(2)查阅XK7130数控铣床主传动部件及立柱相关信息，结合专业课程制定毕业设计计划，搭建论文正文主体框架。根据给定的转速确定主传动的转速图，选择合理的主传动的传动方案，选择电机类型并校验，计算系统所需的各类参数，设计齿轮、主轴等主要传动零件，绘制系统2D总装配图和主要零件图，进行3D造型设计；选择一至二个成型零件进行制造工艺设计；撰写论文，并对格式进行标准化处理；按论文指导手册的要求完成毕业设计全部内容。

3. 原始数据

?工作台尺寸：300mm×900mm；

?工作台行程：X轴480mm，Y轴280mm，Z轴275mm；

?快速移动速度：X轴4000mm/min，Y轴4000mm/min，Z轴3000mm/min；

?切削进给速度：1-2000mm/min；

?定位精度：0.04mm；

?重复定位精度：0.02mm；

?主电机功率：2.2kw；

?主轴转速范围：50-2000r/min；

?起动加速时间：25ms

4. 参考文献

[1] 濮良贵.机械设计(第7版)[M]. 北京：高等教育出版社，2001.

[2] 冯辛安.机械制造装备设计(第2版)[M].北京：机械工业出版社，2007.

[3] 现代实用机床设计手册编写组.现代实用机床设计手册[M]. 北京：机械工业出版社，2006.

[4] 机床设计手册编写组.机床设计手册之零件设计[M]. 北京：机械工业出版社，1980.

[5] 戴曙.金属切削机床. 北京：机械工业出版社[M]，2005.

[6] 李忠节.步进电动机应用技术[M]. 北京：机械工业出版社, 1988.

[7] 文怀兴.数控机床系统设计[M]. 北京：化学工业出版社, 2005.

5. 注意事项：

(1)零件图需要有图框、零件尺寸标注需规范并符合制图标准；

(2)要求2D图总量折合为2张A0图的量以上；

(3)最终稿2D图需转换成PDF形式保存，并提交电子文档；

(4)需使用标准工艺卡文件制定工艺卡片；

(5)英文翻译需注明原文出处，并附上PDF格式原文。

摘要

从研究数控铣床着手，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铣床，满足了生产和设计的要求。整个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：铣床，数控，伺服电机，滚珠丝杠

Abstract

Begins from the research CNC planer type milling machine, to profit from the domestic and foreign advanced experiences, designed one to use in the sheet material and various workpiece the numerical control CNC planer type milling machine, has satisfied the production and the design request.

Elaborated comprehensively the numerical control CNC planer type milling machine's structure principle, the design feature, elaborated has used step-by-steps the electrical machinery and the ball bearing guide screw nut vice-merit. Introduced in detail the numerical control CNC planer type milling machine's structural design and the examination, and have carried on the analysis. And has compiled the related technical parameter.

In which introduced emphatically the ball bearing guide screw principle and selects the principle，To ball bearing links and so on guide screw production, application has systematically carried on the introduction. Including the type choice, the parameter choice, the precision choice, the round-robin mode choice, the principle as well as the factory choice which matches with the main engine and so on.

Key Words: milling machine, Numerical control, Step-by-step, serve motor, Ball bearing guide screw nut

摘要I

AbstractII

目录III

引言1

第一章绪论2

1.1概述2

1.2数控机床的发展3

第二章立式数控铣床主传动系统方案的确定9

2.1 对立式数控铣床主传动系统简介9

2.2 对立式数控铣床主传动系统的要求9

2.3 主传动的类型及方案选择10

第三章主传动变速系统主要参数计算12

3.1 计算切削功率12

3.1.1切削力的计算12

3.1.2切削功率的计算12

3.1.3主轴转速范围的确定13

3.2 计算主传动功率13

3.3 分级变速箱的传动系统的设计及主轴电动机的功率的确定14

3.3.1 变速级数Z的确定14

3.3.2 电动机的功率的确定14

3.3.3 电动机参数15

3.3.4 分级变速箱的传动系统变速机构的确定16

第四章主轴组件设计17

4.1概述17

4.1.1轴的分类17

4.1.2主轴材料17

4.2主轴结构设计17

4.2.1主轴部件应满足的基本要求17

4.2.2轴的结构设计19

4.2.3草拟轴上零件的装配方案19

4.2.4轴上零件的定位20

4.2.5 各轴段直径与的确定20

4.2.6 提高主轴强度的措施21

4.2.7 轴的结构工艺性22

4.3主轴强度的校核22

4.3.1按扭转强度进行计算23

4.3.2 强度校核计算24

第五章立柱结构设计28

5.1 立柱的结构选型与三维建模28

5.1.1 三维设计应用的趋势28

5.1.2 选择三维设计软件的关键考虑因素29

5.1.3 SolidWorks的功能29

5.2 立柱结构的有限元分析30

结论37

致谢39

参考文献40

引言

数控（numerical control,NC）机床，顾名思义，是一类由数字程序实现控制的机床。与人工操作的普通机床相比，它具有适应范围广、自动化程度高、柔性强、操作者劳动强度低、易于组成自动生产系统等优点。数控机床也就是一种装了程序控制系统的机床，该系统能逻辑处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。

通过这次毕业设计，可以达到以下目的：1.培养综合运用专业基础知识和专业技能来解决工程实际问题的能力；2.强化工程实践能力和意识,提高本人综合素质和创新能力；3.使本人受到从事本专业工程技术和科学研究工作的基本训练,提高工程绘图、计算、数据处理、外文资料文献阅读、使用计算机、使用文献资和手册、文字表达等各方面的能力；4.培养正确的设计思想和工程经济观点，理论联系实际的工作作风，严肃认真的科学态度以及积极向上的团队合作精神。

第一章绪论

1.1概述

数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，目前迅速发展起来的加工中心、柔性加工单元都是在数控铣床、数控镗床的基础上产生的，两者都离不开铣削方式。由于数控铣削工艺最复杂，需要解决的技术问题也很多，因此，人们在研究和开发数控系统及自动编程语言的软件系统时，也一直把铣削加工作为重点。数控铣床机械部分与普通铣床基本相同，工作台可以做横向、纵向和垂直三个方向的运动。因此普通铣床能加工的工艺内容，数控铣床度能做到。一般情况下，在数控铣床上可以加工平面曲线轮廓。

数控铣床也像通用铣床那样可分为立式、卧式和立卧两用式数控铣床，各类铣床配置的是数控系统不同，其功能也不尽相同。

随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。因此，对机械产品的加工相应地提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。在机床行业，由于采用了数控技术，许多过去在普通机床上无法完成的工艺内容得以完成，大量普通机床为数控机床所代替，这就极大地促进了机床行业的技术进步和行业发展。目前数控机床已经遍布军工、航空航天、汽车、造船、机车车辆、机床、建筑、通用机械、纺织、轻工、电子等几乎所有制造行业。

综上所述，数控机床在促进技术进步和经济发展，提高人类生存质量和创造新的就业机会等方面，起着非常重要的作用。

数控机床是一种高效能自动加工机床，是一种典型的机电一体化产品。与普通机床相比，数控机床具有如下一些优点：

易于加工异型复杂零件；提高生产率；可以实现一机多用，多机看管；可以大大减少专用工装卡具，并有利于提高刀具使用寿命；提高零件的加工精度，易于保证加工质量，一致性好；工件加工周期短，效率高；可以大大减少在制品的数量；可以大大减轻工人劳动强度，减少所需工人数量等。

数控机床的机械结构主要由传动系统、支承部件、分度台等部分组成。传动系统的作用是把运动和力由动力源传递给机床执行件，而且要保证传递过程中有良好的动态特性。传动系统在工作过程中，经常受到激振力和激振力矩的作用，使传动系统的轴组件产生弯曲和扭转振动，从而影响机床的工作性能。随着机床切削速度的提高和自动化方向的发展，传动系统的结构组成越来越简单，但对其机械结构性能的要求却越来越高，从而使传统的设计方法远远达不到要求，这样，各种设计理论的研究和使用就得到了迅猛的发展。

数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，其加工过程中的动作顺序、运动部件的坐标位置及辅助功能，都是通过数字信息自动控制的，操作者在加工过程中无法干预，不能像在普通机床上加工零件那样，对机床本身的结构和装配的薄弱环节进行人为补偿，所以数控机床几乎在任何方面均要求比普通机床设计得更为完善，制造得更为精密。为满足高精度、高效率、高自动化程度的要求，数控机床的结构设计已形成自己的独立体系，在这一结构的完善过程中，数控机床出现了不少完全新颖的结构及元件。与普通机床相比，数控机床机械结构有许多特点。

参考文献

[1]吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2000.

[2]濮良贵，纪名刚.机械设计（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

[3]文怀兴，夏田.数控机床系统设计[M]. 北京: 化学工业出版社，2005.5

[4]夏田.数控加工中心设计[M].北京:化学工业出版社，2006.4

[5]陈立德.机械制造装备设计[M].北京：高等教育出版社，2006.4

[6]王爱玲.现代数控机床结构与设计[M].北京：兵器工业出版社，1999.9

[7] 华楚生.机械制造技术基础[M].重庆：重庆大学出版社，2003.

[8]. 甘永立. 几何量公差与检测[M]. 上海：上海科学技术出版社，2005.

[9] William Orthwein. Machine Component Design. West Publishing Company,St.Paul,MN,USA. 1990；

[10] T.A.Harris etc. Rolling Element Bearings Dynamics[J]. Journal of Basic Engineering, 1959.

[11] A .B .Janes. Ball Motion and sliding Friction in Ball Bearings[J].Journal of Basic Engineering, 1959.

[12] 叶邦彦，陈统坚. Mechanical Engineering English 北京:机械工业出版社

360桌面截图20141202134314.gif

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XK7130数控立式铣床-工作台进及系统.gif

XK7130数控立式铣床-主轴箱0.gif

铣床主传动系统图0.gif

主轴箱展开图0.gif

内容简介：: 机床主要技术参数工作台面积(mm ) 300900工作台T形槽(mm) 314T形槽间距(mm) 65主轴锥度 BT30主轴端面至工作台距离() 100-375主轴转速(rpm) 50-2000无级三向行程(mm) X*Y*Z(480*280*275)主电机功率(220V 50HZ)(KW) 2.2冷却泵电机功率(KW) 0.09联动轴 3三向移动最小设定单位(mm) 0.001三向步进电机扭矩(N.M) 16机床外形尺寸(长*宽*高) 1480*1250*2050机床重量(kg) 1300

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