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Φ125专用仪表数控车床进给系统设计说明书.doc

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Φ125专用仪表数控车床进给系统设计说明书.doc

I摘要目前,我国数控系统和数控车床正处于由研究开发阶段向推广应用阶段过渡的关键时刻,而125专用仪表数控车床是常用的数控车床之一。而125专用仪表数控车床的进给传动机构是该型车床的关键部件之一。本设计即根据125专用仪表数控车床技术规格和主要机构对横向和纵向进给机构进行设计。在设计的时候具体进行了详细的各部件的选型和计算,比如机床功率和电动机选用,滚珠丝杠副选用与计算校核,方案设计即提出纵向和横向进给机构的设计方案,进行有关轴和齿轮强度、刚度校核,进行相关参数选择以及必要的参数校核计算等。关键词仪表车床、数控、传动系统IIAbstractAtpresent,ourcountryCNCsystemandCNClatheisinbytheresearchdevelopmentphasetothepopularizationandapplicationofkeytransitionalstagemoments,but125specialinstrumentusedCNClatheisoneoftheCNClathe.And125specialinstrumentCNClathesintransmissionmechanismofthistypeoflatheisoneofthekeycomponents.Thisdesignis125specialinstrumentaccordingtotechnicalspecificationsandCNClatheofmajorinstitutionshorizontalandverticallathetocarryonthedesign.Inthedesignofthedetailedspecificselectionandcalculationofvariouscomponents,suchasmachinetoolpowerandmotorselection,ballscrewviceselectionandcalculationchecking,plandesignwillgivelongitudinalandtransverselathe,thedesignofgearonaxisandthestrength,stiffnesscheckingrelatedparametersselection,andthenecessaryparameterssuchascheckcalculation.KeywordsInstrumentlathe、CNC、drivesystemIII目录摘要..........................................................................................................................IAbstract......................................................................................................................II第1章绪论.............................................................................................................11.1本课题研究的目的与意义.........................................................................11.2专用仪表数控机床简介.............................................................................11.3国内外仪表数控车床的发展状况.............................................................3第2章总体设计方案.............................................................................................42.1专用仪表数控车床的工作原理.................................................................42.2专用仪表数控车床进给运动的设计方案.................................................5第3章进给系统的设计与计算.............................................................................73.1纵向进给系统的设计与计算.....................................................................73.1.1纵向进给系统设计...........................................................................73.1.2切削力计算.......................................................................................83.1.3滚珠丝杠设计计算.........................................................................103.1.4选择步进电机的有关计算.............................................................133.2横向进给系统设计与计算.......................................................................153.2.1横向进给系统的设计.....................................................................153.2.2切削力计算.....................................................................................163.2.3滚珠丝杠设计计算.........................................................................173.2.4选择伺服电机的有关计算.............................................................20第4章进给系统的结构设计...............................................................................234.1床身和导轨...............................................................................................234.2滚珠丝杠螺母副的设计...........................................................................264.2.1滚珠丝杠螺母副的形式.................................................................264.2.2滚珠丝杠螺母副的计算.................................................................28结论.......................................................................................................................33致谢.......................................................................................................................34参考文献...................................................................................................................35IVCONTENTSAbstract.........................................................................................................................................IAbstract........................................................................................................................................IIChapter1Introduction.............................................................................................................11.1Thissubjectisthepurposeoftheresearchandmeaning...............................................11.2Specialinstrumentsncmachinetoolsprofile................................................................11.3InstrumentsbothathomeandabroadthedevelopmentconditionsoftheCNClathe...3Chapter2Theoveralldesignscheme......................................................................................42.1Specialinstrumentsnumericalcontrollatheprincipleofwork.....................................42.2Specialinstrumentsnumericalcontrollathefeedmovementdesignscheme................5Chapter3Inthedesignofthesystemandcalculated...........................................................73.1Thelongitudinalintotothedesignofthesystemandcalculated..................................73.1.1Insystemdesignlongitudinal.............................................................................73.1.2Cuttingforcecalculation....................................................................................83.1.3Cuttingforcecalculation..................................................................................103.1.4Choosethestepmotorrelevantcalculation......................................................133.2Traversesystemdesignandcalculation.......................................................................153.2.1Traversethedesignofthesystem.....................................................................153.2.2Cuttingforcecalculation..................................................................................163.2.3Ballscrewdesigncalculation...........................................................................173.2.4Choosethestepmotorrelevantcalculation......................................................20Chapter4Thedesignofthestructureofthesystem............................................................234.1Lathebedandguiderail..............................................................................................234.2Ballscrewnutpairofdesign.......................................................................................264.2.1Ballscrewnutpairofform...............................................................................264.2.2Ballscrewnutpairofcomputation...................................................................28Conclusion...................................................................................................................................33Thanks.........................................................................................................................................34References...................................................................................................................................351第1章绪论1.1本课题研究的目的与意义Ф125专用仪表数控车床进给系统设计,是设计人员根据使用部门的要求和制造部门的可能,运用有关的科学技术知识,所进行的创造性的劳动。随着生产的发展,使用部门对专用仪表数控车床的要求也在不断地提高,而科学技术的发展和工艺水平的提高,又为制造部门创造了实现使用要求的条件,从而使专用仪表数控车床的设计与制造获得了迅速的发展。这样,既可以加快设计进程,又可以得到比较理想的设计方案。当今世界工业国家数控技术的拥有量反映了这个国家的经济能力和国家实力。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业IT、汽车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用。目前我国是全世界机床拥有量最多的国家,但是我们的机床数控化率仅达到1.9左右,这是与西方工业国家一般能达到20的差距太大。数控化率低,已有数控机床利用率,开动率低,是发展我国21世纪制造业的必须首先解决的最紧要的任务。与发达国家相比,我国数控机床行业在信息化技术应用上仍然存在很多不足。我国数控技术研究起步晚,质量、技术含量等与国际技术水平相差甚远,进口划片机价格昂贵,进行自主研发、提高国内数控机床的生产质量是极其必要且有意义的。因此提高国产数控技术的总体水平,将使我国的工业水平提高到一个新的档次。1.2专用仪表数控机床简介我国目前仪表机床总量180余万台,而其中专用仪表数控机床总数只有1.34万台,即我国仪表机床数控化率不到3%。近10年来,我国专用仪表数控机床年产量约为0.2~0.4万台,年产值约为6亿元。仪表机床的数控化率仅为6%。这些仪表机床中,役龄10年以上的占60%以上10年以下的机床

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