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定梁式数控雕刻机机械结构设计说明书[带图纸].doc

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定梁式数控雕刻机机械结构设计说明书[带图纸].doc

编号无锡太湖学院毕业设计(论文)题目定梁式数控雕刻机机械结构设计信机系机械工程及自动化专业学号学生姓名指导教师(职称副教授)(职称)2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明所呈交的毕业设计(论文)定梁式数控雕刻机机械结构设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级机械94学号0923164作者姓名2013年5月25日II摘要当今世界,现代化工业技术飞速发展,日新月异。在机械制造领域,人们对于机械零件加工的质量、精度和效率等的要求也越来越高。因此,对于加工零件所需要的机床的跟新换代也与日俱增。在此趋势的推动下,数控机床的结构优化改造设计变得非常重大。大批的数控机床正如雨后春笋般进军机械制造业。比如数控雕刻机在模具加工、PCB电路板以及广告招牌等领域发挥着重要作用。本文主要调查和研究了定梁式数控雕刻机在国内外发展状况以及其在未来制造业的前景,并对数控雕刻机的结构做了研究和优化设计,主要包含了数控机床的总体布局方案设计、机床主传动系统设计、(电主轴或电机直联传动结构)、机床进给运动系统(导轨及滚珠丝杠)的结构设计、相关滚珠丝杠的计算选型及校核、轴承和电机的计算及选型,最后利用CAD绘图软件绘制了机床的总装配图、部分零件图及相关结构示意图。关键词数控雕刻机电主轴导轨滚珠丝杠IIIAbstractIntodaysworld,modernindustrialtechnologyarerapidlydevelopingwitheachpassingday.Inthefieldofmachinerymanufacturing,peopleareincreasinglyhighrequirementsforthequality,accuracyandefficiencyofthemachineparts.Therefore,foramachinewithanewgenerationofmachinedpartsisalsoincreasing.Inthistrend,drivenbyCNCmachinetoolstransformthestructureoptimizationdesignbecomesverysignificant.AlargenumberofCNCmachinetoolsjustmushroomedintothemachinerymanufacturingindustry.SuchasCNCengravingmachineplaysanimportantroleinthefieldofmold,PCBcircuitboard,andadvertisingsigns.Inthispaper,surveysandstudieshavebeendoneofthefixedbeamCNCengravingmachineCNCmachinetoolsdevelopmentathomeandabroadaswellasitsoutlookformanufacturinginthefuture,andthestructureoftheCNCmachinetodotheresearchanddesignoptimization,theoveralllayoutdesignmachinemaindrivesystemdesigntheelectricspindleormotordirectlyconnectedtothetransmissionstructure,machinetoolfeedmotionsystemsrailandballscrewstructuraldesign,theballscrewcalculationofselectionandcheckthebearingandmotorthecalculationandselection,andfinallytheuseofCADdrawingsoftwaretodrawthegeneralassemblydrawingofthemachine,somepartsdiagramandstructurediagram.KeywordsCNCengravingandmillingmachinespindlerailballscrewV目录摘要............................................................................................................................................IIABSTRACT..................................................................................................................................III目录............................................................................................................................................V1绪论.............................................................................................................................................11.1数控雕刻技术的产生..........................................................................................................11.2本课题研究的内容及意义..................................................................................................11.3国内外研究状况及其发展趋势..........................................................................................11.4雕刻机机械系统设计的主要技术指标..............................................................................42雕刻机总体布局方案设计.........................................................................................................52.1数控雕刻机布局要求及影响因素......................................................................................52.2数控雕刻机总体结构布局..................................................................................................62.3数控雕刻机结构的改良对比..............................................................................................72.4工作台的结构设计..............................................................................................................92.5本章小结............................................................................................................................103主传动系统的方案设计...........................................................................................................113.1主运动传动系统设计........................................................................................................113.2电主轴................................................................................................................................123.2.1电主轴的介绍...........................................................................................................123.2.2电主轴的结构及其优点...........................................................................................123.2.3电主轴的安装...........................................................................................................143.3本章小结............................................................................................................................144机床进给系统方案设计...........................................................................................................154.1进给传动系统选择............................................................................................................154.1.1进给传动系统的要求...............................................................................................154.1.2进给传动系统的基本形式.......................................................................................154.1.3以上几种传动方案的简介和比较...........................................................................154.2滚珠丝杠系统....................................................................................................................174.2.1滚珠丝杠副的选择...................................................................................................174.2.2滚珠丝杠支承结构...................................................................................................174.2.3支承轴承的选择.......................................................................................................194.2.4滚珠丝杠副的制动装置...........................................................................................194.2.5步进电机与进给丝杠的联结结构...........................................................................194.3滚动导轨的安装定位........................................................................................................204.4本章小结............................................................................................................................205主传动及X向进给系统部分零件计算和校核......................................................................215.1主传动零部件计算及校核................................................................................................215.1.1主轴参数设计...........................................................................................................21

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