1、二 總體方案的設(shè)計確定三 基本參數(shù)的確定一 緒論 數(shù)控機床的發(fā)展概述及特點四 X向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計計算五 總結(jié)與展望及參考文獻(xiàn)（1）概述： 數(shù)控機床是信息技術(shù)與機械制造技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，代表了現(xiàn)代基礎(chǔ)機械的技術(shù)水平與發(fā)展趨勢。近年來，我國數(shù)控機床工業(yè)發(fā)展較快。 數(shù)控機床是用數(shù)字代碼形式的信息（程序指令），控制刀具按進(jìn)給的工作程序、運動速度、軌跡進(jìn)行自動加工的機床，簡稱數(shù)控機床（NC）。 數(shù)控機床是由普通機床發(fā)展而來的。它們之間最明顯的區(qū)別是數(shù)控機床可以按事先編制好的加工程序自動地對工件進(jìn)行加工，而普通機床的整個加工過程必須通過技術(shù)工人的手工操作來完成。（2）特點： 自動化程度高。 加工精度高。

2、對加工對象的適應(yīng)性強。 生產(chǎn)效率高。 易于建立計算機通信網(wǎng)絡(luò)、易于現(xiàn)代化管理。工作臺是機床上必不可少的部件，其的設(shè)計具有重要的意義。工作臺的自動化功能大大減輕了勞動強度，提高了勞動生產(chǎn)率。使機床的加工范圍擴大，精度和可靠性進(jìn)一步提高?？梢宰畲蟪潭鹊奶岣呓?jīng)濟效益和社會效益。 本設(shè)計任務(wù)是對數(shù)控銑床X-Y工作臺的設(shè)計。其機械主體部分有導(dǎo)軌、螺母副、軸承、聯(lián)軸器、步進(jìn)電機、工作臺面。其具體參數(shù)如下：其具體參數(shù)如下： X（縱向）位移為400mm，Y（橫向）位移為300mm工作臺的參考尺寸：800600mm工作臺質(zhì)量：300kg工作臺導(dǎo)軌摩擦系數(shù)：動摩擦系數(shù)=0.1，靜摩擦系數(shù)0=0.2平均切削力：28

3、00N快速進(jìn)給速度：2000mm/min平均切削進(jìn)給速度：1000mm/min最高運動速度：8m/min定位精度：0.03mm重復(fù)定位精度：0.015mm 由于是一般數(shù)控銑床工作臺的設(shè)計，所以在考慮具體方案時，基本原則是在滿足使用要求的前提下，采用合理的方案，以降低成本。 確定總體方案為：在X軸進(jìn)給方向：采用步進(jìn)電動機驅(qū)動，滾珠絲杠螺母副傳動，用聯(lián)軸器進(jìn)行聯(lián)結(jié)電機和絲杠，這樣可以簡化結(jié)構(gòu)。在Y軸進(jìn)給方面：采用與軸相同的驅(qū)動和傳動方式。導(dǎo)軌采用直線滾動導(dǎo)軌，最大程度的減少了摩擦。滾珠絲杠螺母副采用螺紋消隙的方法，消除軸向間隙和預(yù)加載荷。5.1絲杠螺母副的選用： 為了保證一定的傳動精度和平穩(wěn)性以及

4、結(jié)構(gòu)的緊湊，盡量減小摩擦力，本設(shè)計選用滾珠絲杠螺母副。 5.2導(dǎo)軌副的選用： 直線滑動導(dǎo)軌。（具有結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，剛度好，抗震性高等優(yōu)點，在機床上廣泛應(yīng)用 ） 形狀為：燕尾形。（燕尾形導(dǎo)軌的調(diào)整及夾緊較簡便，用一根鑲條可調(diào)節(jié)各面的間隙，且高度小，結(jié)構(gòu)緊湊；但制造檢驗不方便，摩擦力較大，剛度較差。用于運動速度不高，受力不大，高度尺寸受限制的場合。） 5.3 軸承的選用： 由于本設(shè)計中要求的是最小型數(shù)控銑床的工作臺，為了使工作臺結(jié)構(gòu)簡單，便于拆散，便于維護，減低成本，所以本設(shè)計最終選用滾動軸承。 5.4聯(lián)軸器的選用： 剛性聯(lián)軸器適用于兩軸能嚴(yán)格對中并在工作中不發(fā)生相對位移的地方，在本設(shè)計中，電

5、機主軸與滾珠絲杠軸是同軸的，所以選擇剛性聯(lián)軸器。又凸緣聯(lián)軸器具有對中精度高，傳遞轉(zhuǎn)矩大的特點，這符合本設(shè)計簡化操作的原則，所以本設(shè)計選擇凸緣聯(lián)軸器來聯(lián)結(jié)電機軸和滾珠絲杠軸。5.5步進(jìn)電動機的選用： 應(yīng)任務(wù)書的要求，由于規(guī)定的定位精度等級未到達(dá)微米級、為了降低成本，提高性價比，故采用步進(jìn)電動機開環(huán)控制系統(tǒng)。 1.確定脈沖當(dāng)量和傳動比：脈沖當(dāng)量即系統(tǒng)分辨率，考慮到機械傳動系統(tǒng)的誤差存在，脈沖當(dāng)量值必須小于定位精度值。故在本設(shè)計中脈沖當(dāng)量p取0.01。由于選用聯(lián)軸器連接電機主軸和絲杠，可以提高傳動精度，所以傳動比i=1。2.工作臺外形尺寸及重量計算：（1）選擇工作臺的T型槽：根據(jù)機械設(shè)計手冊，可以初

6、步確定T型槽的尺寸為：A=18mm,B=32mm,C=14mm,H=35mm.并且初步確定為3個T型槽。 工作臺的厚度一般為T型槽的兩倍，所以工作臺的厚度為70mm。 （2）托板： X向托板（上托板）尺寸 長寬高=100040050 Wx=1000400507.8=1560N Y向托板（下托板）尺寸 長寬高=80040050 Wy=800400507.8=1240N 上導(dǎo)軌（含電機）重量：100N 則X-Y工作臺運動部分總重量W=1560+1240+100=2900N 1.銑削力的計算及滾珠絲杠的選型、校核：根據(jù)機床設(shè)計手冊，對于高速鋼圓柱銑刀： （1）計算最大工作載荷： （2）強度計算： 對

7、于燕尾槽滾動導(dǎo)軌工作時軸向力為： 壽命值為：最大動載荷的計算： （3）剛度驗算：（4）效率計算：（5）穩(wěn)定性計算：由于用兩端固定，穩(wěn)定性足夠，故不再驗算。 2.直線滑動導(dǎo)軌的選型計算：（1）滑塊承受工作載荷Fmax的計算及導(dǎo)軌型號的選?。?查表根據(jù)工作載荷 =1.65kN，初選直線滑動導(dǎo)軌副的型號，其額定動載荷Co=7.94KN，額定靜載荷Coa=9.5KN。 （2）導(dǎo)軌校核： 3.軸承的選型、校核： （1）初選： 由前面已算出的力易知，F(xiàn)r徑向力較小，F(xiàn)a軸向力較大，故在綜合各方面的考慮，初選擇公稱接觸角=45雙列推力球軸承，型號為：51207。 （2）校核： 4.聯(lián)軸器的選型、校核： （1

8、）初選：選用凸緣聯(lián)軸器 （2）校核： （3）選擇型號：YL8凸緣聯(lián)軸器 （4）標(biāo)記： 5.步進(jìn)電動機的選型、校核： （1）初選： （2）校核： 確定最大等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩。 計算加在步進(jìn)電機軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩（分快速空載起動時的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq1和承受最大載荷時的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩Teq2 ： 最大靜轉(zhuǎn)矩的確定： 初選步進(jìn)電動機的型號為130BYG350-CH-0602，查得該型號電動機的最大靜轉(zhuǎn)矩=23N.m。 可見，滿足要求。 此次畢業(yè)設(shè)計主要設(shè)計的是X-Y數(shù)控銑床工作臺，基本達(dá)到了任務(wù)書的要求。 雖然本論文取得了一定的成果，但為了減少設(shè)計工作量，有的地方設(shè)計不足，需要進(jìn)一步的研究，可以設(shè)計的更加完善和規(guī)劃，本設(shè)計選用的是步進(jìn)電動機