《立式數(shù)控銑床工作臺(x軸)設計副本》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。

1、目錄第一章數(shù)控銃床工作臺0（軸》設計計算1.1.41.2設計51.3滾珠絲杠螺母副的承載能力計算……1.4傳動系統(tǒng)的剛171.5驅動電動機的選型和計算1.6機械傳動系統(tǒng)的動態(tài)分析1.7傳動系統(tǒng)的誤差計算和分析1.8確定滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號……??4概….19….23…24??25參考X?27總……28前言數(shù)控機床是數(shù)字控制機床的簡稱，是用數(shù)字化信息來實現(xiàn)工件與刀具相對運動軌跡、切削加工工藝參數(shù)及各類輔助搡作等步驟自動控制的高效率加工機床，在國民經濟中有著重要的地位和作用。隨著數(shù)控技術和材料科學的發(fā)展，近年來世界數(shù)控機床向高速、精密、智能和綠色方

2、向發(fā)展。具體表現(xiàn)為：高速化、精密與超精密化、復合化、幵放化、智能化、綠色化，高效化。我國數(shù)控技術的發(fā)展起步于二十世紀五十年代，通過“六五”期間引進數(shù)控技術，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關”，我國數(shù)控技術和數(shù)控產業(yè)取得了相當大的成績。特別是最近幾年，我國數(shù)控產業(yè)發(fā)展迅速，1998?2004年國產數(shù)控機床產量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁，從2002年幵始，中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國，2004年中國機床主機消費高達94.6億美元，國內數(shù)控機床制造企業(yè)在中高檔與大型

3、數(shù)控機床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要在于國產數(shù)控機床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務意識與能力欠缺、數(shù)控，系統(tǒng)生產應用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。就剛剛過去的“十一五”期間，我國數(shù)控機床行業(yè)突破了大量技術難關，取得了許多具有自主知識產權的重大科研成果。但我們仍能清楚地看到，我國數(shù)控機床行業(yè)與國際先進水平還存在著不小的差距。在加工機床方面，盡管近年來數(shù)控機床發(fā)展較快，但在加工效率、精度保持性、MTBF（平均無

4、故障運行時間，MeanTimeBetweenFailures）和技術配套性等方面還不能滿足高端用戶的需求，并且動力刀塔、電主軸、進給系統(tǒng)、電氣控制等關鍵功能部件依舊絕大部分依賴進口。數(shù)控系統(tǒng)方面，我國無論是在技術還是在產品方面與國際先進水平都存在很大的差距。在技術性能方面主要表現(xiàn)在現(xiàn)場總線、高速高精插補技木、運動控制技術、復合加工加工技木、智能化檢測與控制技術、加工工藝及多軸編程技術等；在產品方面的差距主要表現(xiàn)在可靠性設計及生產管理、產品的系列化等方面上。第一章數(shù)控銑床工作臺(X軸)設計計算1.1概述1.1.1技術要求工作臺、工件和夾具的總重量m=

5、780kg《所受的重力W=7800N》，其中，工作臺的質量叫=380kgC所受的重力wo=38OON):工作臺的最大行程L/7=520mm;工作臺快速移動速度vniax=15000mm/min;工作臺采用滾動直線導軌，導軌的動摩擦系數(shù)w=0.01,靜摩擦系數(shù)％=0.01;工作臺的定位精度為25um，重復定位精度為18醐；機床的工作壽命為20000h,機床采用伺服主軸，額定功率什=5?，機床采用端面銃刀進行強力切削，銑刀直徑D=60mm,主軸轉速n=360r/min,切削狀況如表1-1所示表1-1數(shù)控銑床的切削狀況切削方式進給速度/(m/min)時間

6、比例/(%)備注強力切削0.610主電動機滿功率條件下切削一般切削0.830粗加工精加工切削150精加工快速進給1510空載條件下工作臺快速進給1.1.2總體方案設計為了滿足以上技術要求，采取以下技術方案。1、對滾珠絲桿螺母副采用預緊；2、采用伺服電動機驅動。3、采用錐環(huán)套筒聯(lián)軸器將伺服電動機與滾珠絲杠進行直連。4、采用交流調頻主軸電動機，實現(xiàn)主軸的無級變速。1.2設計計算1.2.1主切削力及其切削分力計算(1)主切削力&根據(jù)已知條件，銑刀直徑D=120酮，主軸具有最大扭矩，并能傳遞主電動機的全部功率。銑刀的切削速度為兀DnV=603.14x120

7、x10~3x360601.005m/5主傳動鏈的機械效率"川=0.8，按式E可計算主切削力-Vv機床主軸的計算轉速(主軸轉速全部功率時的最低切削速度，m/x;)rjm-~機床主傳動系統(tǒng)的傳動功率，一般取=0.8。F=^AxlO3=^^xlO37V=398OyV2v1.005C2）各切削分力根據(jù)表12可得工作臺縱向切削力F,、橫向切削力Ft.和垂向切削力分別為F'=0.4F=0.4x3980N=1592A^1zF=0.95F:二0.95X3980/V二3781/V表1—2工作臺工作載荷與切向銑削力的經驗比值切削條件比值對稱端銑不對稱端銑逆銑順銑端銑0

8、.30□0.400.60□0.900.15□0.300.85n0.950.45□0.700.90□1.00(ae=(0.4