立式数控铣床进给传动系统设计4 精品.doc

毕业设计 课程设计 毕业论文 详细资料 联系QQ号；1620812008 中北大学 课 程 设 计 说 明 书 学生姓名： 学 号： 学 院： 机械工程与自动化学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 题 目： 数控技术课程设计 ——立式数控铣床进给传动系统设计4 指导教师： 马维金 职称: 副教授 曾志强 职称: 讲师 年12月23日 课 程 设 计 任 务 书 1．设计目的： （1）培养学生运用数控技术及有关课程的知识，结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决问题，初步具备设计一个数控机床的进给传动系统的能力。 （2）能根据技术要求，运用数控机床结构设计设计的基本原理和方法，进行数控机床功能部件的选型与设计计算，提高结构设计能力。 （3）培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。 （4）进一步培养学生识图、制图、运算和编写设计说明书等基本技能。 2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 要求设计立式数控铣床工作台（X轴）的进给传动系统。技术要求：工作台、工件和夹具的总质量m=918kg，其中，工作台的质量510kg；工作台的最大行程Lp=600 mm;工作台快速移动速度18000mm/min；工作台采用贴塑导轨，导轨的动摩擦系数为0.15，静摩擦系数为0.12；工作台的定位精度为30μm，重复定位精度为15μm；机床的工作寿命为20000h（即工作时间为10年）。机床采用主轴伺服电动机，额定功率为5.5kw，机床采用端面铣刀进行强力切削，铣刀直径125mm，主轴转速310r/min。 具体内容如下： （1）进给传动系统的轴向负载计算； （2）导轨的设计与选型； （3）滚珠丝杆螺母副的选型与计算； （4）进给传动系统的刚度计算； （5）驱动电动机的选型与计算； 绘制相关图纸，撰写设计说明书。必须以负责的态度对待自己所作的技术决定、数据和计算结果。注意理论与实践的结合。 3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕： 根据提供的技术要求，设计数控铣床的进给传动系统，撰写课程设计说明书（A4纸），绘制装配图。 4．主要参考文献： [1] 范超毅.数控技术课程设计.武汉：华中科技大学出版社，2006 [2] 王爱玲.机床数控技术.北京：高等教育出版社，2006 5．设计成果形式及要求： 提供课程设计说明书一份，要求内容与设计过程相符，且格式要符合规定要求； 装配图1套。 6．工作计划及进度： 2009年12月日月日月日月日月日月日月日 1.1技术要求 工作台、工件和夹具的总质量m=918kg，其中，工作台的质量510kg；工作台的最大行程Lp=600 mm;工作台快速移动速度18000mm/min；工作台采用贴塑导轨，导轨的动摩擦系数为0.15，静摩擦系数为0.12；工作台的定位精度为30μm，重复定位精度为15μm；机床的工作寿命为20000h（即工作时间为10年）。机床采用主轴伺服电动机，额定功率为5.5kw，机床采用端面铣刀进行强力切削，铣刀直径125mm，主轴转速310r/min。切削状况如下： 数控铣床的切削状况 切削方式 进给速度 时间比例（%） 备注 强力切削 0.6 10 主电动机满功率条件下切削 一般切削 0.8 30 粗加工 精加工切削 1 50 精加工 快速进给 20 10 空载条件下工作台快速进给 1.2总体设计方案 为了满足以上技术要求，采取以下技术方案： 工作台工作面尺寸（宽度×长度）确定为400mm×1200mm。 工作台导轨采用矩形导轨，在与之相配的动导轨滑动画面上贴聚四氟乙烯导轨板。同时采用斜镶条消除导轨导向面的间隙，在背板上通过设计偏心轮结构来消除导轨背面与背板的间隙，并在与工作台导轨相接触的斜镶条接触面上和背板接触面上贴膜。 对滚珠丝杠螺母副采用预紧，并对滚珠丝杠进行拉伸预。 采用伺服电动机驱动。 采用膜片弹性联轴器将伺服电动机与滚珠丝杠连接。 2.滚珠丝杠螺母副的选型和计算 2.1主切削力及其切削分力计算 （1）计算主切削力Fz。 根据已知条件，采用端面铣刀在主轴计算转速下进行强力切削（铣刀直径D=125mm），主