床的改造
X52K⽴式铣床的改造国家职业资格全省统⼀鉴定维修电⼯技师（国家职业资格⼆级）论⽂题⽬： X52K⽴式铣床的改造姓名：傅兴⾝份证号： 320721************ 所在省市：江苏省常州市所在单位：江苏省常州技师学院⽬录第⼀章X52K⽴式铣床的简介222222222222222221 第⼀节X52K⽴式铣床222222222222222222222222221 第⼆节X52K⽴式铣床的结构特点222222222222222222222 第三节X52K⽴式铣床的主电路分析2222222222222222224 第四节X52K⽴式铣床的控制电路分析222222222222222225第⼆章：X52K⽴式铣床的电⽓系统的硬件改造2210 第⼀节改造的⽬的22222222222222222222222222222210 第⼆节传感器的选⽤222222222222222222222222222210 第三节PLC的选⽤2222222222222222222222222222213第四节PLC输⼊输出分配表2222222222222222222222215 第五节PLC接线图2222222222222222222222222222216 第三章：X52K⽴式铣床电⽓系统的软件设计222217 第⼀节主要程序编写222222222222222222222222222217 第⼆节改造后的优点222222222222222222222222222219 论⽂的总结222222222222222222222222222222222219 答谢词2222222222222222222222222222222222222220 参考⽂献22222222222222222222222222222222222220X52K型⽴式升降铣床的改造摘要：X52K型⽴式升降铣床是⼀种早期的⽴式铣床，是⼀种应⽤范围很⼴的机床。
毕业设计(论文)立式数控镗床机械部分的设计(全套图纸)
II
I
Headshaft.
Abstract
III
I
目录
目录
摘 要 ........................................................................................................................ I 关键词： Abstract........................................................................................................II 1 综述 ......................................................................................................................... 1 2 机械结构及布局设计 ............................................................................................. 5
2.1 床身结构设计 ................................................................................................. 5 2.1.1 对床身结构的基本要求 ....................................................................... 5 2.1.2 床身结构布局及截面形状 ................................................................... 6
X52K型立式铣床立铣头设计
摘要随着制造业的发展，高速度、高效率、高精度和高刚度已经成为当今机床发展的主要方向。
为了满足当前机床市场的需要，铣床已经成为了当今机械行业一个重要的发展趋势，特别是在工业制造，加工过程中有着举足轻重的地位。
在各式各样的机床中，立式铣床有着独特的加工对象。
主要是对大型的平面、沟槽等进行铣削。
在对铣床的研究中达到了一定的水平，从而铣床的主要配件立铣头的研究在一定程度上也达到了空前的规模。
通过以往的加工经验可以对立铣头的研究在一定程度上有所改进，铣床主轴是靠齿轮进行传动的。
铣床铣头的转动方式有多种多样，每种机床铣头的形式都不尽相同。
立铣头的传动方式也是多种多样，立铣头主轴传动系统采用齿轮传动，传动形式采用集中式传动，主轴变速系统采用多联滑移齿轮变速。
齿轮传动具有传动效率高，结构紧凑，工作可靠、寿命长，传动比准确等优点，齿轮机构是现代机械中应用最广泛的传动机构，用于传递空间任意两轴或多轴之间的运动和动力。
现在的工业发展对铣削有了更加苛刻的要求，高精度、高速度、高效率、复合型、智能型等是今后发展的主要趋势。
关键词：铣床；齿轮传动；传动系统图；立铣头附录：AbstractWith the development of the manufacturing sector, high-speed, high efficiency, high precision and high rigidity of the current machine has become the main direction. In order to meet the needs of the market at present machine, milling machine has become today's machinery industry an important development trend, especially in the industrial manufacturing, processing is a pivotal position. In all kinds of machine tools, vertical milling machine has the unique objects.The main is milling , such as the plane and groove act. Milling spindles is on the gear ling head turns way each are not identical , The main axis milling machine is relying on the power transmission gear. Spindle drive system using gear transmission, transmission using centralized form of transmission, multi-spindle transmission system of sliding gear transmission. Gear transmission with high efficiency, compact, reliable, long life and accurate transmission than the advantages of modern machinery is gearing the application of the most extensive transmission mechanism for the transfer of space or any multi-axis between the two axes of movement and Momentum.Key Words : Milling machine ; gear transmission ; vertical milling head ; Transmission systems目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 01.1课题研究的目的及意义 01.2国内外机床的发展现状 01.3机床的发展趋势 (3)1.4 目前铣床方面存在的一些问题 (4)1.5立式升降台铣床其主要组成部分 (5)1.5.1 铣头 (5)1.5.2 主轴 (5)1.5.3 工作台 (5)1.5.4 床鞍 (5)1.5.5 升降台 (6)1.6 立铣头结构 (6)2 总体设计 (7)2.1 立铣头的功能分析 (7)2.2 方案的提出 (7)2.3详细的设计 (10)2.3.1分析拟定传动方案 (10)2.3.2选择电动机 (11)2.4进给转速图和传动系统图的设计 (12)2.4.1设计步骤 (12)2.4.2确定极限转速 (13)2.4.3确定公比 (13)2.4.5绘制转速图 (13)2.4.6应该注意的问题 (14)2.5铣削三要素与计算 (14)2.5.1铣削三要素 (14)2.5.2进给量 (14)2.5.3 背吃刀量p a 和侧吃刀量e a (14)2.5.4切削深度 (14)2.5.5 切削层宽度 (15)2.5.6切削层面积 (15)2.6铣削用量的选择 (15)2.6.1铣削用量的选择原则 (15)2.6.2 铣削吃刀量的选择 (16)2．7 切削液 (16)2.7.1 切削液的作用 (16)2.7.2切削液的加注方法 (17)2.8铣床加工误差、故障分析及排除方法 (17)2.9铣床及其刀具的介绍 (18)2.9.1 铣床的介绍 (18)2.9.2 铣刀的名称与用途 (21)3 主轴的设计 (23)3.1 主轴的基本要求 (23)3.1.1 旋转精度 (23)3.1.2 刚度 (23)3.1.3 抗振性 (24)3.2 主轴组件的布局 (26)3.2.1适应刚度和承载能力的要求 (26)3.2.2 适应精度的要求 (27)3.2.4 适应经济性要求 (27)3.3 主轴结构的初步拟定 (27)3.4 主轴的材料与热处理 (28)3.5 主轴的技术要求 (29)3.5.1轴颈 (29)3.5.2 内锥孔 (29)3.6 主轴结构图 (29)3.7 主轴组件的润滑和密封 (29)3.7.1主轴组件的润滑 (29)3.7.2 主轴组件的密封 (30)4 铣床附件及夹具 (31)4.1铣床常用附件 (31)4.1.1平口钳 (31)4.1.2回转工作台 (31)4.1.3立铣头 (32)4.1.4万能分度头 (32)4.2分度头的结构 (32)4.2.1.主轴 (33)4.2.2.本体 (33)4.2.3支座 (33)4.2.4端盖 (33)4.2.5分度盘 (33)4.2.6蜗轮副间隙调整及蜗杆脱落机构 (33)4.2.7主轴锁紧机构 (34)4.3分度头的传动系统 (34)4.3.1.分度头的分度方法 (34)5.传动件的选型及校核 (38)5.1轴 (38)5.1.1轴的拟定 (38)5.1.2计算轴的功率、转速及轴颈 (38)5.1.3轴的强度校核计算 (40)5.2齿轮 (42)5.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (42)5.2.2计算齿轮参数 (42)5.2.3验算齿轮的弯曲强度 (43)5.2.4计算主要几何参数 (43)5.2.5润滑 (43)5.3滚动轴承 (44)5.4键的验算 (44)5.5轴的强度校核计算 (45)5.5.1传动轴校核计算 (45)5.5.2主轴校核 (46)6 结论 (47)参考文献 (47)致谢................................................................................. 错误！未定义书签。
[毕业设计2022年数控铣床主体结构]
![[毕业设计2022年数控铣床主体结构]](https://img.taocdn.com/s3/m/b7a6874b2f3f5727a5e9856a561252d380eb20c6.png)
[毕业设计2022年数控铣床主体结构]2022年数控铣床主体结构设计摘要：随着1818年第一台铣床的问世，铣床已经成为机械行业不可或缺的一部分。
目前，在实际应用中有部分工件在加工微型孔或铣削平面时，加工精度不高。
如果我们用传统的数控铣床对其加工，将导致加工效率低且加大设备和电力的损耗。
根据这种情况，我打算设计一种小型数控立式铣床，该铣床不仅造价大大低于传统数控铣床，还能够满足教学上的使用，提高学生对数控铣床的理解与认识。
本文将对小型铣床的总体机械结构进行设计，论证了各种方案的优缺点，确定了数控铣床的整体布局形式。
通过对各种因素的考虑，选择了立式数控铣床结构，台为十字的布局形式。
在机械部分设计过程中，论述了机械系统各部件的设计与计算校核，各零件的选择、设计、计算等。
1.2本课题的主要设计任务本课题在分析了解数控铣床性能和特点的基础上，通过测绘，了解数控铣床的总体布局情况以及各部件的装配情况，完成数控铣床的总体结构、主轴箱部件结构、进给系统等的设计，进行主轴、轴承、丝杠的校核与计算，利用三维设计软件完成造型设计。
2数控铣床概述数控铣床是一种用途十分广泛的机床，主要用于高精度要求、轮廓形状较复杂的平面、曲面及壳体类零件的加工。
同时可进行钻、扩、锪、铰、螺纹切削、镗孔等加工。
加工中心、柔性制造单元等都是在数控铣床的基础上产生和发展起来的[1]。
使用数控机床时，首先要将被加工零件图纸的几何信息和工艺信息用规定的代码和格式编写成加工程序;然后将加工程序输入到数控装置，按照程序的要求，经过数控系统信息处理、分配，使各坐标移动若干个最小位移量，实现刀具与工件的相对运动，完成零件的加工[2]。
2.1数控铣床基本构成1）主机即铣床机械结构，通常由床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台等机床基础件以及主传动机构、进给系统等组成。
它是整台铣床的基础和框架。
2）控制部分（CNC装置）包括专用计算机、显示器、键盘、输入输出装置等，其为数控铣床的控制核心。
[毕业设计说明书]桌面立式3轴微细加工数控铣床设计
![[毕业设计说明书]桌面立式3轴微细加工数控铣床设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c46f010cde80d4d8d15a4f48.png)
SHANDONG UNIVEERSITY OF TECHNOLOGY毕业设计说明书桌面立式3轴微细加工数控铣床设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师：2014年6月摘要当今制造业中，特别以医疗器械、微电子技术、航天、国防工业为代表的领域中，对精密、超精密三维微小零件的需求日益迫切。
其形状结构的特意化、零件材料的多样化、尺寸及表面质量的高精度化成为三维微小零件以及其微型装备的显著特征。
因此，微型化制造技术啊的研究已经成为现在科学研究的前沿和热点。
微型机床系统与微细制造技术受到国内外学术界和工业界的广泛关。
传统的加工系统中，即使最终产品的尺寸很小，所使用的机床依然很大。
故而浪费的空间、资源和能源，并且效率低、灵活性差，加工难度大。
所谓微细加工，就是用微小机床来加工微小零件。
微小机床有助于提高空间利用率和降低成本。
同时由于惯性较小，容易达到高速加工和高精度运动控制。
微型铣削工艺具有加工任意材料、三维复杂形状零件的能力，而数控技术是是制造业实现自动化、柔性化、集成化的基础，因此对微细加工数控铣削机床的研究具有重要的理论意义和实际应用前景。
所以我设计了这种桌面立式3轴微细加工数控铣床。
关键词：桌面铣床微细加工数控In the modern manufacturing, especially in medical apparatus and instruments, microelectronics, aerospace, defense industry, represented by domain, for precision and ultra precision 3 d micro parts demand is increasingly urgent. The shape of the structure of the specially, the diversification of parts material, size and surface quality of high precision become 3 d micro parts and micro equipment characteristic. Therefore, miniaturization manufacturing technology research has become the forefront of scientific research and hot now. Miniature machine tool system with micro manufacturing technology widely held by academia and industry both at home and abroad.Traditional machining system, even if the final product size is small, the use of machine tool remains large. So the space of the waste, resources and energy, and low efficiency, poor flexibility, processing is difficult. The so-called micro machining, is the use of tiny machine tool for processing small parts. Small machine tools can help improve the space utilization and reduce cost. At the same time due to inertia is small, easy to achieve high-speed processing and high precision motion control. Micro milling technology with any material, capable of 3 d complex shape parts, and numerical control technology is the is the foundation of manufacturing automation, flexibility, integration, so the study of micro machining CNC milling machine has important theoretical significance and practical application. So I design this desktop 3 axis micro machining vertical CNC milling machine.Key words:Desktop milling machine Micro machining CNC摘要 (I)Abstract (II)目录： (III)第一章引言 (1)1.1微型铣床 (1)1.1.1微型铣床的意义 (1)1.1.2近年来微型铣床的国内外研究现状 (1)1.1.3微型铣床设计方案的可行性分析 (2)1.2数控机床 (2)第二章铣床总体设计 (4)2.1铣床的总体布局 (4)2.2控制系统 (5)2.3传动系统 (6)2.3.1主轴及其驱动传动系统 (6)2.3.2进给系统 (8)第三章传动系统的设计计算 (9)3.1电主轴的设计计算 (9)3.2 Y轴方向进给系统的设计计算 (10)3.2.1Y轴方向直线电机的设计 (10)3.2.2Y轴方向导轨的设计计算 (12)3.3 Z轴方向进给系统的设计计算 (14)3.3.1 Z轴方向直线电机的设计计算 (14)3.3.2 Z轴方向导轨的设计计算 (15)3.4 X轴方向进给系统的设计计算 (16)3.4.1 X轴方向直线电机设计计算 (16)3.4.2 X轴方向导轨的设计计算 (18)第四章总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第一章引言1.1微型铣床1.1.1微型铣床的意义在现代的制造业中，特别以医疗器械、微电子技术、航天、国防工业为代表的领域中，对精密、超精密三维微小零件的需求日益迫切。
毕业设计(论文)-小型数控立式铣床机械结构设计
福州大学至诚学院本科生毕业设计（论文）题目：小型数控立式铣床机械结构设计姓名：学号：系别：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化年级：2008级指导教师：年月日独创性声明本毕业设计（论文）是我个人在导师指导下完成的。
文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明；其他同志对本设计（论文）的启发和贡献均已在谢辞中体现；其它内容及成果为本人独立完成。
特此声明。
论文作者签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解福州大学至诚学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅；学院可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。
保密的论文在解密后应遵守此规定。
论文作者签名：指导教师签名：日期：小型数控立式铣床机械结构设计摘要本文主要介绍了数控立式铣床机械结构部分的设计。
包括立式铣床的总体布局、主传动系统、伺服进给系统和工作台等主要机械结构设计。
此次设计是在传统机床的基础上，对其改造，使其能够适应更多的加工需要。
其中要使铣床的总体结构更加紧凑，所以采用了主传动系统都用立式的传动轴。
并且同时还要保证传动的平稳和精准，这就需要在机械结构的设计上有更高的要求，对电机的选择和传动轴的设计计算需要更加精确。
而伺服进给系统的设计就主要考虑传动的精准，丝杆的传动的灵敏性以及伺服电机的最优传动。
对丝杆需要考虑传动的力矩和扭矩大小，怎样选择才能做到最优设计。
数控工作台的设计因为之前接触的少，在查阅了大量资料后，选择了分度回转工作台。
并且此项设计已经成熟，在查阅资料后根据我所设计的机床做出了合适的选择，采用了定位销式分度工作台。
这种工作台的定位分度主要靠定位销和定位孔来实现的。
而定位精度则需要取决于蜗轮副的传动精度，因而必须采用高精度的蜗轮副。
关键字：数控铣床，机械结构Small vertical milling machine mechanical structuredesign of numerical controlabstractThis paper mainly introduces the numerical control vertical milling machine mechanical structure parts of the design.Include vertical milling machine of the overall layout, main transmission system, servo drive system and the main mechanical structure design, etc.This design is the traditional machine tools, on the basis of the reform, which can adapt to the more processing need.This should make the general structure of the milling machine is more compact, so the main transmission system with all of the vertical shaft.And at the same time it also ensures that the transmission of smooth and accurate, this needs in the design of the mechanical structure has higher request, to choose and the shaft of the motor design and calculation of the need to be moreprecise.And servo drive system design is the main consideration of transmission of precise, screw transmission of the sensitivity of the servo motor and the optimal transmission.To screw need to consider the transmission torque and torque size, how to choose to do the optimal design. The machine optimal transmission.The design of the CNC table before because of the contact less, in turn a large number of data, choose dividing rotating table.And the design has been mature, in the access to information according to the design of after I made the right choice machine, using a location pins type dividing workbench.This table positioning dividing depend mainly on pins and positioning will realize the hole.And positioning accuracy is needed to worm gear transmission accuracy of depends on vice, therefore it must be with high precision of worm gear and vice.Key word: CNC milling machine, mechanical structure目录1 绪论 (4)1.1 课题的研究目的和意义 (4)国内、外现状及水平................................................................................................... 错误!未定义书签。
XK5040数控立式铣床及控制系统设计
目录摘要 (1)前言 (2)第1章绪论 (3)1.1数控机床的知识 (3)1.2 数控铣床的分类 (3)1.2.1 数控立式铣床 (3)1.2.2 数控卧式铣床 (4)1.3 数控铣床的结构特征 (4)1.3.1 数控铣床的主轴特征 (5)1.3.2 控制机床的坐标特征 (5)1.4 数控铣床的主要功能及加工对象 (5)1.4.1 数控铣床的功能 (5)1.4.2 自动换刀装置及其形式 (5)1.4.3 自动装置应当满足的基本要求 (6)第2 章总体方案的设计 (8)2.1 运动方案的设计 (9)2.1.1 运动数目的确定 (11)2.1.2 运动方案的确定 (13)2.2 功能部件的设计方案 (14)2.2.2 进给伺服系统 (18)2.2.3 自动换刀系统 (20)2.2.4 基础部件 (23)2.2.5 数控系统 (24)2.2.6 辅助装置 (24)2.3 总体布局 (24)2.4 主要技术参数 (24)2.5 小结 (25)第3章刀库的设计 (26)3.1 确定刀库容量 (26)3.2 确定刀库形式 (28)3.3 刀库结构设计 (28)3.4 初估刀库驱动转距及选定电机 (28)3.4.1初选电动机与降速传动装置 (29)3.4.2初估刀库驱动转距 (29)3.5刀库转位机构的普通圆柱蜗杆传动的设计 (30)3.6刀库驱动转矩的校核 (30)3.7花键联接的强度计算 (30)3.8夹紧机构插销剪切强度的校核 (31)3.9确定刀具的选择方式 (31)3.10刀库的定位与刀具的松夹 (31)第4章刀具交换装置的设计 (31)4.1确定换刀机械手形式 (31)4.2换刀机械手的工作原理 (32)4.3机械手的自动换刀过程的动作顺序 (32)4.4机械手回转轴4上的齿轮齿条设计 (33)4.5自动换刀装置的相关技术要求 (33)4.5.1主轴准停装置 (33)4.5.2换刀机械手的安装与调试 (33)4.6自动换刀程序的编制 (33)第5章自动换刀装置的控制原理 (34)5.1自动换刀装置的液压系统原理图 (35)5.2自动换刀装置换刀动作的顺序控制过程 (35)第六章数控加工程序的编制 (35)6.1 数控加工的特点 (35)6.2 数控编程方法及特点 (35)6.2.1 数控编程的分类 (35)6.2.2 编程零点及坐标系的选择 (36)6.2.3 对刀点的选择 (37)6.2.4 加工路线的确定 (37)6.3 数控加工程序的内容 (38)6.3.1车床程序 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)摘要随着数控技术的发展和普及，加工中心的作用越发突显它的重要性。
XK5040数控立式铣床结构设计-任务书
哈工大华德学院毕业设计（论文）任务书
姓名：院（系）：汽车与机电工程学院
专业：机械制造及其自动化班号：
任务起至日期：2013 年9 月20 日至2013 年12 月17 日
毕业设计（论文）题目：XK5040数控立式铣床结构设计
立题的目的和意义：
数控机床是一种加工效率高、集成度高、用途广泛的机床，现已广泛应用于各个领域，对数控机床研究成为现代机床设计重要课题。
铣床主要是利用刀具的旋转将工件表面多余的部分一层一层的切削而除去，从而形成具有一定尺寸，形状和精度的工件。
在一般的生产体系中，铣床的加工范围占整个机器生产的重要部分，所以对数控铣床的结构设计具有很重要的意义。
技术要求与主要内容：
分析XK5040数控立式铣床的加工特点，确定新设计数控立式铣床的主要技术参数；
进行数控立式铣床的总体方案设计；
进行主运动和进给的机械结构设计。
进度安排：
1. 9月10日毕业设计动员导师与学生见面，下达设计任务书 J103
2. 9月20日开题 T207，T205，T204，T201，Q209
3. 11月5日中期检查 T20
4.T201.T206
4. 12月5日结题验收 T204.T201.T206
5. 12月15日上交论文 Q209
6. 12月17日～12月18日导师交叉批阅论文 T204
7. 12月19、20日答辩委员会分组答辩 Q209，T207，T205.T204.T201
各组同时进行
同组设计者及分工：
独立完成
指导教师签字___________________
年月日系（教研室）主任意见：
系（教研室）主任签字___________________
年月日。
小型数控立式铣床工作台升降和制动装置设计说明
小型数控立式铣床工作台升降和制动装置设计第一章、设计目的与意义《专业综合设计2》课程设计是机械设计制造及其自动化专业实践性非常强的教学环节之一，是机械类高年级学生综合应用基础课、技术基础课、专业课等知识体系，将机械、驱动、传感及计算机控制有机地集成融合在一起，独立设计一种具有特定功能的机电装备。
通过本次课程设计，培养学生运用所学《机电装备设计》课程的知识，对典型机电装备的工作原理、组成要素及核心技术问题的分析能力；培养学生用《机电装备设计》的知识及相关知识体系，掌握如何将机械和电气驱动、检测技术和计算机控制融合在一起，如何构成一种性能优良、工作可靠及结构简单的机电装备的一般设计方法和规律，提高设计能力；通过设计实践，熟悉设计过程，学会正确使用资料、正确使用图书特别是电子图书资源、网络资源，查阅技术文献、设计计算、分析设计结果及绘制机械、电气图样，在机电一体化技术的运用上得到训练；通过课程设计的全过程，为学生提供一个较为充分的设计空间，使其在巩固所学知识的同时，强化创新意识，在设计实践中深刻领悟机电装备设计的涵。
第二章、设计要求2.1 技术参数（1）工作台升降行程：320mm；（2）工作台尺寸：长⨯宽=600mm⨯320mm；（3）工作台总重：1000N；（4）最高运行速度：步进电动机运行方式：空载：0.5 m/min ；切削：0.1 m/min ；交流伺服电机运行方式：空载：8 m/min ；切削：2 m/min ；（5）系统分辨率：开环模式0.01 mm/step ；半闭环模式0.005 mm/step ；（6）系统定位精度：开环模式±0.10 mm ；半闭环模式±0.01mm ；（7）切削负载：X向800N； Y向1000N； Z向1500N；2.2设计要求（1）实现垂直平稳升降，具有快速升降功能；（2）用步进电机或交流伺服电机作驱动元件；（3）工作时离合器脱开，主轴不工作时，离合器锁死，主轴箱停在任意位置；（4）具有行程越位报警功能；（5）采用滚动导轨块作支承；（6） 具有断电锁紧功能。
小型立式铣床机械结构设计
小型立式铣床机械结构设计本文档旨在介绍小型立式铣床机械结构设计的研究课题背景和重要性，并提出研究的目的和意义。
小型立式铣床在工业生产中扮演着重要的角色。
随着科技进步和制造业的发展，对小型立式铣床的功能、精度和效率要求也越来越高。
因此，针对小型立式铣床机械结构的设计研究具有重要的意义。
研究的目的是通过对小型立式铣床机械结构的设计进行分析和优化，提高其功能和性能。
通过合理的设计，可以增加铣床的稳定性、精度和工作效率，提高产品质量，降低生产成本。
同时，对于相关领域的研究者和制造业从业人员，本研究也可为其提供设计思路和参考。
研究将采用简单而没有法律复杂性的策略进行，避免引用无法确认的内容。
独立决策将确保根据本文档的目标和要求进行工作，在充分发挥助手LMM的优势的前提下，以简单直接的方式处理任务。
本文的目的是回顾相关文献，总结已有的研究成果和发展趋势。
在小型立式铣床机械结构设计方面，已有许多研究为该领域的发展做出了贡献。
首先，许多文献探讨了小型立式铣床的基本结构和工作原理。
这些研究对机床的骨架设计、驱动系统和运动机构等方面进行了详细讨论，并提出了各种优化方案和改进方法。
其次，其他文献关注了小型立式铣床的动力学性能和精度问题。
这些研究通过建立机床的动力学模型和控制系统，研究了机床振动、刚度和精度等方面的影响因素，并提出了相应的改善方法。
此外，还有一些文献涉及到小型立式铣床的自动化和智能化发展。
这些研究集中在机床的自动化控制、数据采集和智能优化方面，旨在提高机床的生产效率和加工质量。
综上所述，当前文献中已有许多关于小型立式铣床机械结构设计的研究成果和发展趋势。
这些研究为小型立式铣床的改进和优化提供了有益的参考，也为未来的研究提供了方向和启示。
小型立式铣床的机床整体结构设计是确保机床的稳定性和精度的重要环节。
设计过程中需要考虑以下因素：底座设计：底座应具备足够的刚性和稳定性，以保证机床在加工过程中不产生过多的振动和变形。
XA5132普通立式铣床的数控化改造
3.1.2 CNC 装置的硬件结构 .........................................28 3.1.3 CNC 装置的软件结构 ........................................31
3.2 数控改造铣床的数控系统设计 ...................................34
第三章
普通铣床的电气改造部分 ......................... 22
3.1 计算机数控装置 ............................................... 22 3.1.1 CNC 系统的组成 ............................................ 22
2.4 数控化改造铣床的进给传动系统 .................................12 2.4.1 数控铣床对进给传动系统的基本要求 ........................... 13 2.4.2 数控改造铣床进给系统的型式及介绍 ........................... 13 2.4.3 数控改造铣床进给传动系统的计算设计 ......................... 13
结
论 .............................................. 43
致 谢 ................................................ 445 参 考 文 献 ....................................... 446
毕业设计（论文）任务书
专业 机械设计制造及其自动化 班级 机械 0?? 姓名 题目 专题 ???? 下发日期 20??-?-??
立式铣床机械结构设计-总体及主轴箱设计
唐山学院毕业设计设计题目：立式铣床机械结构设计-总体及主轴箱设计系别：机电系班级：10级机电一体化姓名：指导教师：2012年11月3日唐山学院毕业设计开题报告唐山学院毕业设计评语及成绩摘要论文主要介绍了立式升降台通用铣床主传动系统设计及铣床总体结构设计。
以普通机床设计为基础，结合现代此类相关课题的研究方法，在相关机床主轴箱设计的基础上，绘制铣床总体装配图、主轴箱装配图、立式铣头装配图及相关零部件图。
本文分以下几部分对以上内容进行了讨论：首先，根据需加工零件的生产需要拟定出主轴箱布局方案。
其次，根据布局方案确定铣床结构方案，选择合理的交流电机，通过计算选择合理的齿轮、轴及电磁制动器等零部件及相应辅件。
在附录中收录了相关设计计算方面参考书目。
本设计方案简洁、明亮、大方，在满足使用要求前提下尽量选择合理、合适的材料、设计方法，以期待减小企业购买以及使用过程中的成本，达到较佳的经济效益。
谈到经济效益，即有设计和制造的经济效益，也有使用中的经济效益。
如果机器的结构方案比较复杂，那设计及制造费用就高，但使用中的费用就偏低。
如果机器结构方案简单，则设计及制造中的费用低，而使用中的费用偏高。
关键词：主轴箱主轴系统联轴器电磁制动器目录1绪论错误!未定义书签。
1.1铣床的工艺特点错误!未定义书签。
1.2题目的要求错误!未定义书签。
1.3铣床的发展简况2 主要内容错误!未定义书签。
2.1课题分析错误!未定义书签。
2.2分级变速主传动系统设计错误!未定义书签。
2.2.1分级变速系统主参数的确定错误!未定义书签。
2.2.2动力参数的确定错误!未定义书签。
2.2.3分级变速系统的转速图错误!未定义书签。
2.2.4齿轮齿数的确定错误!未定义书签。
2.2.5计算转速错误!未定义书签。
2.3主传动系统的结构设计错误!未定义书签。
2.3.1齿轮相关参数的确定错误!未定义书签。
2.3.2齿轮的布置与排列错误!未定义书签。
2.3.3各有关轴的结构设计错误!未定义书签。
小型数控立式铣床机械结构设计
小型数控立式铣床机械结构设计李武波(华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640)摘 要:介绍了一种小型数控立式铣床的总体布局、主传动系统、主轴组件以及伺服进给系统等主要机械结构设计,并分析了机床的功能及其应用范围。
该机床能够满足于教学上使用,有利于提高学生对数控铣床的认识。
关键词:数控铣床;机械结构设计;进给系统中图分类号:T G659 文献标志码:BMechanical Structure Design of Sm all2sized CNC V ertical Milling MachineL I Wubo(College of Mechanical&Automotive Engineering,South China University of Technology,Guangzhou510640,China) Abstract:This paper introduces the major mechanical structure design of a small2sized CNC vertical milling machine, such as the overall layout,main drive system,principal axis components and servo2feed system.And then the f unctions and applications of the machine were analyzed.The machine can meet the requirements in teaching application,and is helpf ul to improve the students’knowledge of CNC milling machine.K ey w ords:CNC machine tools,Mechanical structure design,Servo2feed system 数控机床作为一种高自动化、高柔性、高精度、高效率的机械加工设备,决定了它在现代制造业中占有越来越重要的作用。
小型立式铣床工作台升降和制动装置方案设计书70330
目录摘要 (3)第一章微机数控系统总体设计方案拟定 (3)1.1系统运动方式的确定与伺服系统的选择 (3)1.2机械传动方式 (4)第二章机床进给伺服系统机械部分设计计算 (4)2.1 设计参数 (4)2.2 滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (5)2.2.1 直线滚动导轨副的计算与选型 (6)2.2.2 计算牵引力 (7)2.2.3 计算最大动载荷 (7)2. 2. 4滚珠丝杠螺母副的选型 (8)2. 2. 5 传动效率计算 (8)2. 2. 6 稳定性计算 (9)2.3 步进电机的计算与选择 (9)2.3.1 计算步进电机转轴上的总转动惯量 (9)2.3.2 计算步进电机转轴上的等效负载转矩 (10)2. 3. 3 步进电机最大静转矩的选定 (12)2. 3. 4 步进电动机的性能校核 (12)2.4 增量式编码器的选用 (13)第三章微机数控系统硬件电路设计 (14)3.1 MCS-51单片机系统简介 (15)3. 1. 1 MCS-51系列指令系统简介 (15)3. 1. 2 定时器/计数器 (16)3. 1. 3 中断系统 (17)3-2 存储器扩展电路设计 (18)3.2.1 程序存储器的扩展 (18)3.2.2 数据存储器的扩展 (18)3.2.3 译码电路设计 (19)3.3 I/O接口电路机辅助电路设计................. 错误！未定义书签。
3.3.1 8155通用可编程接口芯片................................. 错误！未定义书签。
3.3.2 8255通用可编程接口芯片................................. 错误！未定义书签。
3.3.3 键盘显示接口电路 .............................................. 错误！未定义书签。
3.3.4 电机接口机驱动电路......................................... 错误！未定义书签。
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小型数控立式铣床机械结构设计李武波(华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640)摘要:介绍了一种小型数控立式铣床的总体布局、主传动系统、主轴组件以及伺服进给系统等主要机械结构设计,并分析了机床的功能及其应用范围。
该机床能够满足于教学上使用,有利于提高学生对数控铣床的认识。
关键词:数控铣床;机械结构设计;进给系统中图分类号:T G659文献标志码:BMechanical Structure Design of Smal-l sized C NC Vertical Milling MachineLI W ubo(Co llege of M echanical&A uto motiv e Eng ineering,South China U niv ersity of T echno lo gy,G uangzhou510640,China) Abstract:T his paper intr oduces the majo r mechanical structur e design of a smal-l sized CN C ver tical milling machine, such as t he o verall layo ut,main driv e sy stem,pr incipal ax is components and ser vo-feed sy st em.And then the functions and applications of the machine wer e analyzed.T he machine can meet the requirement s in teaching application,and is helpful to improv e the students'kno wledg e of CNC milling machine.Key words:CN C machine to ols,M echanical st ruct ur e desig n,Servo-feed system数控机床作为一种高自动化、高柔性、高精度、高效率的机械加工设备,决定了它在现代制造业中占有越来越重要的作用。
近年来,我国在中高档数控机床关键技术上有了较大突破,创造出一批具有自主知识产权的研究成果。
目前,在实际应用中有部分工件在加工微型孔或铣削平面时,加工精度不高。
如果我们用传统的数控铣床对其加工,将导致加工效率低且加大设备和电力的损耗。
根据这种情况,我们设计了一种小型数控立式铣床。
该铣床造价大大低于传统数控机床,还能够满足教学上的使用,提高学生对数控铣床的理解与认识。
下文就对它的机械结构设计作一介绍。
1机床的总体布局本机床是一台采用立式布置的小型数控铣床,机床床身尺寸(长@宽@高)为600mm@800mm@ 1405mm,主要由(如图1机床的结构简图所示)机床底座,横向溜板,X、Y、Z方向进给步进电动机,工作台,机床床身,三相异步电动机,主轴箱以及相关的电气系统等部分组成。
机床的加工过程为:被加工零件固定于工作台4上,能够实现横向、纵向的进给运动;铣刀装夹在主轴箱8上,能够沿立柱的上下移动,进行铣削加工。
整个加工过程由PC进行控制,实现工件的自动加工。
该数控铣床的主要技术参数为:最大钻孔直径:28mm;最大铣削能力:平面2.6@105m m2;主轴箱上下移动最大行程:345mm;工作台工作面积:730mm@350m m;工作台最大纵向行程:450mm;工作台最大横向行程:250mm;机床底座面积:400m m@680mm;主轴变速范围:80~1650r/min。
图1机床的结构简图2机床主传动系统及主轴组件设计2.1机床主传动系统数控铣床主传动系统由主轴电动机、传动系统和主轴部件等部分组成,它与普通机床主传动系统相比结构较简单,这是由于变速功能主要由无级变速电动机来承担。
机床主传动为主轴的旋转运动,负载为恒功率型,选用Y802-4型号的三相异步电动机即可满足要求。
由于主轴要求的恒功率变速范围R np远大于电动机的恒功率变速范围R dp,在电动#51#5新技术新工艺6#数字技术与机械加工工艺装备2010年第2期机与主轴之间串联了一个分级变速箱,以扩大其恒功率变速范围,满足低速大功率切削时对电动机的输出功率要求。
通过计算,变速箱的变速级数确定为2级传动。
对于降速传动,为防止从动齿轮的直径过大而使变速机构的径向尺寸太大,常限制传动副的最大传动比i m ax [4,并且采用/前慢后快0的原则,即前面传动组的传动比小些,后面的传动组的传动比大些。
由此可确定第1级的传动比i 11=2165,第2级高速档的传动比i 21=1,第2级低速档i 22=3。
小齿轮齿数分别为22、40、20,即i 11=2258,i 21=4040,i 22=2060,如图2所示。
图2 机床的主传动系统图2.2 主轴组件主轴组件由主轴、轴承、传动件和固定件等部分组成,如图2所示。
机床工作时,由主轴夹持着刀具直接进行表面成形运动。
所以主轴组件的工作性能,对加工零件的质量和机床生产率都有重要的影响。
机床主轴承受的轴向载荷较大,径向载荷稍小,精度要求不高。
通过分析,机床的主轴支撑方案确定为:前轴承选用3个推力角接触球轴承7015AC,其中前面2个轴承开口向主轴前端,接触角为25b ,用以承受轴向载荷;第3个轴承开口朝里,接触角为14b 。
3个轴承的内外圈轴向由轴肩和箱体孔的台阶固定,以承受轴向载荷。
后轴承由一对背对背的推力角接触球轴承7010AC 组成,只承受径向载荷。
图2 主轴组件结构简图3 机床伺服进给系统设计数控机床的伺服进给系统作用是接收数控系统发出的进给速度和位移指令信号,由伺服驱动电路作转换和放大后,经伺服驱动装置(直流、交流伺服电动机,功率步进电动机,电液脉冲电动机等)和机械传动机构,驱动机床的工作台、主轴头架等执行部件实现工作进给和快速运动。
机床的纵向进给系统结构简图如图3所示,它的基本参数为:工作台及夹具总重力为1000N,工作台纵向行程为450m m,进给速度为10~400m m/min,快速进给速度为V max =15m/min,定位精度为?0.02/300mm 。
机床选择NL2505型内循环螺纹调整预紧的双螺母滚珠丝杠副,直径为25m m,导程为5mm ,滚珠直径为3.969mm,每个螺母滚珠有4列,经计算符合设计要求。
机床的滚珠丝杠采用两端轴向固定,用一对接触角为25b 的7001AC 型角接触球轴承面对面组配。
此种固定方法能对丝杠施加预紧力,又能通过轴承端盖来补偿丝杠的热变形,保持预紧力几乎不变。
步进电动机轴的力矩经计算,选用90BF003型步进电动机可满足设计要求。
图3机床纵向进给结构简图图4 机床主轴箱进给结构简图机床主轴箱的进给系统结构简图如图4所示,工作台上下运动最大行程为345m m,进给速度为10~200mm/min,快速进给速度为V max =10m/m in,#52#5新技术新工艺6#数字技术与机械加工工艺装备 2010年 第2期热加工工艺技术与材料研究固体润滑高分子涂层材料研究进展张利,律微波,王绪科,张新恩,李金辉,王林,张荣军(山东省科学院新材料研究所,山东济南250014)摘要:固体润滑材料已经成为摩擦学研究的热点之一。
本文介绍了高分子基涂层材料研究发展和应用研究状况,综述了聚苯硫醚(PPS)、环氧树脂、聚酰亚胺(PI)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)作为固体润滑材料的研究应用进展。
关键词:固体润滑;摩擦;高分子中图分类号:T Q31文献标志码:AResearch Advance on Solid Lubricant Polymer C oating MaterialsZHA N G L i,L V W eibo,WA N G Xuke,ZH A NG Xinen,L I Jinhui,WA N G L in,ZH A N G Ro ng jun(N ew M at erial Institut e o f Shandong Sciences A cademy,Jinan250014,China) Abstract:T he research o n the so lid lubricant po lymer co ating mater ials are one o f t he hot po ints o f the tr ibolog y re-search.I n this paper,the r esear ch advance and applications o f the polymer coating materia ls are intro duced.F inally the re-search and application advances of the PP S,EP,PI,PT F E,P EEK composites are summarized.Key words:So lid lubr icating,Fr ictio n,Po lymer近年来,固体润滑已经成为摩擦学(摩擦、磨损与润滑)领域重要的研究课题之一。
固体润滑涂层技术是指将固体物质涂或镀于摩擦副界面,作为固体润滑材料或固体润滑剂,对摩擦副界面进行润滑的方法,以降低摩擦或减少磨损。
利用固体润滑材料进行润滑的方法称为固体润滑。
摩擦副表面实施固体润滑涂层处理可在高温、高负荷、超低温、超高真空、强氧化还原、强辐射、少油或无油润滑的工况下使用,明显降低摩擦因数,提高耐磨性能,既可简化润滑机构,延长使用寿命,同时又提高了设备的可定位精度为?0.02/300mm。
经分析计算,机床选用NL3008型内循环螺纹调整预紧的双螺母滚珠丝杠副,滚珠丝杠采用一端轴向固定,一端游动的支承方式。
固定端采用4个接触角为25b的角接触球轴承,2个同向、面对面安装,加上预紧,轴向刚度和承载能力能够达到设计要求。
进给驱动电动机选用由奥托尼克斯电子(嘉兴)有限公司生产的具有制动功能的步进电动机,型号为A110K-G5913。
4结语小型数控钻铣床的机械部分设计的研究工作包括总体布局、主传动系统、主轴组件和进给系统设计。
归纳研究成果,得出如下结论。
1)总体设计采用单立柱布置方案,加工精度、生产率和自动化程度高,结构简单、紧凑、具有较好的综合特性。
2)机床主轴采用变频电动机调速,无级变速,调速范围宽,性能稳定优良。
3)机床进给系统采用步进电动机的开环控制,定位精度满足要求,稳定性较好,成本较低,调试维修方便。