【正文】 目 錄前 言 1第一章 緒 論 2 引言 2 選題背景與意義 3 研究現(xiàn)狀 3 3 4 第二章 總體方案設(shè)計(jì)… ………………………………………………………………… 5 傳動(dòng)類型的選擇……………………………………………………………………5 伺服電機(jī)的選擇……………………………………………………………………6 電動(dòng)機(jī)與絲杠連接方式的選擇……………………………………………………6 同步帶的選擇………………………………………………………………………7 支撐方式及支撐軸承的選擇………………………………………………………7 絲杠有以下四種支撐方式……………………………………………………7 支承軸承的選擇………………………………………………………………8 第三章 X 向進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………………………9 已知技術(shù)參數(shù)………………………………………………………………………9 滾珠絲杠的設(shè)計(jì)計(jì)算及其選型……………………………………………………9 主切削力的確定………………………………………………………………9 滾珠絲杠導(dǎo)程的確定………………………………………………………10 確定絲杠的等效轉(zhuǎn)速………………………………………………10 估算工作臺(tái)質(zhì)量以及工作臺(tái)的承重………………………………10 確定絲杠的等效負(fù)載………………………………………………10 確定最大動(dòng)載荷……………………………………………………11 絲杠軸向壓力選取絲杠底徑………………………………………12 最大轉(zhuǎn)速限制………………………………………………………12 選擇絲杠直徑………………………………………………………12 選擇滾珠絲杠型號(hào)…………………………………………………12 伺服電機(jī)的計(jì)算…………………………………………………………………13 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定…………………………………………………………13 理論動(dòng)態(tài)預(yù)緊轉(zhuǎn)矩…………………………………………………………13 最大動(dòng)態(tài)摩擦力矩…………………………………………………………13 驅(qū)動(dòng)最大負(fù)載所耗轉(zhuǎn)矩……………………………………………………13 支承軸承所需啟動(dòng)扭矩……………………………………………………13 驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠副所需扭矩…………………………………………………13 電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩……………………………………………………………14 同步帶的設(shè)計(jì)與計(jì)算……………………………………………………………14 確定計(jì)算功率………………………………………………………………14 確定帶型，節(jié)距……………………………………………………………14 小帶輪齒數(shù)…………………………………………………………………15 帶輪直徑d1，d2的確定………………………………………………………15 驗(yàn)算帶速v …………………………………………………………………15 確定中心距a及帶長Lp……………………………………………………15 計(jì)算小帶輪的嚙合齒數(shù)Zm ………………………………………………16 …………………………………………………………16 確定帶寬……………………………………………………………………17 計(jì)算作用在軸上的載荷……………………………………………………17 帶的工作驗(yàn)算………………………………………………………………17 . 軸承及軸承座選型………………………………………………………………17 . 校核………………………………………………………………………………18 臨界壓縮負(fù)荷………………………………………………………………19 臨界轉(zhuǎn)速……………………………………………………………………19 絲杠拉壓振動(dòng)與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率……………………………………20 絲杠扭轉(zhuǎn)剛度………………………………………………………………21 傳動(dòng)精度計(jì)算………………………………………………………………21 第四章 床身及導(dǎo)軌…………………………………………………………………………23 床身的選擇…………………………………………………………………………23 導(dǎo)軌的選擇…………………………………………………………………………23 導(dǎo)軌的分類……………………………………………………………………23 導(dǎo)軌的選擇……………………………………………………………………24 導(dǎo)軌的間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)…………………………………………………………26 導(dǎo)軌的潤滑……………………………………………………………………27 導(dǎo)軌的防護(hù)……………………………………………………………………27 第五章 結(jié) 論 29致 謝 31 參 考 文 獻(xiàn)…………………………………………………………………………………33前 言計(jì)算機(jī)已經(jīng)普遍成為現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)中最基本的通訊工具，因?yàn)橛?jì)算機(jī)具有很強(qiáng)高精密性，操作起來靈活簡便，所以在最近這段時(shí)間已經(jīng)越來越贏得廣大用戶的歡迎[1]，數(shù)字控制機(jī)床簡稱CNC，每臺(tái)數(shù)控機(jī)床上都會(huì)裝有程序監(jiān)控裝置。 the low friction transmission pair, such as rolling guideway and ball screw pair, with high transmission efficiency, positioning accuracy and repeatability of positioning accuracy and high transmission is reversible。它的靈敏度和傳動(dòng)精度高，響應(yīng)速度快且工作穩(wěn)定，構(gòu)件剛度高及使用壽命長，故進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有較高的研究意義。MJ50是一種經(jīng)濟(jì)性數(shù)控車床，其X軸的主要結(jié)構(gòu)零件包括伺服電機(jī)、滾珠絲杠、同步帶、滾珠絲杠支承軸承、滾動(dòng)導(dǎo)軌和限位擋塊。 lowfriction transmission pair, such as rolling guide and ball screw, high transmission efficiency, high positioning accuracy and repeatability of positioning accuracy and reversible drive sex。數(shù)控車床是數(shù)控機(jī)床的其中一種，亦稱為CNC車床，是我國覆蓋面最廣，且使用量最大的一種數(shù)控機(jī)床，每年產(chǎn)量大約占機(jī)床生產(chǎn)總數(shù)的25%。自20世紀(jì)中期以后，隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，它的應(yīng)用領(lǐng)域的已經(jīng)占據(jù)了許多制造業(yè)（汽車制造、醫(yī)療設(shè)備、輕工業(yè)）主流市場。主要由驅(qū)動(dòng)元件(電機(jī))、位置控制單元、檢測與反饋單元、速度控制單元和機(jī)械執(zhí)行部件這幾個(gè)部分構(gòu)成。它可以控制跟角度、位置、速度相關(guān)的機(jī)械量或者可以控制跟機(jī)械能量有關(guān)的量。能夠方便輕巧地控制進(jìn)給，控制刀具按照要求加工出零件的形狀。20世紀(jì)60年代以前，主要是通過步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓伺服馬達(dá)或用功率步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)；20世紀(jì)60一70年代是直流伺服電機(jī)具有優(yōu)良的誕生和全盛發(fā)展的時(shí)代，但由于直流伺服電機(jī)引入了換向裝置，成本高，故障多并且維護(hù)困難，對其他設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能受影響。同功率下有較小的體積和重量，適應(yīng)于高速大力矩工作狀態(tài)。該傳動(dòng)副的摩擦力小，傳動(dòng)效率高，并可消除間隙，它的傳動(dòng)效率可高達(dá)85%~98%且無反向空行程?？刂乒β蚀螅^載能力強(qiáng)。 我國數(shù)控車床的發(fā)展開始于20世紀(jì)70年代，30多年來形成了經(jīng)濟(jì)型臥式數(shù)控車床、普及型數(shù)控車床以及中高檔次數(shù)控車床這三種形式。雖然在近些年開發(fā)了一些中高檔車床，如擁有Y軸的車削中心、倒置順置的主軸立式車削中心等數(shù)控車床，但這種高檔次的數(shù)控車床需要的不僅是技術(shù)的創(chuàng)新，更需要進(jìn)一步的開發(fā)市場，獲得國內(nèi)外用戶廣泛的認(rèn)同。通過分析出的數(shù)據(jù)，可以預(yù)測機(jī)床本身的狀態(tài)，從而進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)。所以我們需要加強(qiáng)對數(shù)控車床的創(chuàng)新力度，并不斷地去改進(jìn)與完善現(xiàn)有的技術(shù)，最終能夠解決主機(jī)雖大但不強(qiáng)、數(shù)控系統(tǒng)和功能部件的發(fā)展落后、經(jīng)濟(jì)效益比較差等一些的問題，以此來培育整個(gè)的核心競爭力，以期占領(lǐng)更多世界市場[6]。在設(shè)計(jì)機(jī)械機(jī)構(gòu)時(shí),通常還應(yīng)提出無間隙、高剛度、低摩擦以及適宜的阻尼比要求等以確保數(shù)控機(jī)床的傳動(dòng)精度和工作平穩(wěn)性。 盡量采用摩擦低的傳動(dòng)副。但是，靜壓絲杠螺母副必須配有一套供油系統(tǒng)，要求油液能夠時(shí)時(shí)刻刻保持清潔，并且要求油液在供給過程中不允許中斷，倘若在引出線故障而導(dǎo)致突然供油中斷，這將會(huì)對機(jī)床造成很大的影響。 通過以上比較，在本次設(shè)計(jì)中采用滾珠絲杠螺母副的傳動(dòng)方式。但是會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，因此對環(huán)境有要求。能夠控制高速，工作效率高，一般不低于百分之九十，散熱性能好，能夠準(zhǔn)確可靠的對位置進(jìn)行控制，在額定范圍內(nèi)可以保持不變的恒力矩，工作時(shí)噪音低。一般聯(lián)軸器采用彈性柱銷聯(lián)軸器，因?yàn)樗軠p少同軸度和垂直度引起誤差而產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象。在滿足機(jī)床要求的前提下，通過對比本課題采用同步齒形帶聯(lián)接電機(jī)與絲杠。同步帶齒有梯形齒和弧齒兩類，梯形齒同步帶分單面有齒和雙面有齒兩種，具有良好的綜合性能。無須潤滑，張緊裝置也可簡化或省略，目前該帶型已在食品、制藥、汽車、印刷、紡織、造紙等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用