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数控车床主传动系统的设计.doc

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数控车床主传动系统的设计.doc

无锡职业技术学院毕业设计说明书Ⅰ目录第一章引言1第二章设计方案论证与拟定22.1总体方案的论证22.2总体方案的拟定22.3主传动系统总体方案图及传动原理2第三章设计计算说明53.1主运动设计53.1.1参数的确定53.1.2传动设计63.1.3转速图的拟定83.1.4带轮直径和齿轮齿数的确定123.1.5传动件的设计193.2纵向进给运动设计383.2.1滚珠丝杆副的选择383.2.2驱动电机的选用42结论47小结48致谢49参考文献50无锡职业技术学院毕业设计说明书共50页第1页第一章引言当前的世界已进入信息时代,科技进步日新月异。生产领域和高科技领域中的竞争日益加剧,产品技术进步、更新换代的步伐不断加快。现在单件小批量生产的零件已占到机械加工总量的80以上,而且要求零件的质量更高、精度更高,形状也日趋复杂化,这是摆在机床工业面前的一个突出问题。为了解决复杂、精密、单件小批量以及形状多变的零件加工问题,一种新型的机床数字控制Numericalcontrol机床的产生也就是必然的了。此次设计是数控机床主传动系统的设计,其中包括机床的主运动设计,纵向进给运动设计,还包括齿轮模数计算及校核,主轴刚度的校核等。无锡职业技术学院毕业设计说明书共50页第2页第二章总体方案论证与拟定2.1总体方案的论证数控车床是基于数字控制的,它与普通车床不同,因此数控车床机械结构上应具有以下特点1.由于大多数数控车床采用了高性能的主轴,因此,数控机床的机械传动结构得到了简化。2.为了适应数控车床连续地自动化加工,数控车床机械结构,具有较高的动态刚度,阻尼精度及耐磨性,热变形较小。3.更多地采用高效传动部件,如滚动丝杆副等。CNC装置是数控车床的核心,用于实现输入数字化的零件程序,并完成输入信息的存储,数据的变换,插补运算以及实现各种控制功能。2.2总体方案的拟定1.根据设计所给出的条件,主运动部分z18级,即传动方案的选择采用有级变速最高转速是2000r/min,最低转速是40r/min,1.26。2.纵向进给是一套独立的传动链,它们由步进电机,齿轮副,丝杆螺母副组成,它的传动比应满足机床所要求的。3.为了保证进给传动精度和平稳性,选用摩擦小、传动效率高的滚珠丝杆螺母副,并应有预紧机构,以提高传动刚度和消除间隙。齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构。4.采用滚珠丝杆螺母副可以减少导轨间的摩擦阻力,便于工作台实现精确和微量移动,且润滑方法简单。2.3主传动系统总体方案图及传动原理1.数控车床主传动系统图数控车床的主传动系统见图2.1。整个主传动系统主要由主运动传动链和纵向进给传动链组成。无锡职业技术学院毕业设计说明书共50页第3页图2.1总的传动系统图2.传动原理主轴部件是机床实现旋转运动的执行件,结构如图2.2所示,其工作原理如下交流主轴电动机通过带轮15把运动传给主轴7。主轴有前后2个支承。前支承由一个圆锥孔双列圆柱滚子轴承11和一对角接触球轴承10组成,轴承11用来承受径向载荷,两个角接触球轴承一个大口向外(朝向主轴前端),另一个大口向里(朝向主轴后端),用来承受双向的轴向载荷和径向载荷。前支承轴的间隙用螺母8来支撑。螺钉12用来防止螺母8回松。主轴的后支承为圆锥孔双列圆柱滚子轴承14,轴承间隙由螺母1和6来调整。螺钉17和13是防止螺母1和6回松的。主轴的支承形式为前端定位,主轴受热膨胀向后伸长。前后支承所用圆锥孔双列圆柱滚子轴承的支承刚性好,允许的极限转速高。前支承中的角接触球轴承能承受较大的轴向载荷,且允许的极限转速高。主轴所采用的支承结构适宜低速大载荷的需

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