关 键 词：

数控 中心 传动 机构 设计 说明书 CAD

资源描述：

数控车铣中心Y轴传动机构设计【说明书+CAD】,数控,中心,传动,机构,设计,说明书,CAD

内容简介：

南京工程学院工 业 中 心本科毕业设计（论文）开题报告 题目： 数控车铣中心Y轴传动机构设计专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： D机加工123 学 号：231120521学生姓名： 陆海翔 指导教师： 刘桂芝 2016年 3月 2 日本科毕业设计(论文)开题报告学生姓名陆海翔学 号231120521专 业机械设计制造及其自动化指导教师姓名刘桂芝职 称教授级高工所在院系工业中心课题来源D.自拟课题课题性质A.工程设计课题名称数控车铣中心Y轴传动机构设计毕业设计内容和意义采用类比法、参考资料法，进行数控车铣中心Y轴传动机构的设计。毕业设计的具体内容：1.数控车铣中心Y轴传动机构主要零件 2.设计要求 2.1机械制图. a）CAD绘制数控车铣中心Y轴传动机构设计装配图0号图 1张 b）其它零件图纸采用CAD绘制,CAD图纸折合0号1.5张 （约15个零件） 2.2设计计算 a) Y轴向惯量匹配的计算 b) Y轴向转矩匹配的计算 c) Y向进给力的计算d) Y向滚珠丝杠预拉伸量的计算 3技术经济分析 3.1 各零件成本分析 3.2 课题成本计算本课题研究的意义：本课题对数控车铣中心Y轴传动机构进行了设计，其意义如下：1、通过此次设计，让我对数控车铣中心有了更深的理解，车铣中心其实就是通过一次装夹零件完成多种加工工序，缩短了加工时间，提高加工精度。2、当前数控车铣中心此类复合机床发展越来越迅速，趋于工序集中、高速、高效、高精度以及高可靠性，只有不停的对其研究，才能更好的发展。3、了解Y轴传动机构在整个机床中的作用。4、通过此次设计，可以提高查阅资料、归纳总结的能力，综合学习能力，开阔眼界。5、毕业设计是我们对四年的学习总结，是展示自己学习成果的过程。英文期刊文章引用：作者. 题名. 期刊名, 出版年份，期号：起止页码文献综述 随着数控机床及数控加工技术的快速发展，零件产品的日益复杂，对于数控机床各方面提出了越来越高的要求。工序集中、高速、高效、高精度以及可靠性提高是今后数控机床发展的大趋势大方向。随着数控技术的发展和对产品加工精度的要求越来越高，多轴数控加工已经得到越来越广泛的应用。现在越来越多的厂家采用多轴机床进行产品模具类的开发与加工，尤其在航天航空、造船、机床重型机械以及国防工业等高精度要求中更是如此，一方面可以提高加工效率，减少生产时间；另一方面可又以提高产品的加工质量，大量减少操作人员的工作量，大大降低了人工劳动力。机床增加第四轴后，一套夹具可同时用于工件四面的加工，提高机床加工能力。所以四轴及四轴以上的多轴数控加工是今后机械制造加工行业的大趋势与大主流，有着广阔的应用前景。1 从加工技术发展来看,世界各国近年来相继开发各种类型的复合机床,功能愈来愈多,工序集中程度越来越高,已成为机床产品发展趋势之一。复合机床就是在一台机床上,可自动地完成加工原理(或方式)不同的多种工序内容。由于复合机床具有工序集中、零件加工周期短、定位误差小等优点,在一台机床上能完成大部分或全部的加工工序,既能减少装卸和搬运时间,又能保证和提高加工精度,所以世界各国竞相发展复合机床。2 国外的车铣复合加工中心已经发展到比较成熟的阶段，很多新技术(如直线电动机、力矩电动机、内置式电动机和内置电动机的动力刀塔等技术)已经成功应用到车铣复合加工中心上，而且多数实现了模块化设计，能够根据市场需要及时“组装”出相应的机床。与国外的车铣复合加工中心相比，国内的水平差距还很大，主要表现在以下几个方面：(1)机床性能指标偏低(2)可靠性亟待提高(3)产品系列需要完善(4)软件功能不足(5)外观设计，制造水平有待待改2 不同加工方法的结合使车铣中心具备了下述优点：利用车、铣各自切削优势去除大量加工余量，提高金属切除率。提高断续切削能力。断屑加工便于排屑。减小切削力对工件的不利影响。有利于长时间加工。可加工偏心、异型件。【3】 车铣复合加工中心结构复杂，一旦受异常外力影响或碰撞，机械机构将发生保护性移动，设备几何精度将变差甚至丧失，必须重新调整，调整技术难度大，涉及知识范围广，有机械、电气、液压、仪器、测量等，维修手册显示必须通知制造商来现场调整，通常需要外方工程师方能解决。针对车铣复合加工中心结构进行研究，提出:主轴调整方法、尾座调整方法、车铣钻单元X、Y轴拖板对z轴的垂直度、Bl轴参考点调整方法、检查校准Bl轴分度以及数据补偿方法要领，通过应用能够快捷地恢复设备精度，提高设备利用率。【4】英文期刊文章引用：作者. 题名. 期刊名, 出版年份，期号：起止页码文献综述 在数控车铣加工中心中，C 轴即绕主轴(Z 轴)的回转轴，与其它进给轴联动进行插补，可以实现主轴的精确定位，完成特殊轨迹的加工。在一次装夹中，具有 C 轴插补功能的机床可实现多工序、复合化加工，大大地提高其加工范围，提高了大型复杂零件的加工精度。高精度重型数控机床是实现大型精密零部件加工的必备设备，机床 C轴分度进给系统的设计是提高零件加工精度的关键技术。同时，无间隙、传动刚度高、阻尼特性好、传动效率高的分度装置，是车铣加工中心 C 轴传动进给系统的必备条件。【5】 数控机床的伺服进给系统由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构及执行部件组成。它的作用是接受数控系统发出的进给速度和位移指令信号，由伺服驱动电路作转换和放大后，经伺服驱动装置和机械传动机构，驱动机床的工作台，主轴头架等执行部件实现工作进给和快速运动。数控机床的伺服进给系统与一般机床伺服进给系统有本质上的差别，它能根据指令信号精确地控制执行部件的运动速度和位置，以及几个执行部件按一定规律运动所合成的运动轨迹。6 国内外制造车铣复合加工中心的机睐厂家有很多其产品的结构形式也各不相同按照机床的Y轴实现形式可分为以下几类：(1)传统插补Y轴 插补y轴，也叫做虚拟Y轴多数车铣复合加工中心机床厂家早期开发的产品均采用此结构(2)传统垂直Y轴该结构机床床身采用传统卧式车削中心的斜床身，刀具主轴沿垂直X轴方向上下运动实现Y轴功能XYZ三轴正交 （3)箱中箱式垂直Y轴 此类机床为平床身和箱中箱式结构，八角滑枕前，后移动实现Y轴功能，XYZ三轴正交(4)动立柱式垂直Y轴该结构机床采用平床身(或梯形床身)通过立柱移动带动刀具动力主轴等部件移动，刀具主轴上下移动实现Y轴功能，XYZ三轴正交【7】 数控车铣中心机床动力刀架配合Y轴移动能实现强力铣削，Y轴作为动力刀架的一个重要支撑单元，必须对其进行最优化设计以减少机床在强力切削时的振动，才能使加工零件获得较高的加工精度和很好的表面粗糙度。Y轴立柱的受力主要是机床切削加工时的切削力和刀架的重力，其中切削力通过刀具及刀架传递给立柱。目前国内复合机床偏重于结构布局研究，对复合后机床支撑件力学性能研究不足。由于立柱是机床加工时受力关键部件,该局部 变形会在一定程度上直接影响机床的加工精度，因此 有必要对立柱进行结构优化设计。优化后的Y轴立柱还要能满足了机床的所有加工要求。8 滚珠丝杠副是数控机床进给系统的核心部件，采用它是提高进给系统灵敏度、定位精度和防止爬行的有效措施。它的精度和各项性能直接影响数控机床的定位精度和重复定位精度。随着高速加工技术的不断发展，这种“旋转伺服电机+滚珠丝杠”传动方式的弊端不断表现出来。电机输出的旋转运动需经过联轴器、滚珠丝杠、螺母等一系列中间传动和变换环节，才变为工作台的直线运动。由于中间传动环节的存在，英文期刊文章引用：作者. 题名. 期刊名, 出版年份，期号：起止页码文献综述使得整个传动系统的刚度降低，启动和制动初期的能耗都用在克服中间环节的弹性变形上。尤其细长的滚珠丝杠，是刚度最薄弱的环节，其弹性变形可使系统的阶次变高，系统的鲁棒性降低，精密传动和定位精度性能下降。它由载荷和温度变化引起的变形产生的误差在一定程度上占主导地位。特别是滚珠丝杠的导程误差对机床定位精度的影响最为明显。9数控机床对伺服系统的设计基本要求为：定位精度要高，跟踪指令信号的响应要快；系统的稳定性要好。反映在伺服系统性能指标上，即稳定性、精度和快速响应特征。影响整个伺服系统精度的因素除了伺服驱动单元和电动机外，也在很大程度上取决于机械传动机构。因此，为保证进给伺服系统的准确性，以达到较高的定位精度指标，特别要求机械机构的传动间隙小、摩擦阻尼小。为此，对进给系统的机械传动要求提出以下要求。1）减少摩擦阻尼2）提高传动精度和刚度3）消除传动间隙4）减小运动惯量5）宽的进给调速范围6）响应速度要快7）稳定性好、寿命长 8）使用维护方便10。参考文献：1、祝捷数控机床复合加工的新发展J天津职业院校联合学报，2006，852、刘军山.车铣复合数控机床方案设计与运动仿真分析.西安理工大学学位论文，2001，1-33、周民.强力数控车铣中心.复合机床篇.2010.41-424、王虎.车铣复合加工中心精度调整方法研究.常州信息职业技术学院学报.2014.1-25、吴贵成 .高精度重型数控机床 C 轴分度装置的设计及分析.工学硕士学位论文.2008.16、郭倩.数控铣床进给系统设计.信息技术.2012.17、颜克辉.车铣复合加工中心的Y轴实现形式及加工对象.制造技术与机床.2011.458、谢黎明.考虑结合面热阻特性下的复合加工中心导轨热特性分析.组合机床与自动化加工技术.2014.289、王淑坤.滚珠丝杠进给系统定位精度分析.硕士学位论文.2006.410、熊军.数控机床原理与结构.人民邮电出版社，2007.9研究内容数控车铣中心的进给系统是由数控车铣中心拖板部件及X/Z/Y三轴驱动机构组成，其三轴驱动的伺服进给系统不仅对进给运动的速度实现自动控制，还要对刀具相对于工件的位置实现自动控制。主要研究内容包括：1.进给系统设计要求，结构部件，影响刚度，精度和动态性能的因素；2.对Y向惯量匹配的计算、转矩匹配的计算、进给力的计算；3.对滚珠丝杠副及其驱动电机进行选择计算、校核计算等。对滚珠丝杠的受力、热特性等进行分析，并计算滚珠丝杠预拉伸安装的合理预拉伸量。该部件的性能直接影响工件的加工质量和切削生产率,是决定机床性能和技术经济指标的重要因素.研究计划 研究周期与时间安排毕业设计起止日期：2.226.10（第1周第16周）第1周 (2.22-2.26) 收集资料，学习有关书籍文献，参观工厂，搜集 设计过程中所要遵照的有关国家标准并进行学习第2周 (2.29-3.04) 提出完成课题的基本思路和方法，暨完成该课题 所采用的技术路线、方案，要设计和完成的任务 第3周 (3.07-3.11） 完成开题报告及外文材料翻译第4周 (3.14-3.18) 完成装配图草图设计，绘制Y轴进给系统运动简图 第5周 (3.21-3.25) 完成Y轴向惯量,转矩,匹配的计算和X向进给力,Y 向滚珠丝杠预拉伸量的计算 第6周 (3.28-4.01) 完成装配图设计第7周 (4.04-4.08） 毕业设计中期检查第8周 (4.11-4.15） 进行零件图计算机绘图第9周 (4.18-4.22) 完成零件图计算机绘图第10周 (4.25-4.29） 完成各零件及课题成本分析，完成各零件成本及 课题成本计算第11周 (5.02-5.06) 递交论文初稿第12周 (5.09-5.13) 修改论文并定稿第13周 (5.16-5.20) 论文评审及答辩资格确定第14周 (5.23-5.27) 制作答辩PPT，打印图纸，准备答辩第15周（5.30-6.03） 毕业设计（论文）答辩第16周（6.06-6.10） 整理资料存档特色与创新本文特色与创新如下： (1)通过对数控车铣中心Y轴传动机构的设计，了解Y轴作为动力刀架的一个重要承单元，合理优化的设计才能减少机床在切削时产生的误差，达到各方面的精度要求。 (2)通过对进给系统组件的研究分析，保证足够的刚度进行加工，提高了加工精度和加工效率。(3)通过对其精度影响因素的分析，保证加工零件的尺寸精度和机床的加工精度，提高了抗震性和可靠性，保证传动效率。(4)通过对冷却润滑系统的分析，使滚珠丝杠、轴承处具有良好的润滑，降低了磨损，增加了机床的使用寿命。(5)设计的进给系统必须具有比较合理的传动方式:比较低的摩擦阻力、比较高的运动精度和系统刚度等。指导教师意 见 指导教师签名： 2016年02月07日 分中心意见中心意见 分中心主任签名： 年 月 日 教学主任签名： 年 月 日南京工程学院工业中心毕业设计说明书（论文） 南京工程学院 工 业 中 心 本科毕业设计说明书（论文） 题 目：数控车铣中心Y轴传动机构设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： D机加工123 学 号： 231120521学生姓名： 陆海翔 指导教师： 刘桂芝 （教授级高级工程师）起迄日期： 2016.2.222016.6.3 设计地点： 工程中心5号楼207 毕业设计说明书（论文）中文摘要摘要： Y轴传动系统的性能直接影响工件的加工质量和切削生产率,是决定机床性能和技术经济指标的重要因素。其主要研究内容包括：1.进给系统设计要求，结构部件，影响刚度，精度和动态性能的因素；2.对Y向惯量、转矩匹配的计算、进给力的计算；3.对滚珠丝杠副及其驱动电机进行选择计算、校核计算等。 本次设计采用类比法、参考资料法进行研究。通过本次设计得到结论如下：1.通过对Y轴传动机构的设计，发现合理优化的设计才能减少机床在工作时产生的误差，达到各方面的精度要求。2.通过对其精度影响因素的分析，保证加工零件的尺寸精度和机床的加工精度，提高了抗震性和可靠性，保证传动效率。3.通过对冷却润滑系统的分析，使滚珠丝杠、轴承处具有良好的润滑，降低了磨损，增加了机床的使用寿命。3.设计的进给系统必须具有合理的传动方式:比较低的摩擦阻力、比较高的运动精度和系统刚度等。关键词：车铣中心 Y轴传动机构 滚珠丝杠副 伺服电机毕业设计说明书（论文）外文摘要Title CNC milling center Y-axis drive mechanism design AbstractY-axis drive system performance directly affects the processing quality and productivity of cutting the workpiece, the machine is an important factor in determining the performance and technical and economic indicators. The main contents include: 1 feed system design requirements, structural components, factors stiffness, precision and dynamic performance impact; 2 calculation of the Y to the inertia torque matching calculation, feed force; three pairs of ball screws. Deputy bars and drive motor selection and calculation, check calculation.This design uses the analogy, the study reference method. This conclusion follows by Design: 1 by the Y-axis drive mechanism design, find reasonable optimized design in order to reduce errors generated by the machine at work, to achieve all aspects of the accuracy requirements. 2. The analysis of its influencing factors for precision, to ensure dimensional accuracy and the machining precision machining of parts, improve the earthquake resistance and reliability, ensuring transmission efficiency. 3. By cooling and lubrication systems analysis, the ball screw, the bearing has good lubrication, reducing wear and increasing the life of the machine. 3. The design of the feed system must have a reasonable drive: relatively low friction, high precision motion systems and stiffness.Keywords Milling Center；Y-axis drive mechanism；Ball screw ；servo motorI南京工程学院工业中心毕业设计说明书（论文）目录前言1第一章 绪论21.1 课题背景和意义21.2 国内外研究现状和发展趋势21.2.1 国内外数控车铣中心研究现状21.2.2 数控车铣中心发展趋势31.2.3 Y轴传动机构发展现状3第二章 总体方案设计5 2.1 传动类型的选择52.1.1进给传动系统的设计要求52.1.2进给系统传动类型选择62.2 Y向电机的选择62.3 电机与丝杠传动方式的选择72.4 滚珠丝杠及轴承的选择82.5 导轨的选择9第三章 Y轴伺服电机设计113.1 进给伺服系统设计113.1.1 对进给伺服系统的基本要求113.1.2 进给伺服系统的设计要求113.2 Y轴电机匹配分析123.2.1 惯量匹配分析计算123.2.2 转矩匹配分析计算133.2.3 进给力计算14第四章 滚珠丝杠螺母副的选择154.1 滚珠丝杠螺母副的工作原理及特点154.2 滚珠丝杠螺母副的种类164.3 Y向滚珠丝杠预拉伸量的计算174.4 滚珠丝杠支承方式的确定184.5 轴承间隙的调整和预紧18第五章 润滑和密封205.1 轴承的润滑与防护205.2 导轨的润滑与防护205.3润滑剂的种类205.4 Y轴部件的密封21第六章 数控车铣中心Y轴传动机构技术经济分析226.1 技术成本分析的目的与意义226.2 成本计算依据226.3 成本材料构成236.3.1 非标准件236.3.2 标准件外购费用24第七章 结 论25致 谢26参 考 文 献27附录A 课题装配图及各零件图27附录B 毕业论文光盘资料27I前言数控技术指根据文字语言，英文加上一些数字还有图形等合成的一些数字指令控制机械设备按照规定的要求工作的一种技术。没有别的需求，我们通常通过计算机技术对数字程序来操控，因此此等方式也往往叫做电脑数字控制。它能够自动控制机床按照编好的程序来进行加工。1与常规数控加工工艺做比较，复合加工技术在以下几个方面优点突出：一、工序集中。二、减少装夹次数从而提高加工精度。三、减少占地面积，降低生产成本。当今社会科技蓬勃发展，新材料不断涌现，比如铝合金在工业以及其他各方面的应用，从而对数控机床的要求就越高，在这种大环境下数控复合机床就成为发展热点。数控机床在当今社会下的发展趋势，我认为有以下几点：（1）高速、高精密化：数控机床只有高速并与此同时保持高的精度，生产效率才会提高。（2）高可靠性：数控系统和被控设备的可靠性前者要高一个数量级以上，但受价格的约束也不是越高越好。（3）数控机床设计CAD化：CAD的应用能使数控机床的设计更简便，工作量更小，所以CAD的应用就更加迫切。（4）智能、网络、柔性、集成化：数控机床的发展应该向这方面发展。（5）开放性：数控系统的开发统一在一个平台上，形成一个具有鲜明个性的明星品牌产品。（6）复合化：开发更多复合程度更高的数控产品。（7）重视技术标准、规范的建立。2第1章 绪论1.1 课题背景和意义数控车铣复合机床是以车削为基础的复合加工机床，经过添加铣削构成的复合加工机床；也有以铣削为基础经过添加车削部件所构成的复合加工设备。车铣复合机床主要用于对回转体类零件的复合加工，能在回转体上利用铣刀及多种刀具完成平面、回转曲面、螺纹、圆锥面等切削加工。从生产技术的发展的角度来看,近年来,世界各地竞争开发各种复杂的机床,开发的功能越来越强大,工序越来越集中,机床复合化已经成为未来产品的发展趋势。复合机床以工序集中程度高,零件加工周期短,定位误差小等优点被广泛使用。在一台机器上完成多个加工工序,不仅可以减少处理和搬运时间,也为了确保准确性,提高生产效率,所以世界各国努力开发复合机床。31.2 国内外研究现状和发展趋势1.2.1 国内外数控车铣中心研究现状1940年代，美国一家小型的飞机代工公司运用数据处理技术对飞机轮廓及直升机叶片进行加工。这是数据处理技术第一次应用于机械加工中。这种加工的方式有效的提高了机械加工的精度。此后于1949年麻省理工学院与这家飞机公司联合开展数控机床的研发。3年后，世界上第一台数控机床面世。4我国的数控技术经历了多段起伏，在多年来不停的学习、调整和优化设计的过程之中，国内的数控技术也取得了不错的成绩。其发展大致可以概括为四个阶段。1）1958年国内开始自主研究制作第一台数控铣床。2）在1965年开始研制晶体管数控系统阶段。3）1972年起国内开始生产并使用数控机床，随后成功研制出了集成电路数控系统。4）1980年起国内数控系统开始进入稳定发展的第四个阶段。我国的数控产业已经度过了最艰难的时期，但还有重重困难等待着未来的研究人员。跟国际上先进的数控技术比较，国内的数控技术还不在一个档次上。与国外的车铣复合加工中心相比，国内的水平还是相差很大的，主要有如下几方面的问题：1、 机床各方面性能稍差 机床方面精度等参数普遍比国外厂家低。 二、机床前期利用率低 国产数控车铣中心在使用过程中用户普遍的反映就是发生故障频繁，影响收益。三、产品系列不够完整 国内的车铣中心在机床规格上基本上都是单一的产品规格，不能满足市场所需。而国外知名厂家均已形成具有自己特色的一系列产品。四、软件功能少 国产的数控车铣中心功能很有限，跟国外先进技术还有一定差距。五、外观和质量不足 国外车铣复合加工中心的外观设计同时兼顾功能、结构、工艺的合理性和经济性、实现产品内在质量和外在质量的统一，而国内的车铣复合加工中心在此方面存在明显不足。5一个国家的强大与否主要看生产业。所以我们国家要进步，就需要更高端技术的数控技术。因此，我们应该提高数控机床创新强度，一直革新和完备已经拥有的功能，最后能够凭借超强的数控系统和技术以占领更多世界市场，与国外设备作竞争。1.2.2 数控车铣中心发展趋势数控加工技术正在快速发展着,多轴数控加工已被越来越多的使用。产品的日益复杂的当下,数控机床在各个方面都要经受各种挑战。工序集中、高速、高效、高精度以及高可靠性是今后数控机床发展的大趋势大方向6。现在许多制造厂商越来越重视使用复合机床，加工各种难以加工的零件如航空、国防和其他高精度工业。一方面提高生产效率,减少生产时间;另一方面提高加工产品的质量,大大减少了操作人员的工作量,减少劳动的劳动力。机床多轴化后，大大提升了加工效率。在不久的将来，复合机床会是生产制造业的热门话题，复合机床或许会应用到更多行业。1.2.3 Y轴传动机构发展现状Y轴于1996年被引入车铣复合机床的设计方案，并被首次用于有副主轴的车铣复合机床。车床上只能进行端面的加工，而并不能进行外轮廓的平面加工。在早期的数控加工中可以利用X、Z轴插值法加工平面。但这种加工方法加工的产品质量不行，编程也比较复杂。径向插值的主要缺点是，对直径上平面进行切削时，会产生凹面。这是因为插值法加工时，X轴的运动会短暂停滞，这通常会在平面上留下微小的痕迹。在凹面和痕迹之间，需要有更好的方式将其磨平。使用Y轴即可解决这些问题，在车铣中心上采用Y轴可免除许多必要的辅助操作，并对许多部件进行完整加工。Y轴联合分度轴C轴可以很方便的进行平面加工。采用 Y轴时, 可通过在整个表面横向移动生成一个真正平坦的表面，这样也能更好地控制尺寸公差。有时还要用 Y轴来使刀具处于中心位置。如果中心位置出现错误，而此时正在使用小型刀具，那么用户的刀具会高于或低于中心位置。 在这种情况下， Y轴会使刀具处于中心，且拥有更好的公差和切削条件。 由于车铣复合机床Y轴的功能，可完成的铣削量不受限制。当对轴上的一个1/4英寸简单键槽进行铣削时，可充分利用 Y轴来达到最佳效果。第2章 总体方案设计设计的原始数据：数控车铣中心Y轴传动机构设计的主要技术参数1）Y向快速移动速度： 10000mm/min2）Y向工进速度： 0 5000mm/min 最小进给单位： Y：0. 005mm 3）Y向丝杠型号：台湾上银R25X5T3XFDIX188X382-0.0124）Y向行程：40mm.5）Y向伺服电机型号：siemens 1FK70606）轴承型号: 20X42X12(3件4组) / B7004E.T.P4S7）进给系统Y向传动齿形皮带降速比60/120 数控机床的进给系统不但需要很高的定位要求，还需要各方面的综合性能的突出。在设计的时候应该选用刚度高、摩擦小，间隙能自动消除等这样才能精确的控制机床的加工精度和工作的稳定性。数控车床进给系统的组成包括电动机及其控制和驱动装置等部件组成。2.1 传动类型的选择2.1.1进给传动系统的设计要求进给系统的精度、灵敏度、稳定性会直接影响数控机床的加和。决定进给系统性能的主要因素有系统的刚度、惯量、精度和动特性等。传动系统的刚度和惯量，直接影响到进给系统的加和切削能力；稳定性和灵敏度；传动部件的精度与系统的动态特性，决定了机床的轮廓加工和定位精度，在闭环控制系统中还影响系统的稳定性。进行设计机械机构的时候,应该尽量设计没有间隙、刚度高、摩擦低和阻尼比符合的机床从而保证数控机床的传动精度与加工的稳定。为了满足上述的要求,在设计的时候应该选用如下方法:1，尽可能的解决掉工作时产生的间隔,降低回程时的误差。2，降速比一定要选取非常合适的。3，现在要尽可能的选取短的传动带，然后用预紧的措施来增加的刚度。4，最大可能的选取那些摩擦力比较小的机构来传动。2.1.2进给系统传动类型选择数控机床进给传动系统，必须对进给运动的位置和速度两个方面同时实现自动控制。一个完整的进给系统通常由位置比较和放大单元、驱动单元、机械传动装置及检测反馈元件等组成。进给传动装置就是将电机的旋转运动转化为工作台直线移动，主要部件有减速装置和丝杆螺母副等。数控机床有两种经常使用的传动方式静压丝杠螺母副和滚珠丝杠螺母副。（1）静压丝杠螺母副静压丝杠螺母的摩擦系数非常小，仅是滚珠丝杆的十分之一，它的灵敏度很高，间隙也很小，运动平稳热变形小，而且可以提高传动系统的精度。静压丝杠螺母副的价钱很高，而且还需要有配套的供油系统，所以多用于高精度的磨削类机床。(2)滚珠丝杠螺母副滚珠丝杠副的传动功效能够达到百分之八十五到百分之九十八，是一般滑动丝杠副的两到四倍。滚珠丝杠的摩擦角小于1，所以不能够自锁。若是滚珠丝杠副启动起落活动，那么一定要有制动机器。滚珠丝杠的静摩擦和动摩擦指数基本上不存在区别。它能够解决反向间隔然后给与预紧力，能够帮助增加定位精度和刚度。根据以上说明，在本次设计中选用的是传动效率高的滚珠丝杠螺母副。2.2 Y轴电机的选择电机一般可以分为三个类型： 一、步进电机：它的结构简单、制造价格低、可靠性高等特点，所以步进电机的应用很广泛基本各个领域都有所应用；在数控机床中用的尤其多。 二、直线电动机直线电动机它是可以将能量转会为运动的设备比如：将电能转为直线运动。它没有中间复杂的过渡机构，所以它的传动快而且精确度高，所以它的运用广。三、伺服电机伺服电机的功能就是能够将一些元件按照它给的一定规律运动的电机，它的速度可以随时变化，在速度上的控制有很高的精度，对位置的控制精度也好，它的原理是将它接受的电信号经过计算转换为转速和转矩，来控制对加工的形状的精度。转子一收到信号，就能反应，而且时间段，精度好，灵敏性好。伺服电机又分为直流伺服电机和交流伺服电机：（1）直流伺服电机，直流伺服电机的优点是在速度的控制上达到的准确度高，而且灵敏速度快，使用简单不复杂，拆装容易入手，制造的成本低，价格优惠，在工作的环境没有很高的要求。电机就是需要换向的设备，会影响速度产生不必要的阻力，产生的热量高，会影响精度。直流伺服电机常用在机械手臂和主轴，切割机等，在这些方面的应用都到了广泛的好评。（2）交流伺服电机，交流伺服电机的调速性能可靠，可以准确控制每一个区域的速度平滑，在此过程中没有震动。工作时的效率可以达到90%以上，所以效率很高，而且杂音不高。对温度的影响小，在速度和位置的控制有不错的精度，只要保持一定的速度范围，那么就能有恒力矩。这样的电机是在各种需要提供转速的机械设备中使用最广的电机，它的功率范围广，所以带来的惯性就大，达到最大转速时，所消耗的功率也不高，他很适合用在速度不高，运用稳定性好的场合。7因此在本次设计中采用交流伺服电机。根据毕业设计原始数据确定伺服电机型号为西门子1FK7060,因考虑断电自重的影响，所以选择带抱闸的电机型号。参数：额定转速3000r 额定功率1.48KW 额定转矩4.7N.m额定电流3.7A 转自转动惯量7.95*10-4kg.m2 堵转转矩6N.m2.3 电机与丝杠传动方式的选择电动机与丝杠的传动形式主要有三种：1、联轴器传动联轴器是联接进给部件的两根轴让它们同时旋转传递动力和运动的一种部件。目前，有许多类型的耦合，液压，电磁和机械式联轴器。机械耦合是使用的普遍的。2、齿轮传动齿轮传动是很常见的传动形式。数控机床的进给系统采用齿轮传动的作用有：一是让伺服电机的转速较高但转矩很低转变为执行部件的转速较低不过转矩很大;二是减小滚珠丝杠和移动部件的惯量。也能够确保开环系统中规定的运动精度。和选取同步齿形带比拟，数控机床进给传动机构里运用齿轮减速机构，会引起震动，所以减速机构里会装备阻尼器以此提高动态特征。3、同步齿形带传动 同步带是靠啮合齿轮传动的新型带，它兼有带传动和链传动的优点。同步齿形带是以钢丝绳为强力层，外面用氯丁橡胶或聚氨酯包裹。它通过齿形带的齿形和带轮的轮齿相互啮合，以传递运动和功率。其优点是没有相对的滑动，平均传动十分稳定，传递动力十分平稳。同时齿形带的强度高、厚度小、重量轻。所以经常被用在高速运动的场所，齿形带不用张的十分紧，所以施加在轴与轴承上的力很低，传动时损耗特别低，所以，现在大部分数控机床上安装的都是它。根据以上内容通过对比,本课题采用同步齿形带联接电机与丝杠。同步齿形带联接方式降低惯量和转矩的同时能够隔离电动机的震动和热量传递，使电动机安装位置更加合理。带轮与电机轴丝杠轴的连接采用的是胀紧套连接：胀套连接在进给传动的系统中是消除间隙的一种比较好的方法，它主要是依靠内外锥环的压紧然后产生的摩擦作为动力的传递。这样的连接没有像键连接一样的间隙，这种方式应用得越来越多。82.4 滚珠丝杠及轴承的选择滚珠丝杠副是目前的数控机床进给系统的核心部件，它的精度和各项性能直接影响数控机床的定位精度和加工精度。随着数控复合机床等高科技数控技术的飞速发展，对滚珠丝杠的精度及其各个方面的性能参数提出了越来越高的要求。所以设计滚珠丝杠进给系统，要充分考虑其所受载荷的关系合理选择消除间隙的办法，提高其定位精度，从而提高加工效率。9 1.根据毕业设计原始数据确定滚珠丝杠型号为：台湾上银R25X5T3XFDIX188X382-0.012，如图2.1所示。查询资料，确定丝杠的各项参数：公称直径为25mm，导程为5mm，丝杠螺纹部分长度为188mm，丝杠总长为382mm，任意300mm内导程误差不超过0.012mm。这是双螺母式内循环回流盖的滚珠丝杠。图2.1 滚珠丝杠订货图2.因为滚珠丝杠是一根转轴，既要承受轴向力，又要承受径向力，而且因为是机床丝杠，要保证加工时的稳定性，所以选择角接触球轴承。根据毕业设计原始参数得到轴承型号:20X42X12(3件4组) / B7004E.T.P4S内径20mm、外径42mm、厚度12mm 2.5 导轨的选择 导轨是机床实行进给运动不可缺少的一部分，机床运动部件在导轨上进行运动，导轨给予其支承和引导的作用。导轨一般由动轨和定轨组成，前者在定轨上移动后者固定于机架上。导轨多用于机床来回的直线运动。导轨的承载和寿命大小直接影响着机床的承载、精度及寿命。 导轨的类型选择直接影响到伺服系统摩擦阻力的大小，所以为了减少摩擦力现今大多使用减摩导轨应用于数控机床。通常我们给滚动导轨施加预载或复合、静压导轨等来增加导轨的阻尼比，因为往往得考虑到进给系统的稳定性。数控机床常用的导轨主要分为滚动导轨、滑动导轨静压导轨三类。 （1） 滚动导轨：滚动导轨的导轨面上应该有滚珠、滚针等滚动体，他可以使滑动变为滚动。滚动导轨的摩擦阻力很小，还有较高的运动速度和定位精度，磨损消耗小，增加使用寿命。可是抗振性比较差，所以多用于高速、高精度的数控机床。 （2） 滑动导轨：它的优点是结构简单、刚度高、制造方便、抗震性好等，是最常见使用的导轨形式。但是摩察系数系数会随这速度变化而变化，速度比较低时会出现爬行现象。但是可以通过表面镶粘塑料的材料来降低摩擦阻力，提高性能，所以在机床上得到广泛使用。（3）静压导轨:它的优点是摩擦系数很低，磨损也小，能保持很高的精度，承载能力和其他性能都非常突出。但是结构过于复杂，安装的要求也高，还需要配有高清洁的供油系统，多用于精度很高的磨削机床。静压导轨按工作介质分为液体静压导轨和气体静压导轨。前者多用于中、大型机床和仪器，如磨床、镗床、三坐标测量仪等;后者多用于精密、轻载、高速的精密机械和仪器上，如自动绘图机、三坐标测量机等。 导轨截面形状一般分为矩形，圆柱形和燕尾形等： （1）矩形截面：它的承载强，加工制造简单，心得导轨精度很高，但是不能自动的补偿间隙，就要安装能够调整间隙的设备。 （2）圆柱形截面：这种截面制造加工简单，配合精度高，对温度比较敏感，隙小较小会卡住，间隙大又会降低精度，应用不多。 （3）燕尾形截面：它的结构紧凑，侧向的力矩的承受能力强，但是没有足够的刚度，维护和安装不方便，经常用在导向精度要求低的场合。综上所述，本次设计选用滑动导轨。 第3章 Y轴伺服电机设计3.1 进给伺服系统设计进给系统在数控车床属于重要组成部分，它的运动是根据反馈装置再由数字操控，是由机械传动组件与形成主要动力然后再加上操作其加工的各种动作部件组成的。现在机床的进给运动还是通过电机还有丝杠再加上工作台，最后完成了整个进给运动系统。3.1.1 对进给伺服系统的基本要求数控机床的进给系统必须要保证很高的定位精度和重复定位精度，而且还要有不错的灵敏性。所以我们应该设计出没有间隙、刚度高、摩擦低和阻尼比符合的机床从而保证数控机床的传动精度与加工的稳定。对不同类型的数控机床，进给伺服系统的要求也不相同。123.1.2 进给伺服系统的设计要求进给系统的精度、灵敏度、稳定性直接影响数控机床的定位和轮廓加工精度。从系统控制的角度看，决定进给系统性能的主要因素有系统的刚度、惯量、精度和动特性等。传动系统的刚度和惯量，直接影响到进给系统的速性能；稳定性和灵敏度；传动部件的精度与系统的动态特性，决定了机床的轮廓加工和定位精度，在闭环控制系统中还影响系统的稳定性。1、 静态设计方面的要求 1） 能够克服摩擦力和负载。电机的转矩和切削力的大小是有比例关系的。2） 为了达到目前最小辨别力的要求所以机床的进给运动的位移量一定要足够小。3)静态扭矩的刚度一定要保持足够高。4） 速度的调节范围一定要足够。5） 对速度的要求是无爬行，所以就要求速度一定要均匀。 二、动态设计方面的要求 1） 为了能够开启启动制动过程，必须具备足够的加速和制动转矩。市场上目前的伺服电机在带有调速功能的前提下其响应的时间为（20-100）N.m；换向时对进给系统的速度要求特别高，最低要求是要在最短的时间内达到额定转矩的4倍及以上。2） 传动性能一定要够好，这直接关系到被加工工件的形状和加工表面精度要求。3） 由于负载作用而引起的一些非必要误差应尽可能的减小或完全消除。 三、对机械传动部件的要求 1） 被加速的运动部件具有较小的惯量。2） 部件的各种刚度一定要高。3） 部件的阻尼的性能起码要良好。4） 抗拉、抗压刚度和阻尼等因具有很小的非线性要求。3.2 Y轴电机匹配分析伺服电机的选择是要看的。一般作用在电机轴上的有两种负载：，其中负矩包括切擦扭矩。负载扭矩应小于所选择电机的额定扭矩，电机的最大扭矩就是负载扭矩和加速扭矩相加。3.2.1 惯量匹配分析计算为使伺服进给系统的进给执行部件具有快速响应的能力，必须使伺服电动机转子惯量。与进给负载惯量合理匹配。惯量匹配条件是： 根据文献查的公式：移动部件的惯量: （3-1）转动部件的惯量： （3-2） 有降速比时，各部件折算到电机轴上的惯量： （3-3）工作台及螺母质量:通过公式（3-1）得：移动部件的惯量：通过公式（3-2）得：同步带带轮1转动惯量:同步带带轮2转动惯量:滚珠丝杠的转动惯量: 通过公式（3-3）得：电机电子转动惯量为7.95*10-4kg.m2 满足 （3-4） 所以该电动机惯量与负载惯量匹配。3.2.2 转矩匹配分析计算负载转矩是由驱用所引起的，所选伺服电动机的额定转矩应大于载转矩。由于数控机床对动态响应特性要求较高，所以电机的转矩主要用来产生加速度。 （3-5） Mamax-电机空转时的加速度转矩Mf-电机转轴上的摩擦转矩Mo-丝杆预紧时电机轴上附加的摩擦转矩 （3-6） T -系统响应时间常数Nmax-电机最大转速（r/min） T为 ，KS表示为系统的开环增益，一般机床的灵敏度越高增益的数值也就越大，但增益值也不能够过大，如果增益值过大直接导致灵敏度过高，系的运动惯量也就越大，直接影响到了机床额定位精度。一般数控机床增益取KS=825。本机床取KS=10。根据以上公式计算的加速力矩，忽略Mo、Mf的影响。 =6N.m （3-7） 通过以上计算，电机转矩匹配。3.2.3 进给力计算金属加工时刀具切除毛胚材料产生的力，叫做切削力。切削力由三个方面的因素产生：克服被加工材料对弹性变形的抗力克服被加工材料对塑性变形的抗力克服切削、工件与前后刀面间的摩擦力。 Y向电机的最大静扭矩为4.7N.m，在经过1:2的降速比，机械效率为0.9， 则：进给力 （3-8）公式（3-1）到（3-8）都是通过查找机床设计手册第三册1986年版。第4章 滚珠丝杠螺母副的选择4.1 滚珠丝杠螺母副的工作原理及特点滚珠丝杠副组成及工作原理滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。它的功能是将丝杠的旋转运动转化成工作台的直线运动。在丝杠的螺旋形滚道里装满了滚珠，螺母就能在丝杠上进行转动运动。 滚珠丝杠副的特点 （1）传动效率高。滚珠丝杠螺母副传动效率=0.920.94，是普通丝杠传动效率的34倍。 （2）摩擦力小。滚珠丝杠螺母副动静摩擦系数小，传动灵敏，运行平稳，低速不易爬行，定位精度高。 （3）可预紧。滚珠丝杠螺母副经预紧可消除轴向间隙，刚度高。 （4）有可逆性。滚珠丝杠和螺母的运动是可逆的，即可作为主动件或从动件。 （5）使用寿命长。 （6）制造工艺复杂，成本高，不能实现自锁。数控机床进给传动系统最常用的有滚珠丝杠螺母副和静压丝杠螺母副两种方式。（一）滚珠丝杠螺母副：滚珠丝杠的作用是可以将直线与旋转运动做来回转换的一种机构，特点是，传动效率可以达到百分之九十以上，所很高，对功率的消耗和小，通常比一般机构要小百分之二十；适当给一定的预紧就能够把间隙消除了，爬行的机率小，传动精度高而且平稳；具有可逆性；磨损很小；使用寿命长；制造工艺复杂；不能自锁；这种方式主要用在中小经济型数控车床中。（二）静压丝杠螺母副：产生的摩擦阻力小，运动起来更加的平滑稳定，在功率上的损耗也低，对震动产生的误差不大，使用寿命就有所提高；轴向刚度很大，在运动中没有间隙的产生。但是在此传动需要一个供油装置，对环境的要求高，在供油的过程中不能中断，不然会对机床造成很大麻烦，控油设备占用的空间大，浪费资源。4.2 滚珠丝杠螺母副的种类 滚珠丝杠副的循环方式通常，按照滚珠在螺旋滚道的循环过程中与丝杠表面的接触情况，循环方式可以分为内循环和外循环两种。内循环内循环滚珠丝杠，其回珠滚道布置在螺母内部，滚珠在返回过程中与丝杠接触，回珠滚道通常为腰型槽嵌块，一般每圈滚道都构成独立封闭循环。内循环滚珠丝杠的结构紧凑、定位可靠、运动平稳，而且不易发生滚珠磨损和卡塞现象，但其制造较复杂，此外，也不可用于多头螺纹丝杠传动。外循环外循环滚珠丝杠，其回珠滚道一般布置在螺母外部，滚珠在返回过程中与丝杠无接触。外循环只要有一个统一的回珠滚道，因此，结构简单，制造容易；但它对回珠滚道的结合面要求较高，滚道连接不良，不仅影响滚珠平稳运动，严重时甚至会发生卡珠现象，此外，外循环丝杠运行时的噪声也大。综上所述，本次设计选用的是双螺母式内循环滚珠丝杠。常用的双螺母消除轴向间隙的结构形式有三种： 图4.1 垫片消隙式(1) 垫片调隙式 如图4.1所示，这种结构拆装方便，结构简单，刚度好。但是调整复杂，不能随意的达到自己想要的间隙，需要通过换不同的垫片才能实现，所以调整复杂。用在精度高间隙不易改变的结构中。图4.2 螺纹调隙式 (2) 螺纹调隙式如图4.2所示，通过改变预紧螺母的位置就可以改变预紧力，而且还能固定丝杠螺母。螺母预紧的方法结构比较简单，调整方便，它可以在机床装配、维修时现场调整，但预紧力的控制同样比较困难。(3) 齿差调隙式齿差预紧调整时，需要把外齿轮拿下来，再将两个螺母同向旋转，让两个螺母产生相对的轴向位移后，再把外齿轮装上去。齿差预紧的好处是能够准确的调整预紧力，但是它的结构复杂、加工制造和安装调整的步骤比较多，所以实际应用的比较少。 本次设计我们选用的是垫片调隙式。4.3 Y向滚珠丝杠预拉伸量的计算本次设计为了达到一定的传动精度，保证丝杠的刚度，可以通过对机床丝杆进行预拉伸来消除工作过程中由于丝杆的热变形而产生的误差。 = （4-1）a丝杆的热膨胀系数，a=/Dt，Dt=3L丝杆两锁的距离螺纹占丝杠全长188/382=49%根据参考资料，考虑到丝杆除环境温度的变化而引起丝杆变形外，还有其它方面的影响，取丝杆的预拉伸量为0.0279mm。因丝杆螺纹整个丝杆部分全长为49%，则丝杆的方向目标值为0.0113*49%=-0.005537mm公式（4-1）是通过查找机床设计手册第三册1986年版。4.4 滚珠丝杠支承方式的确定图4.3 滚珠丝杠支承方式 如图4.3所示： A.“双推自由”式，此支承方法的承载力不够，刚度小，常用在短丝杠中。B.“双推-单推”或“单推-单推”式，此方法需要对丝杠进行预拉伸才能安装。这样做的好处是：避免丝杠的自重所引起的弯曲变形；推力轴承的预紧力在大于丝杠轴向载荷的下，丝杠的强度和刚度会得到提升；丝杠不会因为温度过高而变形，这样能保证丝杠的精度。 C.“双推支承”式，此支承方法不受丝杠的自重的影响产生弯曲，和在高旋转时自由端不会晃动。 D.双推-双推式，这个支承的方法是刚度最高的一种，用在定位精度要求高的场合，还能预拉伸和防止过热膨胀，不但传动的刚最高，如果没有间隙还可一提高拉压刚度。常用于不但速度要求高还要精度高的场合。这种结构方式可以使丝杠由于受热的变形转为预紧力。 本设计选择采用“双推-双推”的支撑方式。4.5 轴承间隙的调整和预紧轴承间隙的调整：角接触球轴承回转精度高、转速高，应用较广泛，但调整间隙时需将轴承及调整零件全部拆卸。其原因是其结构特点决定了工作状态中，承受径向载荷时引起附加轴向力，使轴承的内外环产生分离趋势，故都成对使用，经调整相互压紧达到消除轴向间隙而预紧，对于角接触轴承的间隙以0.004mm(间隙)至-0.016mm(过盈)为宜，零间隙的寿命系数可达100%。在高速轻载机构中轴颈与内环间隙为00.004mm、外环与轴承座间隙以0.0040.008mm为宜，一般安装时用手轻推到安装位置即可达到要求。滚动轴承预紧的目的：(1)使旋转轴在轴向和径向能获得正确的定位。在一定的载荷范围内，加预紧轴承的弹性变形量比不加预紧轴承的变形量要小，因此，可以提高轴的旋转精度和轴的刚性，如机床主轴的支承轴承。 (2)用预紧轴承支撑的轴具有较高的引导精度，因为负荷作用下轴的挠曲能力受到了预紧的限制。减少轴向和径向的窜动量，使无载荷区滚动体能得到较好的引导，有利于减少轴承部位的振动和噪声，如电动机轴承。 (3)适量的预紧可改善轴承负荷的分布，增大轴承内部的载荷区域，提高轴承载荷分布的合理性和运转的可靠性，从而延长轴承的使用寿命。 (4)防止在高速、轻载荷运转时，滚动体的自旋和公转时产生打滑现象，对于水平轴安装的推力轴承，预紧可以保持滚动机在滚道中的正确位置。 (5)运转过程中，轴承的磨损与压沉使间隙增大，但可以通过预紧加以补偿。合理的预紧可以防止振纹对轴承的损伤和磨损。 在一般情况下，滚动轴承都具有一定的内部游隙，但在不同的场合，轴承不论是单个安装或成对组装，使用者常对轴承施压预紧载荷，从而使滚动体和内外套圈间产生一定的预变形，以保持轴承内外套圈均处于压紧状态。对于两个角接触轴承作背靠背组合时，其压力中心之间的距离L大于轴承中心距l;在面对面组合中L小于l。也即背靠背组合轴承，即使轴承中心距较短，亦可承受较大的倾覆力矩，由力矩负荷产生的径向力及轴承变形都要较面对面组合时要小。 若运转时，轴的温升比轴承箱高，则根据安装时的环境温度而确定的预紧将会增加，面对面组合轴承内预压增加量比背靠背组合轴承大。 无论是面对面或是背靠背，径向热膨胀都使间隙减少或使预紧增加。且在面对面组合轴承中，轴向热膨胀更加剧这一趋势，但背靠背组合中，却削弱这一趋势。若两轴承距离一定，当轴承及附件的热膨胀系数相同时，径向和轴向的热膨胀互相抵消，因此，预紧不变，但这一点仅适用于背靠背组合。 因此本次设计中我们选用背靠背组合方式来安装轴承。第5章 润滑和密封5.1 轴承的润滑与防护轴承的润滑。可以减少摩擦，降低磨损，防止锈蚀。润滑方式有脂润滑和油润滑，也有使用固体润滑的。常用润滑脂有钙基润滑脂和钠基润滑脂，且脂的充填量不应超过轴承空间的1/31/2。高速、高温下工作的轴承，宜采用油润滑; 油粘度小，内摩擦阻力小，有冷却作用，在整台机器有集中供油装置较为方便，否则油润滑需要复杂的供油设备。 5.2 导轨的润滑与防护 一、导轨润滑剂的作用（1）可以让导轨在液体摩擦的情况下运动，这样能够降低摩擦阻力，减小驱动功率，提高效率。（2）降低导轨的损耗，消除导轨腐蚀。润滑油也可以有清洗的功效。（3）防止了低速重载的情况下出现爬行的情况，而且可以降低振动。（4）减少高速运转的时候产生的摩擦热，降低热变形。 二、机床导轨润滑油的选择（1）如果又要润滑油又要当作液压油，又要当作导轨油，那么它就一定要同时满足两种油的要求。（2）根据滑动的速度和平均压力确定润滑油的黏度。（3）根据实际的使用来选择润滑油，可以参考国内外的例子。5.3润滑剂的种类 润滑脂和润滑油是目前使用的润滑剂的两种。 润滑脂：润滑油、稠化剂和添加剂三者在高温下混合而成的物质就是润滑脂，通常添加剂的不同就会有不同的润滑脂。 滴点就是用来评价润滑脂工作温度的主要指标，通常来说滴点就是所有部件工作时所能达到的最高温度，所以轴承工作时其产生的温度应该低于滴点，同时在润滑剂合成时其温度也应该低于滴点，具体低于多少前者低于10-20摄氏度，后者低于20-30摄氏度。润滑脂在载荷下工作的能力用针入度来表示，同时润滑脂越软针入度越小，载荷的大小和针入度的大小是成反比的。添加剂的不同润滑脂的使用环境也不同，钙基润滑脂就适用于潮湿的环境，相反钠基润滑脂就比较适用于干燥的环境中。润滑脂因其油膜强度高呈半固体状态所以密封简单，同时不易流失等优点，所以在轴承中多用润滑脂润滑。 润滑油：润滑油的种类有很多都呈现液体状态其中包括特制的矿物油、植物油和合成润滑油。 粘度是评价润滑油的主要指标之一。粘度是指润滑油运动时其之间分子之间相互的摩擦作用力。润滑油形成油膜的能力和粘度有重要的关联性，一般来说粘度越高形成油膜的能力越强，所以粘度是评价润滑油好坏的重要指标。轴承如需在高温或者高压下工作，因润滑油具有冷却的功能以及易清洗的优点所以一般选择润滑油润滑。但润滑油是液体，就必须考虑到其密封的能力，所以密封性差，密封机构复杂是其主要的缺点。5.4 Y轴部件的密封 为了使轴承的寿命有所提高，必须对轴承进行必要的密封，为了防止润滑剂的溢出或者其他杂物的进入干扰轴承的工作环境同时也是为了保证让轴承有一个好的润滑条件的工作场所。在决定轴承进行何种密封时，必须得考虑到如下的因素：（1） 轴承所工作场所的外部条件；（2） 轴承的最高转速及其造成的最高温度； （3） 轴的用何种支承形式及其支承特点；（4） 使用的是何种润滑剂及润滑剂的各项指标和性能；第六章 数控车铣中心Y轴传动机构技术经济分析6.1 技术成本分析的目的与意义技术经济分析是一门学科，有和两个不同领域的学科。它们之间的关系非常密切，是推动技术进步和经济发展的重要手段。技术经济分析就是分析所设计的机构需要的成本。在成本和零件之间存在的关系，考虑在成本高或者低的情况下所使用的结构设计。找出能够降低成本的方法，使得设计完成的更合理。技术经济分析是成本管理不可或缺的重要组成部分，是评定一个机构合理经营计划成本的实施，发挥着不可忽视的作用。如在本次数控车铣中心Y轴传动系统结构设计过程中，就是通过研究各种因素及其变动原因，进行计算、比较、论证，优选最佳方案。因此，合理的成本分析是商业计划适当地评估成本的必然结果，也是导致成本变化的原因之一，为企业提供了一个非常发展业务决策的。作为成本管理的重要组成部分，技术经济分析有着不可或缺的作用。设计过程中可能会遇到一些这方面的困难，想成为一个合格的设计师，不可畏难。要对设计结构很了解，并考虑成本分析。这也是节约成本，创新产品的合理体现，这种做法的经济性表现将给公司带来很大的效益。6.2 成本计算依据 按照零件的总量，求出所需的加工费用，就可以求得本课题设计的总成本。依据计算公式：重量工时费：主要件（主轴、法兰盘、电机安装板等）=材料费8；一般件=材料费（45） （1）材料费的计算 由计算公式可得：45钢毛坯重量=85.252Kg （2）工时费的计算 主要的零件：主要的工时费用=289.528=2316.16元 一般的零件：一般的工时费用=24.794.5=111.555元 （3）表 6.1 序号名称材料热处理要求净重（Kg）1隔圈45表面镀锌0.932块45发蓝3.