数控滑台毕业设计说明书

()学院毕业设计撰写要求及规范1摘要从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。本设计对数控机床的滑台部分进行了研究，报告了对我国数控机床的原理进行了分析。关键词：数控机床数控滑台丝杠()学院毕业设计撰写要求及规范2ABSTRACTFromthemid-twentiethcenturynumericalcontroltechnologytoemerge,NCmachinetoolsformechanicalmanufacturingindustryhasbroughttherevolutionarychange.NCmachininghasthefollowingcharacteristics:machiningflexibility,highmachiningaccuracy,productivityhigh,reducelaborintensity,theoperatortoimproveworkingconditions,behelpfulforproductionmanagementmodernizationandimprovetheeconomicbenefitsofthe.CNCmachineisakindofhighintegrationofmachineryproducts,applicabletosmallbatchprocessingvarietiesparts,thestructureisrelativelycomplicated,higheraccuracyoftheparts,theneedforfrequentdakenparts,expensivedon'tallowdiscardofthekeyparts,requirementsofprecisioncopyparts,needtoshortentheproductioncycleofurgentlyneededpartsand100%inspectionrequirementsofparts.Numerically-controlledmachinetool'scharacteristicsandapplicationscopemakeitbecomenationaleconomicandnationaldefenseconstructiondevelopmentimportantequipment.KEYWORDS:numericalcontrolmachineCNCSlipsetsscrew()学院毕业设计撰写要求及规范3目录摘要.................................................错误!未定义书签。引言.................................................错误!未定义书签。第一章数控滑台的结构设计和设计方案................错误!未定义书签。1.1数控滑台的结构设计...........................错误!未定义书签。1.2数控滑台的总体设计方案......................错误!未定义书签。第二章数控滑台结构件的设计..........................错误!未定义书签。2.1导轨的设计.................................错误!未定义书签。2.2滑鞍的设计...............................................142.2.1概述..................................................142.2.2滑鞍的结构与尺寸要求...................................142.3滑鞍连接座的设计............................错误!未定义书签。第三章数控滑台传动件的选择..........................错误!未定义书签。3.1.电动机类型的选择...........................错误!未定义书签。3.1.1交流伺服电动机的运行特点：...........错误!未定义书签。3.1.2电动机的选择原则：...................错误!未定义书签。3.1.3确定电动机的型号.....................错误!未定义书签。3.2联轴器的设计与选择..........................错误!未定义书签。3.2.1联轴器的作用........................错误!未定义书签。3.2.2联轴器的结构原理及型号选择.............错误!未定义书签。3.3滚珠丝杠的选择............................................213.3.1滚珠丝杠的设计......................................213.3.2滚珠丝杠螺母副的设计...................................223.4轴承的选择.................................................253.4.1概述...................................错误!未定义书签。3.4.2滚动轴承的结构........................................263.4.3滚动轴承的选择........................错误!未定义书签。结论................................................................28致谢................................................................29参考文献..........................................................30()学院毕业设计撰写要求及规范4引言从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。进入21世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。目前，数控机床的发展日新月异，高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、并联驱动化、网络化、极端化、绿色化已成为数控机床发展的趋势和方向。本课题的总体思路是：在满足基本传动的前提下，采用合理的传动方式，导轨采用合理的结构形式，实现交流伺服电机——联轴器——滚珠丝杠——丝杠螺母座——滑鞍。本设计要解决的主要问题是伺服电机的型号的选择，联轴器的设计与选择，滚珠丝杠的设计及滑鞍的设计等问题。()学院毕业设计撰写要求及规范5第一章数控滑台的结构设计和设计方案1．1数控滑台的结构设计本章主要对数控滑台的机械结构进行设计，其机械结构主要包括：交流伺服电机、联轴器、滚珠丝杠、轴承、导轨、滑鞍等零部件的设计。所采用的机械结构具有如下特点：进给系统采用进给伺服电机直接带动滚珠丝杠，取消了齿轮减速机构，使机械传动结构简单，提高位移精度，减少传动误差；轴承采用深沟球轴承，它主要承受径向载荷，亦能承受一定的双向轴向载荷，高转速时，可用来承受纯轴向载荷，并且价格便宜。机床整体结构的刚度较高，运动控制精确及传动平稳。1．2数控滑台的总体设计方案对数控滑台而言，主要是纵横方向两个坐标的传动，根据设计任务要求，决定采用点位控制，用伺服电机驱动的开环控制系统，这样可以使控制系统简单，成本低，调试维修容易，为确保数控系统的传动精度和工作平稳性，此工作台采用滚珠丝杠螺母副和滚珠滚动导轨，为尽量消除齿侧间隙。1.交流伺服电机--交流电动机与直流伺服电机相比，交流电动机输出功率可比直流电动机提高10﹪～70﹪，此外，交流电动机的容量可比直流电动机造得大，达到更高的电压和转速。现代数控机床都倾向采用交流伺服驱动，交流伺服驱动已有取代直流伺服驱动之势。2.联轴器—采用机械式结构的联轴器，这种联轴器的特点是大扭矩承载、高扭矩刚性和卓越灵敏度；免维护、超强抗油和耐腐蚀性；零回转间隙；体积小巧的联轴器，总长度短，结构简单。3.滚珠丝杠—选用的滚珠丝杠精度高，并通过使用高纯净度的合金钢并采取特殊的表面热处理方式，使产品具有优异的耐久性。4.丝杠螺母座—采用径向安装尺寸小，安装简便的丝杠螺母座。5.滑鞍—采用田字格结构，彻底减轻滑鞍的重量，数控滑台的总体结构如图1-1所示：()学院毕业设计撰写要求及规范6如图1-1()学院毕业设计撰写要求及规范7×1=d?=?35××37()学院毕业设计撰写要求及规范8第二章数控滑台结构件的设计2.1导轨的设计一，机床导轨的功用导轨在机器中十分重要，在机床中尤其重要。机床导轨的功用是起导向及支承作用，即保证运动部件在外力的作用下(运动部件本身的重量、工件重量、切削力及牵引力等)能准确地沿着一定方向的运动。在导轨副中，与运动部件联成一体的运动一方叫做动导轨，与文承件联成一体固定不动的一方为支承导轨，动导轨对于支承导轨通常是只有一个自由度的直线运动或回转运动。二、导轨应满足的基本要求1．导向精度导向精度是指运动导轨沿支承导轨运动时直线运动导轨的直线性及圆周运动导轨的真圆性，以及导轨同其它运动件之间相互位置的准确性，影响导向精度的主要因素有：导轨的几何精度，导轨的接触精度及导轨的结构形式，导轨和基础件结构刚度和热变形，动压导软和静压导轨之间油膜的刚度，以及导轨的装配质量等等。2．刚度导轨的刚度是机床工作质量的重要指标，它表示导轨在承受动静载荷下抵抗变形的能力，若刚度不足，则直接影响部件之间的相对位置精度和导向精度，另外还使得导轨面上的比压分布不均，加重导轨的磨损，因此导轨必须具有足够的刚度o3．耐磨性导轨的不均匀磨损，破坏导轨的导向精度从而影响机床的加工精度的材料、导轨面的摩掠性质，导轨受力情况及两导轨相对运动精度有关。4．低速平稳性()学院毕业设计撰写要求及规范9当运动导轨作低速运动或微量移动时，应保证导轨运动平稳，不产生爬行现象，机床的爬行现象将影响被加工零件粗糙度和加工精度，特别是对高精度机床来说，必须引起足够的重视。5．结构工艺性在可能的情况下，设计时应尽量使导轨结构简单，便于制造、调整和维护。应尽量减少刮研量，对于镣装导轨，应做到更换容易，力求工艺性及经济性好。三，导轨的选择•导轨的截面与组合如下图所示：矩形三角形燕尾形圆形四，导轨基本类型及特点1．导轨按工作性质可分