【正文】 ............................18 ................................................................23 ............................................................29 3. 進(jìn)給系統(tǒng)設(shè) ................................................. 計(jì) 34 X軸滾珠絲杠畐ij設(shè)計(jì)計(jì)算.....................................................34 Z軸滾珠絲杠畐ij設(shè)計(jì)計(jì)算 ....................................................46 ^ 論 .....................................................................................57 ^ M ......................................................................................58 參考文獻(xiàn) ............................................................................... 59 附 錄A ..................................................................................61 ^ .......................................................................................65 m XXXX大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 論 我國目前機(jī)床總量380余萬臺，即我國機(jī)床 數(shù)控 化率不到3%。近10年來，?，年產(chǎn)值約為 18億元。機(jī)床 的數(shù)控化率僅為6%。這些機(jī)床中，役齡10年以上的占60%以上；10年 以下的機(jī)床中，自動(dòng)/半自動(dòng)機(jī)床不到20%，F(xiàn)MC/FMS等自動(dòng)化生產(chǎn)線更屈指可數(shù)（美 國和日本自動(dòng)和半自動(dòng)機(jī)床占60%以上）?？梢娢覀兊拇蠖鄶?shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、 加工裝備絕大數(shù)是傳統(tǒng)的機(jī)床，而且 半數(shù)以上是役齡在10年以上的舊機(jī)床。用這種裝 備加工出來的產(chǎn)品國內(nèi)、外市場上缺乏競爭 [1] 力，直接影響一個(gè)企業(yè)的的生存和發(fā)展。所 以必須大力提高機(jī)床的數(shù)控化率。而相對于傳統(tǒng)機(jī)床，數(shù)控機(jī)床有以下明顯的優(yōu)越性： 可以加工出傳統(tǒng)機(jī)床加工不出來的曲線、曲面等復(fù)雜的零件。 可以實(shí)現(xiàn)加工的柔性自動(dòng)化，從而效率比傳統(tǒng)機(jī)床提高3?7倍。 加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要“修配”。 可實(shí)現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。 擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能，可實(shí)現(xiàn)長時(shí)間無人看管 加工。 因此，采用數(shù)控機(jī)床，可以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省勞動(dòng)力（一個(gè)人可以看管多 臺機(jī) 床），減少工裝，縮短新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反應(yīng)。 此外，機(jī) 床數(shù)控化還是推行FMC (柔性制造單元）、FMS (柔性制造系統(tǒng)）以及CIMS (計(jì)算機(jī)集成制造系 統(tǒng)）等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動(dòng)化的 核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。 由于以上優(yōu)越性， 普通機(jī)床的市場份額在下降，數(shù)控機(jī)床則大幅度增長，尤其是中高檔數(shù)控機(jī)床 1 XXXX大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 供不應(yīng)求?？梢灶A(yù)見，未來幾年普通機(jī)床的市場份額將不斷下滑，數(shù)控機(jī)床的消費(fèi)會逐 [2] 漸擴(kuò)大。在這樣一種背景下，我的課題選擇為設(shè)計(jì)一臺數(shù)控車床——CK20的主傳動(dòng)系統(tǒng)及伺 服進(jìn) 給系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量以及降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。通過本次設(shè)計(jì)培 養(yǎng)綜合運(yùn) 用基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，解決工程實(shí)際問題的能力，使工程繪圖、數(shù)據(jù)處理、 外文文獻(xiàn)閱讀、 程序編制、使用手冊等基本技能及能力得到訓(xùn)練和提高。此外，力求完 成課題之余，熟悉國 內(nèi)外數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，增強(qiáng)對如何加快發(fā)展我國數(shù)控機(jī) 床產(chǎn)業(yè)的感性認(rèn)識。 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 自從1951年 計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)床上，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了數(shù)控（和計(jì)算機(jī)數(shù)控 (CNC)兩 NC)個(gè)階段的發(fā)展。目前，數(shù)控系統(tǒng)正處于第六代一基于PC (PC—BASED)未來數(shù)控系統(tǒng)將呈以下 發(fā)展趨勢： 繼續(xù)向開放式、基于PC的第六代方向發(fā)展 基于PC所具有的開放性、低成本、高可靠性、軟硬件資源豐富等特點(diǎn)，更多的數(shù) 控系 統(tǒng)生產(chǎn)廠家會走上這條道路。至少采用PC機(jī)作為它的前端機(jī)，來處理人機(jī)界面、 編程、聯(lián)網(wǎng) 通信等問題，由原有的系統(tǒng)承擔(dān)數(shù)控的任務(wù)。 向高速化和高精度化發(fā)展 向智能化方向發(fā)展 應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)向高速化和高精度化發(fā)展 數(shù)控系統(tǒng)能檢測生產(chǎn)過程中一些重要信息，并自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)，達(dá)到改進(jìn) 系統(tǒng) 運(yùn)行狀態(tài)的目的。 引入專豕系統(tǒng)指導(dǎo)加工 將熟練工人和專家的經(jīng)驗(yàn)以及加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存入系統(tǒng)中，以工藝參數(shù) 數(shù)據(jù) 庫為支撐，建立具有人工智能的專家系統(tǒng)。 引入故障診斷專家系統(tǒng) 引入動(dòng)裝置智能化數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 2 XXXX大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 [3] 可以通過自動(dòng)識別負(fù)載，從而自動(dòng)調(diào)整參數(shù)，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獲得最佳的運(yùn)行 。 我國數(shù)控車床的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 研究現(xiàn)狀 我國數(shù)控車床從20世紀(jì)70年代初進(jìn)入市場，至今通過各大機(jī)床廠家的不懈努力， 通過 采取與國外著名機(jī)床廠家的合作、合資、技術(shù)引進(jìn)、樣機(jī)消化吸收等措施，使得我 國的機(jī)床 制造水平有了很大的提高，其產(chǎn)量在金屬切削機(jī)床中占有較大的比例。目前， 國產(chǎn)數(shù)控車床 的品種、規(guī)格較為齊全，質(zhì)量基本穩(wěn)定可靠，已進(jìn)入實(shí)用和全面發(fā)展階段。 (1)床身 按照床身導(dǎo)軌面與水平面的相對位置，床身有多種布局形式。一般來說，中、小規(guī) 格的 數(shù)控車床采用斜床身和平床身斜滑板的居多，只有大型數(shù)控車床或小型精密數(shù)控車 床才采用 平床身，立床身采用的較少。平床身工藝性好，易于加工制造。由于刀架水平 放置，對提高 刀架的運(yùn)動(dòng)精度有好處，但排屑困難；刀架橫滑板較長，加大了機(jī)床的寬 度尺寸，影響外觀。 平床身斜滑板結(jié)構(gòu)，再配置上傾斜的導(dǎo)軌防護(hù)罩，這樣既保持了平 床身工藝性好的優(yōu)點(diǎn)，床 身寬度也不會太大。斜床身和平床身斜滑板結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代數(shù)控車 床中被廣泛應(yīng)用，是因?yàn)檫@種 布局形式具有以下特點(diǎn)： ☆容易實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化； ☆機(jī)床外形整齊、美觀，占地面積?。?☆容易設(shè)置封閉式防護(hù)裝置； ☆容易排屑和安裝自動(dòng)排屑器； ☆從工件上切下的熾熱切屑不至于堆積在導(dǎo)軌上影響導(dǎo)軌精度； ☆宜人性好，便于操作； ☆便于安裝機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化。 (2)導(dǎo)軌 車床的導(dǎo)軌可分為滑動(dòng)導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌兩種。