畢業(yè)設(shè)計(jì)---數(shù)控雕銑機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題　　目： 數(shù)控雕銑機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì) </p><p>　　作　　者： </p><p>　　系 （部）： 機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)

2、計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　課題名稱數(shù)控雕銑機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)</p><p>　系 別機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)/班級</p><p>　學(xué)生姓名學(xué) 號</p><p>　指導(dǎo)教師單位/職稱機(jī)械工程學(xué)院/講師</p><p>　課題來源科研課題成果形式論文</p><p>　所屬崗位

3、機(jī)械加工與設(shè)計(jì)</p><p>　一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題的主要內(nèi)容、任務(wù)和目標(biāo)、基本要求等：根據(jù)已知條件確定極限轉(zhuǎn)速、公比、結(jié)構(gòu)網(wǎng)和結(jié)構(gòu)式、繪制轉(zhuǎn)速圖，得到主運(yùn)動傳動系統(tǒng)圖；設(shè)計(jì)雕銑機(jī)進(jìn)給運(yùn)動傳動系統(tǒng)圖，得到各軸的計(jì)算轉(zhuǎn)速；設(shè)計(jì)三個(gè)方向進(jìn)給運(yùn)動；進(jìn)給運(yùn)動的轉(zhuǎn)速和功率扭矩特性；三個(gè)方向進(jìn)給運(yùn)動是如何實(shí)現(xiàn)的；進(jìn)給運(yùn)動的部件和零件如何選擇；進(jìn)給運(yùn)動零件的計(jì)算校核。齒輪間隙的消除和絲杠螺母機(jī)構(gòu)的預(yù)緊等。完成一張進(jìn)給運(yùn)動

4、裝配圖和進(jìn)給運(yùn)動零件圖。</p><p>　二、實(shí)踐要求：頂崗實(shí)習(xí)單位要與機(jī)械加工崗位相關(guān)，時(shí)間12周，要求熟悉所使用的機(jī)械加工工具的工作原理，并能熟練操作加工出合理的零件，對零件的加工工藝和工序及整件的裝配有所了解。加強(qiáng)動手能力的培養(yǎng)。加強(qiáng)對數(shù)控機(jī)床的認(rèn)識和操作，能獨(dú)立解決機(jī)床方面簡單的問題，并對自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)做修改和完善。</p><p>　三、進(jìn)度安排1.校內(nèi)查閱文獻(xiàn)資料，完成開題報(bào)

5、告；（1周）2.根據(jù)數(shù)控雕銑機(jī)的具體參數(shù)，確定總體設(shè)計(jì)方案；合理選取電動機(jī)；（1周）3.根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行進(jìn)給運(yùn)動設(shè)計(jì)與校核（1周）4.完成裝配圖和零件圖的繪制，頂崗實(shí)習(xí)；（1周）5.整理畢業(yè)設(shè)計(jì)論文資料，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯；（1周）6.畢業(yè)答辯；</p><p>　四、推薦的主要參考資料[1]范云漲,陳兆年.《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)——簡明手冊》.機(jī)械工業(yè)出版社,1994.7[2]翁世修,王良申.《金屬切削機(jī)床——設(shè)計(jì)

6、指導(dǎo)》.交通大學(xué)出版社, 1988.2[3]毛謙德,李振清.《機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊》第二版.機(jī)械工業(yè)出版社,2004.1[4]黃鶴汀.《金屬切削機(jī)床》上、下冊 .機(jī)械工業(yè)出版社,2005.7[5]李澄,吳天生,聞百橋.《工程制圖》第二版.高等教育出版社,2004.2[6]郁漢琪.《機(jī)床電氣控制技術(shù)》.高等教育出版社,2006.1[7]郁漢琪.《機(jī)床電氣實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》.北京：高等教育出版社， 2001.7[8]中國紡織大學(xué)

7、，天津大學(xué)《機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊》.科技技術(shù)出版社, 1979.6 [9]陳立德.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》.高等教育出本社，2004.4</p><p>　指導(dǎo)教師簽名 田 敬 年 月 日專業(yè)負(fù)責(zé)人簽名 徐惠敏 年 月 日</p><p>　　數(shù)控雕銑機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b&g

8、t;</p><p>　　此次的設(shè)計(jì)任務(wù)為CGM4300小型數(shù)控雕銑機(jī)的設(shè)計(jì)，根據(jù)已知條件確定設(shè)計(jì)進(jìn)給運(yùn)動中各個(gè)零部件及分析其工作特點(diǎn)；選擇合理的步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動以及進(jìn)給運(yùn)動的轉(zhuǎn)速和功率扭矩特性；進(jìn)給運(yùn)動的部件和零件的如何選擇；進(jìn)給運(yùn)動零件的計(jì)算校核；滾珠絲杠軸承的選擇及定位軸向力如何傳遞；再利用CAD完成雕銑機(jī)裝配圖。通過小組一起查閱資料，網(wǎng)上了解數(shù)控雕銑機(jī)的特點(diǎn)和研究方法，到學(xué)校數(shù)控基地增強(qiáng)對數(shù)

9、控雕銑機(jī)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，拆裝并測繪數(shù)控雕銑機(jī)。隨后去學(xué)校圖書館翻閱一些有關(guān)數(shù)控雕銑機(jī)的改造的書籍再對其系統(tǒng)內(nèi)部零件、機(jī)床主運(yùn)動傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，了解了各個(gè)主運(yùn)動零件工作優(yōu)點(diǎn)，機(jī)床主要零件部件設(shè)計(jì)計(jì)算。翻閱一些有關(guān)數(shù)控雕銑機(jī)的改造的書籍，采用小組討論的方法共同確定數(shù)控雕銑機(jī)的結(jié)構(gòu)；并在指導(dǎo)老師的熱心幫助完成了圖紙的繪制和說明書的撰寫。</p><p>　　這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我們回顧了一下以前學(xué)過的基礎(chǔ)知識并深化，使自

10、己的專業(yè)知識有了很大提高。在本文中詳細(xì)描述了數(shù)控雕銑機(jī)伺服進(jìn)給傳統(tǒng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,包括傳動系統(tǒng)擬定 ,滾珠絲杠及其支承組合方式 ,伺服電動機(jī)及其反饋裝置選擇,精度驗(yàn)算等。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 數(shù)控雕銑機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，滾珠絲杠，伺服傳動系統(tǒng)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 前 言

11、1</b></p><p>　　1.1數(shù)控雕銑機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀綜述1</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)要解決的問題和擬采用的研究方法1</p><p>　　1.3 解決思路及步驟2</p><p><b>　　1.4機(jī)床參數(shù)3</b></p><p>　　第二章 X軸系統(tǒng)零部件的計(jì)算

12、與校核4</p><p>　　2.1 X軸系統(tǒng)的重力計(jì)算4</p><p>　　2.2 橫向進(jìn)給運(yùn)動的設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.2.1切削力計(jì)算5</p><p>　　2.2.2滾珠絲杠的設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.2.3橫向步進(jìn)電機(jī)的選用7</p><p>　　2.3

13、滾珠絲杠的傳動設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.3.1選取滾珠絲杠的型號8</p><p>　　2.3.2絲杠傳動扭矩校核8</p><p>　　2.3.3校核絲杠的當(dāng)量動載9</p><p>　　2.3.4滾珠絲杠的校核10</p><p>　　2.4 垂向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)12</p><

14、p>　　2.4.1 滾珠絲杠設(shè)計(jì)12</p><p>　　2.4.2 垂向步進(jìn)電機(jī)的選用13</p><p>　　第三章結(jié)束語15</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)15</b></p><p><b>　　謝 辭16</b></p><p><b

15、>　　第一章 前 言</b></p><p>　　1.1數(shù)控雕銑機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀綜述</p><p>　　我國的數(shù)控機(jī)床無論從產(chǎn)品種類、技術(shù)水平、質(zhì)量和產(chǎn)量上取得了很大的發(fā)展，在一些關(guān)鍵技術(shù)方面也取得了重大突破。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國可供市場的數(shù)控機(jī)床有1500種，幾乎覆蓋了整個(gè)金屬切削機(jī)床的品種類別和主要的鍛壓機(jī)械。領(lǐng)域之廣，可與日本、德國、美國并駕齊驅(qū)。這標(biāo)志著國內(nèi)數(shù)控機(jī)床已進(jìn)入

16、快速發(fā)展的時(shí)期。</p><p>　　目前我國已經(jīng)可以供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化、集成化、柔性化的數(shù)控機(jī)床。同時(shí)，我國也已進(jìn)入世界高速數(shù)控機(jī)床和高精度精密數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)國的行列。目前我國已經(jīng)研制成功一批主軸轉(zhuǎn)速在8000—10000r∕min以上的數(shù)控機(jī)床。我國數(shù)控機(jī)床行業(yè)近年來大力推廣應(yīng)用CAD等技術(shù)，很多企業(yè)已開始和計(jì)劃實(shí)施應(yīng)用ERP、MRPⅡ和電子商務(wù)。</p><p>　　但從國情來看，我國正處于工

17、業(yè)化中期，即從解決短缺為主的開放逐步向建設(shè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，從脫貧向致富轉(zhuǎn)變，煤炭、汽車、鋼鐵、房地產(chǎn)、建材、機(jī)械、電子、化工等一批以重工業(yè)為基礎(chǔ)的高增長行業(yè)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，構(gòu)成了對機(jī)床市場尤其是數(shù)控機(jī)床的巨大需要。據(jù)畢馬威會計(jì)事務(wù)所分析，中國已經(jīng)超過德國，成為世界第一大機(jī)床市場，數(shù)控機(jī)床已成為機(jī)床消費(fèi)的主流。我國未來數(shù)控機(jī)床市場巨大，預(yù)計(jì)2010年數(shù)控機(jī)床消費(fèi)仍將超過60億美元，臺數(shù)將超過10萬臺。專家指出，中高檔數(shù)控機(jī)床的比例會大幅增加，

18、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的比例不會有太大變化，而非數(shù)控的普通機(jī)床的需求將會大幅度減少。</p><p>　　近年，全國模具產(chǎn)值也有大幅增長。我國目前大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具依然大量進(jìn)口，模具市場主要集中在華東，大約占全國銷售額的75%。最近，江蘇蘇州地區(qū)已在規(guī)劃籌建亞洲最大的模具制造基地。模具制造業(yè)需要高速數(shù)控銑床、三坐標(biāo)測量機(jī)、精密電加工機(jī)床、高精度加工中心、精密磨床等。</p><p>　　

19、電子信息設(shè)備制造行業(yè)的裝備99.5%依賴進(jìn)口。該行業(yè)需求大批小型精密數(shù)控機(jī)床：如高速銑削中心、高速加工中心、小型精密車床、小型精密沖床、精密和超精密加工專用數(shù)控機(jī)床及精密電加工機(jī)床等。</p><p>　　近年黨中央、國務(wù)院高度重視包括數(shù)控機(jī)床在內(nèi)的裝備制造業(yè)發(fā)展，相繼出臺的一系列政策措施，進(jìn)一步確立了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略地位，為行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。我國機(jī)床行業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，形成了具有一定生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平

20、的產(chǎn)業(yè)體系，具備了快速提升的基礎(chǔ)，尤其是"十五"以來，面對持續(xù)高漲的國內(nèi)市場需求和良好的政策環(huán)境，我國機(jī)床行業(yè)發(fā)展迅速，在質(zhì)和量上都取得了飛躍。</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)要解決的問題和擬采用的研究方法</p><p>　　此次的設(shè)計(jì)任務(wù)為小型數(shù)控雕銑床的設(shè)計(jì)，撰寫一份詳細(xì)的設(shè)計(jì)說明書、繪制一張小型數(shù)控雕銑床的裝配圖、若干零件圖及PLC電氣控制原理圖。</p&

21、gt;<p>　　該設(shè)計(jì)主要解決如下問題：</p><p>　　1.設(shè)計(jì)進(jìn)給運(yùn)動中各個(gè)零部件及分析其工作特點(diǎn)；</p><p>　　2.選擇合理的步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動；</p><p>　　3.滾珠絲杠軸承的選擇及定位,軸向力如何傳遞，間隙如何調(diào)整；</p><p>　　4.撰寫設(shè)計(jì)說明書、繪制數(shù)控雕銑機(jī)的裝配圖、零件

22、圖。</p><p><b>　　擬采用的研究方法：</b></p><p>　　1）到學(xué)校數(shù)控基地增強(qiáng)對數(shù)控雕銑機(jī)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的認(rèn)識；拆裝并測繪數(shù)控雕銑機(jī)，使自己對數(shù)控機(jī)床有了感性的認(rèn)識；</p><p>　　2）去學(xué)校圖書館翻閱一些有關(guān)數(shù)控雕銑機(jī)的改造的書籍再對其系統(tǒng)內(nèi)部零件進(jìn)行設(shè)計(jì)：機(jī)床主運(yùn)動傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；各個(gè)主運(yùn)動零件工作優(yōu)點(diǎn)；機(jī)床主要

23、零件部件設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　　3）翻閱一些有關(guān)數(shù)控雕銑機(jī)的改造的書籍，采用小組討論的方法共同確定數(shù)控雕銑機(jī)的結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行相關(guān)工藝參數(shù)的校核。</p><p>　　4）獨(dú)立完成工程圖的繪制。</p><p>　　1.3 解決思路及步驟 </p><p>　　解決思路如圖1-1所示。</p><p>　　1.機(jī)床

24、進(jìn)給運(yùn)動設(shè)計(jì)</p><p>　　絲杠傳動的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，滾珠絲杠及軸承的選擇，定位；由三個(gè)不同的步進(jìn)電機(jī)來控制三個(gè)方向進(jìn)給運(yùn)動過程。</p><p>　　2.機(jī)床主要零部件的設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）步進(jìn)電機(jī)的選擇計(jì)算；</p><p>　?。?）滾珠絲杠的設(shè)計(jì)計(jì)算；滾珠絲杠的軸承的選取與校核；</p><p>

25、　　圖1-1 銑床設(shè)計(jì)框圖</p><p><b>　　1.4機(jī)床參數(shù)</b></p><p>　　工作臺尺寸（X/Y）……………………………………………………………………‥500/480毫米</p><p>　　最大行程（X/Y/Z）…………………………………………………………………‥400/400/150毫米</p><

26、p>　　最大工件尺寸（X/Y/Z）……………………………………………………………………‥‥400毫米</p><p>　　最大刀具直徑（Er20）………………………………………………………………………‥‥13毫米</p><p>　　主軸電機(jī)功率……………………………………………………………………………………‥3千瓦</p><p>　　最大進(jìn)給速度……………

27、…………………………………………………………………… 5米/分鐘</p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速范圍……………………………………………………………………‥1500-24000轉(zhuǎn)/分鐘</p><p>　　分辨率……………………………………………………………………………‥ 士0.001毫米/脈沖</p><p>　　定位精度…………………………………………………………

28、………………………… 士0.01毫米</p><p>　　重復(fù)定位精度…………………………………………………………………………… 士0.005 毫米</p><p>　　外型尺寸（長/寬/高）………………………………………………………‥ 1500/1500/1800毫米</p><p>　　機(jī)器總功率…………………………………………………………………………………

29、………5 千瓦</p><p>　　機(jī)器軸聯(lián)動數(shù)…………………………………………………………………………………… 3</p><p>　　第二章 X軸系統(tǒng)零部件的計(jì)算與校核</p><p>　　2.1 X軸系統(tǒng)的重力計(jì)算</p><p>　　主軸系統(tǒng)主要由三部分組成：3KW主軸安裝座、滑塊及拖板。根據(jù)中的圖紙分別計(jì)算3KW主軸安裝座、滑塊的體

30、積V及其重量G。</p><p>　　工業(yè)用鋁合金的密度；</p><p><b>　　灰鑄鐵的密度。</b></p><p>　　主軸安裝座的體積V1及重力G1計(jì)算：</p><p>　　滑塊體積V2及重力G2計(jì)算：</p><p>　　拖板體積V3及重力G3計(jì)算</p><

31、p>　　2.2 橫向進(jìn)給運(yùn)動的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.2.1切削力計(jì)算</p><p>　　工作臺約重30Kg </p><p><b>　　切削功率為：</b></p><p>　　… … … …（2.1）</p><p>　　式中：——主電機(jī)功率，3Kw </p>

32、<p>　　——主傳動系統(tǒng)總功率系數(shù)，取0.6</p><p>　　——進(jìn)給系統(tǒng)功率系數(shù)，取0.96</p><p>　　根據(jù)公式(2-1)可得：1.728 Kw</p><p><b>　　又因?yàn)椤。?lt;/b></p><p>　　則=1.058 KN </p><p>　　式中：

33、——切削線速度，取</p><p>　　故主切削力：通常 </p><p><b>　　?。?lt;/b></p><p>　　2.2.2滾珠絲杠的設(shè)計(jì)</p><p>　　工作臺橫向進(jìn)給絲杠的軸向力：</p><p><b>　?。?.2）</b></p><

34、;p>　　式中：——考慮顛覆力矩影響的實(shí)驗(yàn)系數(shù)，</p><p><b>　　——工作臺，</b></p><p>　　——導(dǎo)軌上的摩擦系數(shù)，</p><p><b>　　——橫向切削力，</b></p><p>　　根據(jù)公式（2.2）得：</p><p><b&

35、gt;　　0.65KN</b></p><p><b>　　強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p><b>　　滾珠絲杠的轉(zhuǎn)速： </b></p><p>　　式中：——取60mm/min</p><p>　　——滾珠絲杠螺距，6mm</p><p><b>

36、　　則得： </b></p><p>　　壽命值： =60nT/</p><p>　　式中：T——壽命時(shí)間，15000h</p><p>　　最大負(fù)載： … … … …（2.3）</p><p>　　式中：——運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)，取1.2</p><p>　　——硬度系數(shù)，取1.1</p><

37、p>　　——軸向切削力，0.65KN</p><p>　　根據(jù)公式(2.3)可得： =1.7847KN</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選取滾珠絲杠的型號FDM236LH—1—T7，即內(nèi)循環(huán)浮動式，雙螺母墊片預(yù)緊，公稱直徑為23，螺距為6mm，左旋，一圈二列，T型7級精度，滾珠直徑為3.82（取4）,其額定動負(fù)荷為12.8KN＞Ｑ，其強(qiáng)度夠用。</p><p>

38、;　　… … … …（2.4）</p><p>　　根據(jù)滾珠絲杠的型號可查得其螺旋升角；</p><p>　　式中：——滾動摩擦系數(shù)，取0.001</p><p>　　——滾珠直徑,4mm</p><p>　　——滾珠與滾道的接觸角，取</p><p>　　根據(jù)公式(2-4)可得：</p><p&g

39、t;　　則滾珠絲杠的傳動效率：</p><p>　　2.2.3橫向步進(jìn)電機(jī)的選用 </p><p><b>　　1.確定步距角：</b></p><p>　　取系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量，選用步距角</p><p>　　2.啟動力矩的計(jì)算：</p><p><b>　　絲杠牽引力：</b>

40、;</p><p>　　式中：——當(dāng)量摩擦系數(shù)，0.01</p><p>　　設(shè)步進(jìn)電動機(jī)等效負(fù)載力矩為，負(fù)載力為 ，根據(jù)能量守恒原理，電動機(jī)所做的功與負(fù)載所做的功相等，即</p><p><b>　　則： </b></p><p>　　又因，數(shù)控裝置發(fā)出一個(gè)脈沖后，工作臺的位移量L為一個(gè)脈沖當(dāng)量0.001cm，這時(shí)電動

41、機(jī)轉(zhuǎn)過的負(fù)載的角度</p><p><b>　　故</b></p><p>　　式中：——機(jī)床導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，取0.18</p><p>　　——與重力方向一致，作用在移部件上的負(fù)載力，1.165KN</p><p>　　如果不考慮啟動時(shí)的運(yùn)動部件慣性的影響，則啟動力矩取安全系數(shù)為0.25，則 對于工作方式為五相十拍的步進(jìn)

42、電動機(jī)：</p><p>　　3.步進(jìn)電動機(jī)的最高頻率：</p><p>　　取橫向進(jìn)給速度最大為，則步進(jìn)電動機(jī)的最高頻率為。根據(jù)以上數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第5卷表35.2-10選用90BYG5502型步進(jìn)電動機(jī)較合適，該電動機(jī)步距角為，最大靜轉(zhuǎn)距為300，最高空載啟動頻率為2200Hz。 </p><p>　　2.3 滾珠絲杠的傳動設(shè)計(jì)<

43、/p><p>　　2.3.1選取滾珠絲杠的型號</p><p>　　本機(jī)床主電機(jī)采用90BYG5502型混合式步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)的靜扭矩為300，步距角為，根據(jù)類比法選用內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠：FDM236LH—1—T7。</p><p>　　2.3.2絲杠傳動扭矩校核</p><p><b>　　1.絲杠傳動效率：</b></p

44、><p>　　式中：——中徑處的螺紋升角</p><p>　　S—螺紋導(dǎo)程， 6mm</p><p>　　—絲杠中徑，21mm</p><p><b>　　有 </b></p><p><b>　　——當(dāng)量摩擦角</b></p><p>　　—滾動摩擦系數(shù)

45、，0.001</p><p>　　—滾珠直徑，取4mm</p><p>　　—滾珠與滾道的接觸角，</p><p><b>　　有 </b></p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　2.絲杠驅(qū)動扭距：</b></p

46、><p>　　根據(jù) … … … …（2.5）</p><p>　　式中：P——所受軸向力，426N</p><p>　　S——螺紋導(dǎo)程，6mm</p><p>　　——傳動效率，91.5%</p><p>　　根據(jù)公式(2.5)可得：</p><p><b>　　3.絲杠傳遞的扭矩<

47、;/b></p><p>　　2.3.3校核絲杠的當(dāng)量動載</p><p>　　型號為FDM236LH—1—T7絲杠的當(dāng)量動載為12.8KN</p><p><b>　　絲杠的壽命系數(shù)</b></p><p><b>　　根據(jù)</b></p><p>　　式中：——預(yù)期

48、壽命，15000h</p><p><b>　　故有 =</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速系數(shù)</b></p><p><b>　　根據(jù)</b></p><p>　　式中：——當(dāng)量轉(zhuǎn)速 </p><p><b>　　故有</b&

49、gt;</p><p><b>　　當(dāng)量軸向載荷</b></p><p><b>　　絲杠當(dāng)量動載 C</b></p><p><b>　　安全</b></p><p>　　2.3.4滾珠絲杠的校核</p><p>　　1.滾珠與螺紋滾道之間的接觸變形&

50、lt;/p><p><b>　　根據(jù) </b></p><p>　　式中：——軸向載荷，378.5N</p><p>　　——滾珠直徑，3.969mm</p><p><b>　　——滾珠數(shù)量</b></p><p><b>　　有，取</b></p

51、><p><b>　　所以 </b></p><p>　　由于滾珠絲杠已預(yù)緊， </p><p>　　2.絲杠軸向拉伸壓縮變形</p><p><b>　　根據(jù) </b></p><p><b>　　又因?yàn)?lt;/b></p><p>&

52、lt;b>　　所以</b></p><p>　　3.支承滾珠絲杠軸承的軸向接觸變形</p><p><b>　　根據(jù) </b></p><p>　　式中：——軸承的滾動體直徑，3.6mm</p><p>　　——軸承的軸向載荷，378.5N</p><p>　　——軸承的滾動體數(shù)

53、，18</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　4.滾珠絲杠副總變形</p><p><b>　　符合要求</b></p><p>　　2.4 垂向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì) </p><p>　　2.4.1 滾珠絲杠設(shè)計(jì)</p><p>

54、<b>　　根據(jù)：</b></p><p>　　式中：—考慮顛覆力矩影響的實(shí)際系數(shù)，</p><p><b>　　—垂向切削分力</b></p><p><b>　　—導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)，</b></p><p><b>　　—刀頭重量</b></p&g

55、t;<p><b>　　可得：</b></p><p>　　滾珠絲杠的轉(zhuǎn)速 取60</p><p><b>　　滾珠絲杠螺距=6</b></p><p><b>　　故10</b></p><p>　　取壽命時(shí)間，則壽命值則運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)，硬度系數(shù)則最大負(fù)載&l

56、t;/p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取滾珠絲杠的型號：即內(nèi)循環(huán)浮動式，雙螺母墊片預(yù)緊，公稱直徑為25，螺距6，采用左旋、一圈二列、T型7級精度，其額定動負(fù)荷12.8〉Q，其強(qiáng)度夠用。</p><p>　　由于所選滾珠絲杠的螺旋升角，摩擦角</p><p>　　式中：—導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)，</p><p>　　—滾珠直徑3.969</p>&

57、lt;p>　　—滾珠與滾道的接觸角</p><p>　　則滾珠絲杠的傳動效率：</p><p>　　2.4.2 垂向步進(jìn)電機(jī)的選用</p><p><b>　　1.確定步距角</b></p><p>　　取系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量，選用步距角</p><p><b>　　2.啟動力矩<

58、/b></p><p><b>　　絲杠牽引力</b></p><p>　　式中：—當(dāng)量摩擦系數(shù)，</p><p><b>　　因</b></p><p>　　該步進(jìn)電動機(jī)等效負(fù)載力矩為，負(fù)載力為，根據(jù)能量守恒原理，電動機(jī)所作的與負(fù)載所做的功相等</p><p><

59、;b>　　即 則 </b></p><p>　　因，數(shù)控裝置發(fā)出一個(gè)脈沖后，工作臺的位移量L為一個(gè)脈沖當(dāng)量，這時(shí)電動機(jī)轉(zhuǎn)過的角度，代入得</p><p>　　式中：—機(jī)床導(dǎo)軌摩擦系數(shù)取 </p><p>　　如果不考慮啟動時(shí)的運(yùn)動部慣性的影響，則啟動力矩，取安全系數(shù)為， ，對于工作方式為四相八拍的步進(jìn)電機(jī)</p><p>

60、;　　3.步進(jìn)電動機(jī)的最高頻率</p><p>　　取橫向進(jìn)給速度最大為，則步進(jìn)電動機(jī)的最高頻率為，根據(jù)以上數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)范圍選用90BYG5502型步進(jìn)電動機(jī)較合適，該電動機(jī)步距角為，最大靜轉(zhuǎn)距為，最高空載啟動頻率為。</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　通過本次對數(shù)控雕銑機(jī)的設(shè)計(jì)，使我了解了很多關(guān)于這方面的知識，機(jī)床

61、數(shù)控是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的工作，它的設(shè)計(jì)涉及機(jī)械、電氣、計(jì)算機(jī)、伺服系統(tǒng)等諸多技術(shù)，數(shù)控機(jī)床給機(jī)械制造業(yè)帶來了革命性的變化。數(shù)控加工具有很多特點(diǎn)：加工柔性好，加工精度高，生產(chǎn)率高，減輕操作者勞動強(qiáng)度、改善勞動條件，有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。</p><p>　　在機(jī)械制造領(lǐng)域，機(jī)床的數(shù)控技術(shù)具有非常重要的意義。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率提出了越來越高的要求，產(chǎn)品的更新?lián)Q代也不斷加

62、快。因此，對數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)也就顯得比較重要，數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)與改造也成為工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方面。數(shù)控機(jī)床，由于可以較好的解決形狀復(fù)雜、精密小批量多變零件的加工問題，能夠穩(wěn)定加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，因此，數(shù)控機(jī)床在世界各國得到了大力的發(fā)展，設(shè)計(jì)改造速度不斷加快。</p><p>　　此次的設(shè)計(jì)任務(wù)為CGM4300小型數(shù)控雕銑床的設(shè)計(jì)，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)知識，通過小組一起查閱資料，網(wǎng)上了解數(shù)控雕銑機(jī)的特點(diǎn)和研究方法，并在指

63、導(dǎo)老師的熱心幫助完成了圖紙的繪制和說明書的撰寫。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我們回顧了一下以前學(xué)過的基礎(chǔ)知識并深化，使自己在專業(yè)知識有了很大的提高。</p><p>　　通過本次對數(shù)控雕銑機(jī)主傳動的設(shè)計(jì)，有機(jī)會使自己所學(xué)的知識和實(shí)踐相聯(lián)系，更加深刻體會了設(shè)計(jì)的快樂，也了解了自己諸多的不足，在老師的幫助以及在如今強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持下，一一解決了自己所遇到的所有問題，很高興能有這樣的機(jī)會讓理論與實(shí)際得到了聯(lián)系，更好的鞏固了自己三年來

64、所學(xué)的，為步入社會奠定了基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]范云漲，陳兆年.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)——簡明手冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1994</p><p>　　[2]翁世修，王良申.金屬切削機(jī)床——設(shè)計(jì)指導(dǎo)．上海：交通大學(xué)出版社,1988.2</p><p>　　[3]毛謙德，李

65、振清.機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊第二版．北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004.1</p><p>　　[4]黃鶴汀.金屬切削機(jī)床上、下冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005.7</p><p>　　[5]李澄，吳天生，聞百橋.工程制圖第二版．北京：高等教育出版社，2004.2</p><p>　　[6]郁漢琪.主編機(jī)床電氣控制技術(shù)．北京：高等教育出版社,2006.1</p>

66、<p>　　[7]郁漢琪.主編機(jī)床電氣實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書．北京：高等教育出版2001.7</p><p>　　[8]中國紡織大學(xué)，天津大學(xué)機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊．天津：科技技術(shù)出版社, 1979.6 </p><p>　　[9]陳立德．機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)．北京：高等教育出版社，2004.4</p><p>　　[10]鄭修本，機(jī)械制造工藝2版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社

67、1995.5</p><p>　　[11]黃鶴丁，機(jī)械制造裝備，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.4</p><p>　　[12]金大鷹，機(jī)械制圖2版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.1</p><p>　　[13]袁巨龍，周兆忠，機(jī)械制造基礎(chǔ)，杭州：浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2007.8</p><p><b>　　謝 辭</b&

68、gt;</p><p>　　走的最快的總是時(shí)間，來不及感嘆，大學(xué)生活已近尾聲，三年多的努力與付出，隨著本次論文的完成，將要劃下完美的句號。</p><p>　　本論文設(shè)計(jì)在**老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課題選擇到具體的寫作過程，論文初稿與定稿無不凝聚著**老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，田敬老師為我提供了種種專業(yè)知識上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，*老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)

69、謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度使我深受感動，沒有這樣的幫助和關(guān)懷和熏陶，我不會這么順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此向*敬老師表示深深的感謝和崇高的敬意！</p><p>　　在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機(jī)會向在這三年中給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意，感謝他們?nèi)陙淼男燎谠耘唷２环e跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。</p&g