数控车床进给部件设计.doc

目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 第一章 绪论 1 1.1 数控机床的发展史及国外发展现状 1 1.2 我国数控机床的发展现状及趋势 1 1.3 设计方案及任务 2 第二章 切削力的计算 3 2.1 脉冲当量的确定 3 2.2 切削力的计算 3 第三章 滚珠丝杠螺母副的计算和选型 6 3.1 滚珠丝杠循环方式 6 3.2 滚珠丝杠副间隙的调整 7 3.3 滚珠丝杠的支承方式 7 3.4 工作载荷的计算 7 3.5 最大动载荷的计算 8 3.6 初选型号 8 3.7 传动效率的计算 9 3.8 刚度的验算 9 3.9 压杆稳定性校核 11 3.10 润滑方式的选择 12 第四章 同步带减速箱的设计 13 4.1 传动比、带的设计功率以及主动轮最高转速的确定 14 4.2 带型节距以及大、小带轮齿数节圆的确定 15 4.3 大小带轮中心距的确定 16 4.4 带的工作能力验算 19 第五章 步进电动机的计算与选型 22 5.1 步进电动机的特点 22 5.2 步进电动机的分类 22 5.3 计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量 22 5.4 计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩 23 5.5 步进电动机最大静转矩的选定 25 5.6 步进电动机的性能校核 25 第六章 同步带传递功率的校核 27 6.1 快速空载起动 27 6.2 最大工作负载、最快工进速度 27 总结 28 致谢 29 参考文献 30 英文摘要 31 附录1 数控车床进给部件设计 摘要 随着科技的发展，数控车床将在加工领域发挥越来越重要的作用。本毕业设计是对数控车床进给部件进行设计，分别对同步带减速箱、步进电动机、以及滚珠丝杠副进行了设计计算。针对主要零部件的特点以及工艺要求，设计了带轮,由于传动的精确性、平稳性等要求，因此对带轮的设计要求是特别高。而在数控车床当中，滚珠丝杠副可以说是要求最高的一个零部件，因此对它的精度设计最终对加工零件的影响是十分明显的,因此不但设计要求高，而且对它的加工工艺也十分严格。 关键字 数控车床 同步减速箱 滚珠丝杠副 步进电动机 秦红东：数控机床进给部件设计 2010届 机械设计制造及其自动化毕业设计（论文） 第 PAGE 16 页 共 30 页 第 PAGE 15 页 共 30 页 第一章 绪论 1.1 数控机床的发展史及国外发展现状 1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，一般加工设备难以适应，于是提出计算机控制机床的设想。1949年，该公司在美国麻省理工学院（MIT）伺服机构研究室的协助下，开始数控机床研究，并于1952年试制成功第一台由大型立式仿形铣床改装而成的三坐标数控铣床，不久即开始正式生产，于1957年正式投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破，标志着制造领域中数控加工时代的开始。数控加工是现代制造技术的基础，这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展。 当时的数控装置采用电子管元件，体积庞大，价格昂贵，只在航空工业等少数有特殊需要的部门用来加工复杂型面零件；1959年，制成了晶体管元件和印刷电路板，使数控装置进入了第二代，体积缩小，成本有所下降；1960年以后，较为简单和经济的点位控制数控钻床，和直线控制数控铣床得到较快发展，使数控机床在机械制造业各部门逐步获得推广。  1965年，出现了第三代的集成电路数控装置，不仅体积小，功率消耗少，且可靠性提高，价格进一步下降，促进了数控机床品种和产量的发展。60年代末，先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统（简称DNC），又称群控系统；采用小型计算机控制的计算机数控系统（简称CNC）,使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。  1974年，研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置（简称MNC），这是第五代数控系统。第五代与第三代相比，数控装置的功能扩大了一倍，而体积则缩小为原来的1/20，价格降低了3/4，可靠性也得到极大的提高。  80年代初，随着计算机软、硬件技术的发展，出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置；数控装置愈趋小型化，可以直接安装在机床上；数控机床的自动化程度进一步提高，具有自动