数控车床伺服进给系统设计.doc

摘 要 本设计是把普通数控车床改造成经济型数控车床。经济型数控车床就是指价格低廉、操作使用方便、比较适合我国国情的，动化的机床。采用数控机床，可以降低工人的劳动强度，节省劳动力（一个人可以看管多台机床），减少工装，缩短新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应。在设计的时候具体进行了详细的各部件的选型和计算。比如：导轨的设计选型、滚珠丝杠螺母副的选型与计算。还进行了进给传动系统的刚度计算、进给传动系统的误差分析、驱动电机的选型计算、驱动电机与滚珠丝杠的联接、驱动电机与进给传动系统的动态特性分析等。 【关键词】车床、数控、传动系统 Abstract This project is to alter the common lathe into the economical lathe. The economical lathe is a advanced and roboticized lathe that has low price, convenient operation, and adapt to the situation of our country and has installed cnc system. During the project we particularly dealt with the choice and calculation of every assembly. Such as:The choice and calculation of guideway, ballscrew nut pair and drive electromotor. Caculate the inflexibility of feed transmission system. Analyse the error of feed transmission system. Junction between drive electromotor and ballscrew. Dynamic analysis of drive electromotor and feed transmission system . 【Key words】Lathe；CNC；Transmission System 目 录 摘 要 1 Abstract 2 前言 4 1数控车床设计概述 5 1.1电动机的选择 6 1.2电动机类型和结构型式的选择 7 2进给伺服系统概述 8 3横向进给系统的设计计算 10 3.1设计参数 10 3.2切削力及其切削分力计算 10 3.3轨摩擦力的计算 10 3.4算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 11 3.5定进给传动链的传动比i和传动级数 11 3.6珠丝杠的动载荷计算与直径估算 11 3.7珠丝杠螺母副承载能力校核 13 3.8计算器械传动的刚度 14 3.9驱动电机的选型与计算 15 3.10械传动系统的动态分析 18 3.11机械传动系统的误差计算与分析 18 3.12确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 19 4进给系统的结构设计 20 4.1滚珠丝杠螺母副的设计 20 4.2齿轮传动副的设计 21 4.3齿轮箱的设计 22 4.4床身及导轨 22 4.5中间轴的设计 25 4.6轴承端盖的设计 25 总结与体会 26 致谢词 27 【参考文献】 28 前言 我国目前机床总量380余万台，而其中数控机床总数只有11.34万台，即我国机床数控化率不到3％。近10年来，我国数控机床年产量约为0.6～0.8万台，年产值约为18亿元。机床的数控化率仅为6％。这些机床中,役龄10年以上的占60％以上；10年以下的机床中，自动/半自动机床不到20％，FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数（美国和日本自动和半自动机床占60％以上）。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品国内、外市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。