毕业设计（论文）-X525立式铣床的数控改造--进给系统设计.doc

本科生毕业设计说明书 题目：X525立式铣床的数控改造 ──进给系统设计 姓名： 学号：071101221005 专业班级： 2007级 机械设计制造及其自动化（1）班 指导教师： X525立式铣床的数控改造 摘 要 我所设计的毕业课题为“X525立式铣床的数控改造 ──进给系统设计”。对于机床的设计来说 ，我首先对所要设计的机床进行技术调查，查阅了很多有关文献资料，在此基础上，对其用途范围、性能指标、方案对比等进行论证分析。对于通用机床我更是查阅了大量的有关铣床的资料后，拟定了此机床的总体方案。然后根据总体方案的布局形式，规格参数，精度性能等要求，对此机床的进给传动系统进行了专题设计。首先是对进给传动的运动设计。此设计主要功能和主要参数以及各系统的基本工作原理及其数控化。数控化的铣床的定位精度和重复定位精度明显提高，获得了明显的经济效益。 该X525立式铣床的数控改造后具有以下特点： 采用高性能的无级变速主轴及伺服传动系统，机械传动结构大为简化，传动链缩短。 采用刚度和抗振性较好的机床新结构，如钢板焊接结构的支承件等。 采用在效率、刚度、精度等各方面较优良的传动元件，如滚珠丝杠螺母副、塑料滑动导轨等。 采取减小机床热变形的措施，保证机床的精度稳定，获得可靠的加工质量。 能完成曲面等复杂面的加工。 关键词：数控化改造；定位精度；重复定位精度；无级变速；伺服传动系统。 目 录 摘 要………………………………………………………………………………………….1 前言…………………………………………………………………………………………….4 第一章 概述 6 1.1 数控机床的发展史 6 1.1.1 国外数控机床的发展 3 1.1.2 国内数控机床的发展 4 1.1.3 未来数控机床的发展趋势 4 1.2 数控铣床的功能和特点及组成原理 6 1.2.1 数控铣床的主要功能 6 1.2.2 数控铣床的主要特点 8 1.2.3 数控铣床的组成…………………………………………………………… ..9 1.2.4 数控铣床的工作原理……………………………………………………….11 1.3 本设计的内容及特点 12 1.4 本设计的控制方式…………………………………………………………………12 1.5 本设计的总体方案…………………………………………………………………13 第二章 结构设计 14 2.1 传动系统设计 14 2.2 滚珠丝杠螺母副设计与原理………………………………………………………15 2.3 直流电机的结构……………………………………………………………………16 第三章 设计计算…………………………………………………………………………….17 3.1 力能参数的计算……………………………………………………………………17 3.1.1 滚珠丝杠螺母副的选用设计 17 3.1.2 轴成的选择 21 3.2 伺服电机的选择及计算……………………………………………………………23 3.2.1 选择伺服电机……………………………………………………………….23 3.2.2 最大切削负载转矩计算…………………………………………………….23 3.2.3负载惯量计算………………………………………………………………..24 3.2.4 空载加速转矩计算………………………………………………………….25 3.2.5 伺服系统增益……………………………………………………………….25 3.2.6 精度验算…………………………………………………………………….28 3.3.1 键的选择 29 3.3.2 键的强度校核 29 第四章 辅助元件的选择.........................................................................................................31 4.1 导轨的选择................................................................................................................31 4.1.1 滑动导轨的特点.............................................................................................31 4.2 脉冲编码器的选用.....................................