数控龙门铣床设计【5张图纸3A0】【优秀】

数控龙门铣床设计

63页-22900字数+说明书+外文翻译+任务书+5张CAD图纸

主轴.dwg

主轴.exb

主轴箱装配图.dwg

主轴箱装配图.exb

任务书.doc

外文翻译--移动式数控龙门铣床的总体设计.doc

工作台.dwg

工作台.exb

工作台进及系统装配图.dwg

工作台进及系统装配图.exb

数控龙门铣床总装图.dwg

数控龙门铣床总装图.exb

数控龙门铣床设计说明书.doc

 目 录

摘 要I

AbstractII

第1章  绪论1

　　　1.1 背景1

　　　1.2 数控技术的应用与发展1

　　　　1.2.2 数控技术的发展趋势2

　　　1.3 数控机床的分类2

　　　　1.3.1 按工艺用途分类3

　　　　1.3.2 按运动方式分类3

　　　　1.3.3 按控制方式分类3

　　　1.4 经济型数控机床4

　　　　1.4.1 经济型数控机床的概念4

　　　　1.4.2 经济型数控机床的分类4

　　　　1.4.3 经济型数控机床的特点5

　　　1.5 数控机床的组成及工作原理5

　　　　1.5.1 数控机床的组成5

　　　1.5 本章小节8

第2章 数控龙门铣床总体方案设计8

　　　2.1 机床的设计要求8

　　　2.2 设计方案8

　　　2.3 本章小节11

第3章 机床主轴箱的设计12

　　　3.1 主轴箱的设计要求12

　　　3.2主传动系统的设计12

　　　　3.2.1 主传动功率12

　　　　3.2.2 驱动源的选择13

　　　　3.2.3 转速图的拟定13

　　　　3.2.4传动轴的估算15

　　　　3.2.5齿轮模数的估算17

　　　3.3主轴箱展开图的设计18

　　　　3.3.1设计的内容和步骤18

　　　　3.3.2 有关零部件结构和尺寸的确定18

　　　　3.3.3 各轴结构的设计21

　　　　3.3.4 主轴组件的刚度和刚度损失的计算22

　　　3.4  零件的校核23

　　　　3.4.1齿轮强度校核23

　　　3.5 本章小节25

第4章 进给伺服系统设计26

　　　4.1 对进给伺服系统的基本要求26

　　　4.2进给伺服系统的设计要求27

　　　4.3滚珠丝杠的选择27

　　　　4.3.1 滚珠丝杠副的导程28

　　　4.4同步齿形带的选择30

　　　4.5伺服电机的选择30

　　　4.6 滚珠丝杠副的安全使用31

　　　　4.6.1 润滑31

　　　　4.6.2 防尘31

　　　　4.6.3使用32

　　　　4.6.4 安装32

　　　4.7 伺服进给系统结构图的设计32

　　　4.8 本章小节34

第5章 床身、横梁导轨和工作台35

　　　5.1 床身结构35

　　　　5.1.1 对床身结构的基本要求35

　　　　5.1.2 床身的结构36

　　　5.2 导轨38

　　　　5.2.1 导轨的润滑与防护38

　　　　5.2.2 导轨的安装调整39

　　　5.3 工作台39

　　　5.4 本章小节39

结论39

参考文献40

致谢41

摘 要

　　　从研究数控龙门铣床着手，借鉴国内外先进经验，设计了一台用于板材及多种工件加工的数控龙门铣床，满足了生产和设计的要求。整个龙门铣床主要包括横纵向进给机构、立柱、横梁、底座、工作台等主要组部件。其中所有进给机构均采用滚珠丝杠进行传动，并由伺服电机进行驱动。主轴箱安装在龙门架上，运用类比法自行设计了滚珠丝杠螺母副的制动装置。

　　　全面阐述了数控龙门铣床的结构原理，设计特点，论述了采用伺服电机和滚珠丝杠螺母副的优点。详细介绍了数控龙门铣床的结构设计及校核，并进行了分析。另外汇总了有关技术参数。

　　　其中着重介绍了滚珠丝杠的原理及选用原则，系统地对滚珠丝杠生产、应用等环节进行了介绍。包括种类选择、参数选择、精度选择、循环方式选择、与主机匹配的原则以及厂家的选择等。

关键词  龙门铣床    数控   伺服电机   滚珠丝杠

　　　数控机床的总体设计方案由以下三部分组成：

　　　    1.技术参数设计：主要尺寸规格、运动参数（转速和进给范围)、动力参数（电机功率，最大拉力）。

　　　    2.总体布局设计：相互位置关系、运动分析、运动仿真（干涉检查）、外观造型。

　　　    3.结构优化设计：整机静刚度、整机的运动性能、整机的热特性。

　　　总布局与使用要求：

　　　    1.便于同时操作和观察。

　　　    2.刀具、工件，装卸、夹紧方便。

　　　3.排屑和冷却。

　2.1 机床的设计要求

　　　本机床的设计，符合国家机床标准。已定设计参数：

　　　    工作台：3000×1200mm

　　　    工作台最大荷重2t

　　　高速高效，结构简单可靠，功能强大，性能稳定，精度较高，可用于铣削板材以及多种工件等。

　　　我设计的主要内容是工作台移动数控龙门铣床。工作台数控龙门铣床是指工作台作纵向移动的龙门铣床。工作台移动龙门铣床的最大特点是：（1）造价便宜,容易制造生产。工作台移动式龙门铣床，整机长度必须两倍于纵向行程长度，而移动式龙门铣床的整机长度只需纵向行程加上龙门架侧面宽度即可。（2）机床的动态响应好。工作台移动式龙门铣床采用的是固定龙门架,工作台移动可以铣刀做切削运动时更加稳定，从而保证了加工精度和机床的响应性能。

　　　1、机械部分设计

　　　整机分为床身、龙门架、滑台、主轴箱、三轴进给驱动机构机械部分及相关数控伺服部分。现把设计过程中的重点阐述如下：

　　　床身是本次设计工作的基础，床身的尺寸设计影响着对整机的设计，而且设计的合理性直接影响到整机的刚度。床身的上平面即工作台面设计有 K 条T形槽，为方便床身工作台面和T形槽的精刨加工，槽完全贯通。床身的左、右两下脚各设计有一个狭长平面，用来安放滚动直线导轨副。我把导轨面设计在床身的两下侧，主要是考虑力的传递方向与卸荷问题。因床身会受到龙门框架的重力、切削力和工件的重力，这样的设计可使龙门框架的重力直接传入到机床的基础上，而床身只受到工件的重力。