【正文】 支承的中點時）剛度最?。翰闃颖綥1=230，則：當a=L0時（螺母在行程兩端處）剛度最大：查樣本L0=25，則： 3)、計算Kb查樣本資料Kb=2340N/μm。4）、計算Kc=對預緊的滾珠絲杠副，軸向工作載荷為F（N）式中—查樣本上的剛度（N/μm），查得=215 N/μm—額定動載荷，查樣本得=6790N由上述可知Fp=165000N，則：一般校核時：，由于數控機床精度在機床空載下驗收，=2F0/Kmin稱摩擦死區(qū)誤差。F0是機床空載時導軌上的靜摩擦力：則：稱為傳動系統(tǒng)剛度變化引起的定位誤差。按JB/GQ114089規(guī)定的數控機床反向誤差值主要取決于，而定位誤差主要取決于滾珠絲杠副的精度，其次是。1）、滾珠絲杠副的精度驗算，（已知反向差值后重復定位精度為20μm），則：。2）、滾珠絲杠的精度選擇開環(huán)控制系統(tǒng)中使用的滾珠絲杠副對于預緊的滾珠絲杠副，軸向預緊載荷Kc (Fp/(Ca)1/3=1361 N/μmKc’：剛度（查樣本中得到）：2505 N/μm；Ca：額定動載荷：由前可知，Fp＝，一般校核時： 1/Kmin＝1/Ks+1/Kb+1/Kc 　 ＝1/357所以Kmin＝357 N/μm 1/Kmax＝1/Ks+1/Kb+1/Kc 　 ＝1/454 Kmax＝454 N/μm1）驗算傳動系統(tǒng)剛度：Kmin＝ F0/反向差值＝160357可知反向差值或重復精度為10　　2）傳動系統(tǒng)剛度變化引起的定位誤差：δk= F0(1/Kmin1/Kmax) 　?。剑‵0＝μ0W 1＝1000N）　　3）滾珠絲杠副的精度確定：V300p：任意300mm內的行程變動量對半閉環(huán)控制系統(tǒng)而言；V300p≤（300mm定位精度δk）=；定位精度為20μm/300V300p＝；經查表得精度取為5級。4）確定滾珠絲杠副的規(guī)格代號：已確定型號：BNFN 公稱直徑：63　　　導程：10 螺紋長度：2120　絲杠全長：2426 P類5級精度BNFN 63105 P5/19601520（11）滾珠絲杠副的極限轉速nc的校核（避免高速轉動時產生共振）　　　nc＝k160λ2/(2πλ2Lc2)(EI/(ρA))1/2 ＝fd2/ Lc22107＝4865r/min 4865n max1000nc：極限轉速（r/min）；Lc2：臨界轉速計算長度（查表及工作圖得：1606）E：105；ρ：材料密度：鋼密度為：105n/mm3/（107mm/s2）；I：絲杠最小慣性距：I＝πd 24（mm4）+10 6；A：最小橫截面積1/4πd 22（mm2）K 1：安全系數：；f、λ：查表得分別為：；（12）滾珠絲杠副形位公差的標注可參考絲杠零件圖。絲杠加工工藝過程絲杠是將旋轉運動變成直線運動的傳動零件，不僅能準確的傳動運動，而且也能傳遞一定的扭矩。所以，對其精度、強度、耐磨性和穩(wěn)定性都有較高的要求。本次設計的絲桿長徑比較大（L/d30），加工和熱處理時容易彎曲變形，因此加工工藝過程較長并且復雜，在次作一簡單分析：1）由于該零件為單件生產，且要求較高，故其加工工藝過程嚴格按照工序劃分階段的原則，將整個工藝過程劃分為五個階段：準備和預先熱處理階段，粗加工段階，半精加工階段，精加工階段，段加工階段。2）為了消除內應力首選對毛坯進行熱處理，目的是消除鍛造或軋制時毛坯中產生的內應力，改善組織，細化晶粒，改善切削性能。根據所選材料（GCr15SiMn），我們采用球化退火，以獲得穩(wěn)定的球狀珠光體組織，較細的顆粒，并消除碳化物網絡，改善切削性能，防止磨削裂紋。整個工藝過程安排了多次消除應力的熱處理，并嚴格規(guī)定機械加工而后熱處理后不準冷校直，以防止產生內應力。3）為了消除加工過程中變形對加工精度的影響，工藝中要求加工后應垂直吊放，并采用留加工余量分層加工的方法，經過多道工序逐步消除加工所引起的變形。4）為了保證零件的加工精度，必須保證定位基準（頂類孔）和輔助定位基準（外圓）的加工精度，為此，工藝過程中安排了多次修研頂尖孔，螺紋磨削的加工基準和測量基準是頂類孔，故頂尖孔的質量直接影響絲桿的加工精度。頂類孔質量主要和它與機床頂尖的接觸面積有關。在磨削精密絲桿時，一般都要求頂尖孔與機床頂尖的接觸面積在70%以上，為此要求頂尖孔有很高的幾何精度和較好的表面粗糙度。同時對輔助基準提出了工藝要求。5）為了保證質量，除了在各工序結束后安排必要的檢驗外，還安排了多次磁性探傷，檢查熱處理和磨削工序后零件是否有微觀裂紋。6）該絲桿選用GCr15熱軋圓鋼，加工前必須球化處理，并進行嚴格的切試樣檢查。為了消除由于金相組織不穩(wěn)定而引起的內應力，該工藝還安排了冰冷處理工序，使淬火后的殘余奧氏體轉為馬氏體。7）由于滾珠絲桿螺紋是關鍵部位，為防止因淬火應力集中所引起的裂紋和避免螺紋在全長上的變形而使磨削余量不勻等弊病，不采用車螺紋工藝而是經熱處理后直接采用磨削螺紋工藝螺紋磨削都采用單線砂輪磨削。這種方法可以獲得較高的精度和較好的粗糙度，因為砂輪休整比較簡單。具體加工工藝過程可借鑒參考文獻1中的絲杠加工特例。精度越高的工藝過程越復雜要求越嚴。八、軸承座設計軸承座的設計十分重要，因為它是保證絲杠與滑枕箱體正確配合的最重要零件，如果配合不好將影響絲杠的正確位置，并且會把著誤差通過與其相互配合的零件傳給整個運動系統(tǒng)，使進給精度沒有保證，所以其平面度要求非常嚴格；而且其內孔又與軸承配合，因此孔徑的尺寸精度和其表面粗糙度直接決定著絲杠的轉動穩(wěn)定性，于是在加工對其提出必要的保證。具體參數見零件圖。九、滑枕箱體設計滑枕箱體是整臺數控銑床的基礎件，它將電機及其部件中的軸、軸承、絲桿、支座和機身等零件按一定的相互位置關系裝配在一起，并使其按傳動關系協(xié)調地運動。因此花針箱體的加工質量，不但直接影響滑枕箱體的裝配精度和運動精度，而且還會影響機器的工作精度、使用性能和壽命。箱體類零件一般用灰鑄鐵鑄造毛坯，因為鑄鐵容易成型，價格低廉，而且具有良好的吸振性、切削性、難磨性。此次選用HT支承孔的尺寸精度、幾何形狀精度及表面粗糙度：主軸孔的尺寸精度為IT6。支承孔的相互位置精度：。主要平面的形狀精度、相互位置精度和表面粗糙度：，；最為重要是道軌表面要求最嚴格，表面粗糙度Ra≤。支承孔與主要表面的尺寸精度和位置精度：。十、總結經過一個多月的時間，我完成了畢業(yè)設計。在這短短的一個月內，我學到了很多東西，可以說是受益匪淺。雖說是短短的一個月，但我認為通過實踐所得比從書本上學到的東西要有價值的多。通過畢業(yè)設計使我真正做到了理論聯(lián)系實際。在老師，同學耐心、認真的指導下，使我成功地完成了這次畢業(yè)設計，同時也清楚的認識到了實踐與理論的差別。更重要的是經過這次設計，使我更加牢固、扎實的掌握了專業(yè)理論知識，對我以后的學習工作上有了更大的幫助，并奠定了扎實的基礎。在設計過程中學到了一些新知識，并發(fā)現了自己的很多不足之處。以前只學過普通V帶傳動，并在生產實習中見到過，原以為只有V帶傳動，在此設計中才認識到同步帶傳動，并對其設計過程和性能有了一定的了解。加工行業(yè)要求加工精度越來越高，于是進給系統(tǒng)要求越來越嚴格，精密絲杠代替了普通絲杠。通過查閱絲杠有關資料對精密絲杠的設計過程與復雜的加工工藝有了初步的認識。機械加工工藝是一門理論與實踐密切結合課程，學起來比較難，隨著電子、航天、生物工程等行業(yè)的不斷發(fā)展對機械加工能力要求越來越高，于是對零件尺寸、形狀、精度、性能提出了更高的要求，必然導致加工工藝的發(fā)展和革新。而我國在這方面較落后，應該引起我們的足夠重視。設計是培養(yǎng)自己動手能力和鞏固知識的最有效的方式，在平時的學習中應該主動給自己找一些課題來練習，但未能去實施，因此放棄了學習的機會，并且導致了今日有些知識面的欠缺。此次主要設計數控銑床的滑枕部分，要求有一套整體思路，必須對機床有一定的認識和經驗。并要確定其工作能力和范圍，而這些對設計過程起決定作用。自己沒有很好地與老師進行溝通，導致進度慢。在平時的學習中很少對基礎知識進行總結，當用起來時，要反復地翻閱資料，校內圖書館有很多機械和電子類的雜志，偶爾看了兩眼覺得難就沒有再過問，而這些知識點恰恰是將來走出校門最實用的理論和經驗。由于本人水平有限，時間倉促，本次設計難免有錯誤和欠妥之處，懇請老師們批評指正。十一、參考文獻《機械制造工藝學》王信義　計志孝　王潤田　張建明編，北京理工大學出版社?！稘L動功能部件產品綜合樣本》中國南京工藝裝備制造廠。《金屬切削機床設計簡明手冊》范云漲　陳兆年主編，北京機械工業(yè)出版社，1993。《機械制造工藝學》趙志修主編，北京機械工業(yè)出版社，1993?！督洕蛿悼貦C床系統(tǒng)設計》張新義主編，北京機械工業(yè)出版社?！稒C械零件設計手冊》周開勤主編，高等教育出版社?！毒軝C械設計基礎》趙躍進　何獻忠主編，北京理工大學出版社?！吨袊に嚒?。