数控铲磨床纵向进给系统的设计【11张图纸】【优秀】

数控铲磨床纵向进给系统的设计

29页 13000字数+说明书+中期报告+开题报告+11张CAD图纸【详情如下】

丝杠A2图纸.dwg

中期.doc

工作台1A1图纸.dwg

工作台连接部分A2图纸.dwg

左侧轴承端盖A3图纸.dwg

挡块A4图纸.dwg

数控铲磨床纵向进给系统的设计开题报告.doc

数控铲磨床纵向进给系统的设计论文.doc

法兰盘A4图纸.dwg

电机座A1图纸.dwg

端盖.dwg

装配图A0图纸.dwg

轴承座A2图纸.dwg

轴承端盖.dwg

摘  要

　　　铲磨床是滚刀、成型铣刀等复杂刀具的精加工机床。由于传统铲磨床加工精度下降、生产效率低，工人劳动强度大，本设计对传统铲磨床的纵向进给机构进行数控化改造来改善其上述不足之处。

　　　通过对目前工厂中传统的铲磨床进行研究，参考数控机床的相关文献，了解铲磨床纵向进给部分的工作原理，并深入分析铲磨床在加工的过程中各个零部件的受力情况，按寿命计算选择了丝杠的尺寸规格，并校核了额定动载荷、传动效率、刚度，最终选择了汉江机床厂生产的滚珠丝杠。通过对主轴受力的分析选择了用推力球轴承承受轴向力，用深沟球轴承承受径向力的形式。导轨的选取参考了汉江机床厂生产的滚动导轨，对导轨的寿命以及额定载荷进行了校核，均能满足要求。电机根据滚珠丝杠的导程计算出的最高转速，和传动过程中的最大转矩选取了富士公司的伺服电机并对转动惯量进行了校核。由于采用了闭环系统，在查阅了光栅尺的相关参数后，选择FAGOR公司的光栅尺能使在规定的行程内定位分辨率达到要求。

　　　通过上述设计实现了铲磨床纵向进给系统的数控化改造，满足了加工精度的要求，具有加工稳定可靠，效率高等优点。

关键词: 数控铲磨床;纵向进给系统;精加工;闭环系统

目  录

1  绪论1

　　1.1概述1

　　1.2数控机床的优点2

　　1.3数控机床的组成3

2  总体方案设计7

　2.1机床的运动关系7

2.2传动方案的设计7

　　　2.2.1丝杠的选型及支撑方式的设计7

　　　2.2.2检系统的选取8

　　　2.2.3导轨的选定8

　　　2.2.4丝杠和电机连接零件的选取9

　　　2.2.5轴承类型的选取9

3  进给伺服系统机械部分计算与校核10

　　3.1 滚珠丝杠螺母副的计算和选型10

　　　3.1.1额定动载荷10

　　　3.1.2传动效率校核12

　　3.2轴承的计算和选型12

　　　3.2.1推力球轴承的选型12

　　　3.2.2深沟球轴承的选型13

　　3.3丝杠的刚度和稳定性校核14

　　　3.3.1 丝杠的刚度校核14

　　　3.3.2稳定性校核15

　　3.4导轨的计算和选型15

　　　3.4.1滚动直线导轨副行程长度的寿命15

　　3.5 伺服电机的计算和选型16

　　　3.5.1电机转速的选取17

　　　3.5.2电机转矩的计算17

　　　3.5.3转动惯量的校核18

　　3.6 编码器的选型18

4  进给系统机械部分结构设计19

　4.1进给伺服系统装配图的设计19

　4.2安装过程中应注意的问题19

5  总结21

参考文献22

致  谢23

毕业设计（论文）知识产权声明24

毕业设计（论文）独创性声明25

2  总体方案设计

2.1机床的运动关系

　　　数控铲磨床主要通过砂轮的磨削来实现对刀具的加工，加工的过程中的运动主要包括工件主轴回转运动，砂轮纵向移动，砂轮横向进给运动，砂轮的回转运动这四部分所形成的空间运动。工件的回转和砂轮的纵向移动构成螺旋运动，砂轮的横向进给和砂轮的回转构成铲背运动，两种运动合成完成滚刀的铲磨加工。

2.2传动方案的设计

  纵向进给系统中初步设计利用交流伺服电机驱动整个传动系统运动，并且通过丝杠将电机的旋转转换为直线运动，通过联轴器使丝杠与电机直接连接，丝杠两端采用一端固定一端简直的支撑方式，丝杠螺母通过连接部分与工作台连接，从而实现铲磨床的纵向进给运动。初步设计如图2.1所示。　　　本次设计对数控铲磨床纵向进给系统进行了设计。主要对其中各部分零件的选取进行了讨论，通过采用一般数控机床的设计方法，对铲磨床纵向进给系统中的驱动系统、传动系统和反馈系统进行了分析，选出了各部分零件的型号，并对选择出的主要零件进行了计算、设计与校核。计算表明通过选取相应的产品能够使数控铲磨床的纵向进给系统满足相应的进给要求，并且能够达到相应的加工精度，与改造前的传统手动换挡变速、滑动丝杠导轨传动系统相比，在自动化程度上得到了很大的提高，满足了设计要求。