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摘要:本論文主要研究數(shù)控銑床的Z軸進(jìn)給系統(tǒng)。數(shù)控銑床是數(shù)控機(jī)床中的典型機(jī)床，它對(duì)國家的機(jī)械行業(yè)的發(fā)展具有重要的貢獻(xiàn)，其加工精度也決定了一個(gè)國家的機(jī)械行業(yè)的發(fā)展水平。其Z軸進(jìn)給系統(tǒng)主要內(nèi)容包括進(jìn)給部件的計(jì)算與選用。進(jìn)給部件首選滾珠絲杠螺母副，它擁有摩擦損失小、傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、摩擦力小、靈敏度高、低速時(shí)無爬行，并且軸向剛度高、反向定位精度高精度穩(wěn)定性好、磨損小、壽命長、維護(hù)簡單、傳動(dòng)具有可逆性等特點(diǎn)，對(duì)于數(shù)控銑床的精確傳動(dòng)提供了保障，使其加工精度精度越來越高。 關(guān)鍵詞 數(shù)控銑床；Z軸進(jìn)給系統(tǒng)；滾珠絲杠螺母副
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1 數(shù)控銑床-1 1.1.1 數(shù)控銑床的簡介-1 1.1.2數(shù)控的加工過程-1 1.1.3數(shù)控銑床的組成-1 1.1.4 數(shù)控銑床的分類-2 1.1.5 數(shù)控銑床的用途和工藝特點(diǎn)-2 1.2我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)-3 1.2.1我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀-3 1.2.2數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題-3 1.2.3數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢-4 1.3數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)-4 1.4數(shù)控銑床Z軸進(jìn)給系統(tǒng)的大致整體設(shè)計(jì)-6 2 Z軸傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-7 2.1Z軸傳動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定-7 2.2數(shù)控機(jī)床對(duì)主傳動(dòng)的要求-7 2.3數(shù)控銑床變速機(jī)構(gòu)形式-7 2.4主軸的設(shè)計(jì)-8 2.4.1主軸材料的選擇-8 2.4.2主軸結(jié)構(gòu)的確定-8 2.4.3軸的校核計(jì)算-9 2.5齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算-12 2.5.1模數(shù)的估算：-13 2.5.2齒輪分度圓直徑的計(jì)算-13 2.5.3齒輪寬度B的確定-14 2.5.4齒輪其他參數(shù)的計(jì)算-14 2.5.5齒輪的校核（接觸疲勞強(qiáng)度）：-14 3 Z軸進(jìn)給系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)-15 3.1設(shè)計(jì)參數(shù)-15 3.2工作原理-15 3.3總體方案設(shè)計(jì)-15 3.3.1 數(shù)控系統(tǒng)的選擇-15 3.3.2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇-16 3.3.3聯(lián)軸器選擇-16 4 主要零部件的計(jì)算與選用-18 4.1Z軸工作載荷分析-18 4.2 Z軸工作載荷計(jì)算-18 4.3滾珠絲杠螺母副的計(jì)算與選用-18 4.3.1絲杠導(dǎo)程的確定-18 4.3.2動(dòng)載荷C計(jì)算-19 4.3.3效率計(jì)算-20 4.3.4滾珠絲杠的精度選擇-20 4.3.5滾珠絲杠的制動(dòng)-20 4.4滾珠絲杠螺母副支承的選擇-21 4.5滾珠絲杠螺母副的間隙消除與預(yù)緊-22 4.6軸承的計(jì)算與選用-22 4.6.1軸承初選-22 4.6.2軸承的計(jì)算-23 4.6.3確定軸承的規(guī)格型號(hào)-24 4.7傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度計(jì)算-24 4.7.1絲杠拉壓剛度KT-24 4.7.2滾珠絲杠螺母副的軸向接觸剛度KN-25 4.7.3支承軸承的軸向剛度KH-25 4.7.4絲杠傳動(dòng)的綜合拉壓剛度K-25 4.8伺服電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算-25 4.8.1確定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的類型-25 4.8.2確定脈沖當(dāng)量-26 4.8.3最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩的選擇-26 4.9負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算-26 4.9.1工作臺(tái)折算到絲杠上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量-27 4.9.2絲杠折算到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量-27 4.9.3傳動(dòng)系統(tǒng)折算到電機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量-27 4.10負(fù)載力矩的計(jì)算-27 4.10.1計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)主軸上切削負(fù)載力矩-27 4.10.2計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)上的摩擦負(fù)載力矩-27 4.10.3計(jì)算附加負(fù)載力矩-28 4.10.4加速力矩-28 4.10.5計(jì)算空載時(shí)的快進(jìn)力矩-28 4.10.6計(jì)算切削時(shí)的工進(jìn)力矩-28 4.10.7計(jì)算空載啟動(dòng)力矩-28 4.10.8確定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩-29 4.11導(dǎo)軌的選擇-29 4.11.1導(dǎo)軌的介紹-29 4.11.2導(dǎo)軌的參數(shù)選取-30 4.11.3導(dǎo)軌的間隙調(diào)整-31 4.11.4導(dǎo)軌材料與熱處理-32 5主要零件的校核-33 5.1 滾珠絲杠螺母副的校核-33 5.1.1 滾珠絲杠螺母副臨界轉(zhuǎn)速的校核-33 5.1.2滾珠絲杠螺母副壽命的校核-33 結(jié)論-34 致謝-35 參考文獻(xiàn)-36 |
