经济型数控机床横向进给系统设计说明书.doc

盐城工学院本科毕业设计说明书20041目录0引言11国内外发展概况及现状介绍22总体方案论证42.1选择传动系统42.2选择传动装置53具体设计说明63.1横向进给滚珠丝杠副的设计选择63.1.1确定滚珠丝杠的支承方式63.1.2滚珠丝杠副额定载荷73.1.3滚珠丝杠副主要参数的确定83.1.4滚珠丝杠与伺服电动机的联接123.2伺服电机型号选择153.2.1进给电机功率的确定153.2.2伺服电机型号153.2.3同步带轮的选择154结论175参考文献186设计工作小节197附件清单20摘要此设计是经济型中档精度数控车床横向进给系统。面对我国目前机床数量少、工业生产规模小的特点，突出的任务是用较少的资金迅速改变机械工业落后的面貌。而数控车床（及其系统）已经成为现代机器制造业中不可缺少的组成部分。所以，实现这一任务的有效的、基本的途径就是普及应用经济型数控机床。进给系统是由伺服电机经滚珠丝杠拖动工作台来完成的所以设数控机床横向进给设计.2计涉及伺服电机的选择，滚珠丝杠设计等。目前绝大部分的机床的横向进给均是采用滚珠丝杠来传递运动的，传动的精确性主要取决于丝杠支承形式，丝杠与伺服电机的联接方式。在设计中充分考虑到这两个问题，并且，设计精度须达原始数据。关键词：滚珠丝杠伺服电机横向进给AbstractThisdesignisthefeedingoperationofnumericalcontrollathewitheconomictypeofintermediateprecisionInviewtothequantityofmachinetoolsinourcountryisnotenoughandthescaleofindustrialproductionislittleatpresent,theoutstandingtaskistochangeourmechanicalindustrialappearancewithlessfundinshortorder.Andthenumericalcontrollatheanditssystemhavebecomeanimportantpartinmodernmanufacturingindustry.So,torealizethistask,theeffectiveandthebasicchannelistousethiseconomictypeofnumericalcontrollathewidely.Feedingsystemgoesnormallywiththeballscrewwhichisdrovedbyservo-motordraggingtheworkbenchupanddown.So,thisdesignincludestheoptionofservomotor,thedesignofballscrewandsoon.Now,thelandscapeorientationfeedingofmostmachinetoolsisofferedbyballscrew.Theaccuracyofthetransmissiondependsonmainlytheformofthescrewsupportsandthewayofhowscrewandservo-motortobejoined.BesidestheprecisionofthedesignneedsBasestheprimaldata.Considerthesetwoquestionsinthedesignsufficient.Keyword:holler-typethreadServomotorlandscapeorientation盐城工学院本科毕业设计说明书200430、绪论本设计课题为：经济型数控车床横向进给系统设计。因为我们没有精良的加工工具或者是自动化系数等各方面远远的不及西欧等国家。所以我国的机械制造业与他们的有着很大的差距的原因，。制造业是关系到国际民生的大事，是富民强国的必要因素，我国要有更好的发展，必须形成我们自己富有特色的现代化制造体系。随着时代的发展，科技的日新月异，数控技术的应用范围日益扩大，数控机床及其系统己成为现代化机器制造业中不可缺少的组成部分。面对我国目前机床拥有量少、工业生产规模小的特点，突出的任务是用较少的资金迅速改变机械工业落后的生产面貌，使之尽可能地提高自动化程度，保证加工质量，减轻劳动强度，提高经济效益。“横向进给系统”“主传动系统”和“纵向进给系统”被称为车床的三大核心系统，其重要地位是不言而喻了。三大系统的精确性、准确性、必将影响加工产品的性能。而实现这一任务的有效的、基本的途径就是普及应用经济型数控机床，并对原有的机床进行数控改造。而这就是我们课题的目的。前提条件：1.床身上最大回转直径400mm2.快移速度x轴4m/min3.定位精度x轴0.035mm4.重复定位精度x轴0.0075mm，刀架0.010mm设计要求：设计课题要求：横向进给运动设计时，电机与丝杠采用柔性结构，电机选用伺服电机，对电机的大小选择进行验证，及对滚珠丝杠直径和支承形式选择进行强度较核，设计精度达原始数据。本课题所设计的进给系统是针对经济型中档数控车床的，该系统设计成功一旦应用到生产实践中，将使工厂的生产的数字化水平加强，生产力水平显著提高，劳动强度减轻，经济效益得到提高。根据自己三个多月来的设计过程，编写了这本设计说明书，其中，书中肯定存在着相当的一些问题，期望领导、老师给予批评，指正。数控机床横向进给设计.41、国内外发展概况及现状介绍从上世纪五十年代数控技术开始发展到1965年，数控装置从最初的电子管元件、晶体管元件、集成电路到目前使用比较普遍的小型计算机和微处理器共经历了五代的发展。世界主要工业国家的数控机床己进入了指生产阶段。数控机床的产量，拥有量，数控化率都在急速上升。我国从1958看开始研究数控机械加工技术，60年代针对壁锥，非圆齿轮等复杂形状的工件研制出了数控壁锥铣床，数控非圆齿轮插齿机等设备，保证了加工质量，减少了废品，提高了效率，取得了良好的效果。70年代针对航空工业等加工复杂形状零件的急需，从1973年以来组织了数控机床攻关会战，经过三年努力，到1975年己研制出了40多个品种300多台数控机床。经过30年的努力，我国数控机床和数控系统的研制也历经了第一代电子管灵敏控、第二代晶体管数控及第三代集成电路数控。从1975年到1979年，7年内累计生产数控机床4108台（其中约3/4以上的数控线切割机床）。进入80年代，我国重新重视发展数控技术，采取了暂从国外引进控制机和伺服驱动系统，为国内主机配套的方针。1981年，我国从日本FANVC公司引进了FANVC3系列、5系列、7系列的数控系统和在直流伺服电机，直流主轴电机技术，并在北京机床研究所建立了数控设备厂。于1981年底开始验收投产，1982年生产约40套系统，1982年生产约100套系统，1985年生产约400套系统，伺服电机与主轴电机也配套生产。这些系统是外国70年代的水平，功能较全，可靠性能比较高，这样就使机床行业发展数控机床有了可靠的基础，使我国的主机品种与技术水平都有圈套的发展与提高。经济型数控装置有步进电机驱动的开环数控装置、直流电机驱动的半闭环数控装置和点位式经济型数控装置三种。对于数控车床改造一般选用步电机驱动开环数控装置。选择时主要考虑以下性能：CPU类型、用户容量、控制轴或联动轴数、设定单位、插补类型、编程尺寸及编程标准，G、M、S、T、F功能、刀补功能、间隙补偿功能及循环功能、显示方式及显示信息的形式。绝对编程、增量编程、程序输入方式以及报警、诊断等。根据需要选择相应的性能。步进电机驱动单元的性能参数：步进电机性能参数及安装尺寸，控制箱与电机的接线型式。系统的快速度给速度、空载起动频率，静态转矩，系统升频降频时间，起动矩频特性、起动惯频特性、运行矩频特性。驱动电路的型式：高低压驱动电路、斩波驱动电路、调频调压驱动电路、细分驱动电路、电流检