【正文】 。特別是我的導(dǎo)師范美仁 老師，每次對我們都是嚴(yán)格要求，催促我們要加快進(jìn)度，而碰到困難的時(shí)候總是耐心的講解和悉心的指導(dǎo)。 同時(shí)經(jīng)過這次的親自設(shè)計(jì)，使我對數(shù)控控制機(jī)構(gòu)有了更進(jìn)一步的了解，也是我更懂得使用工具書來解決問題。 23 數(shù)控程序 本文加工底座 % N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 :0030 T00 M06 N0040 G0 G90 S0 M03 N0050 G43 Z175. H00 N0060 Z26. N0070 G1 Z20. F250. M08 N0080 N0090 Y25. N0100 G0 N0110 N0120 Z175. N0130 N0140 Z26. N0150 G1 Z20. N0160 N0170 Y25. N0180 G0 N0190 Z23. N0200 Z175. N0210 N0220 Z26. N0230 G1 Y142. N0240 Z20. N0250 N0260 Y25. N0270 G0 X754. N0280 Z23. 24 N0290 Z175. N0300 N0310 Z23. N0320 G1 Z20. N0330 N0340 Y145. N0350 N0360 N0370 G0 N0380 X754. N0390 Z23. N0400 Z175. N0410 N0420 Z23. N0430 G1 Z20. N0440 Y145. N0450 N0460 N0470 G0 N0480 X754. N0490 Z23. N0500 Z175. N0510 Y145. N0520 Z23. N0530 G1 Z20. N0540 N0550 N0560 G0 N0570 X754. N0580 Z23. N0590 Z175. N0600 G0 X204. S0 M03 N0610 Z23. N0620 G1 Z20. F250. N0630 N0640 N0650 Y25. N0660 G0 X204. N0670 Z23. N0680 Z175. N0690 N0700 Z23. N0710 G1 Z20. N0720 25 N0730 N0740 Y25. N0750 G0 N0760 Z23. N0770 Z175. N0780 X204. N0790 Z23. N0800 G1 Z20. N0810 N0820 N0830 Y25. N0840 G0 X84. N0850 Z23. N0860 Z175. N0870 X204. Y145. N0880 Z23. N0890 G1 Z20. N0900 N0910 N0920 G0 N0930 X84. N0940 Z23. N0950 Z175. N0960 N0970 Z23. N0980 G1 Z20. N0990 Y145. N1000 26 結(jié) 論 我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)做的主要是 數(shù)控銑床中橫向機(jī)械進(jìn)給機(jī)構(gòu) 的設(shè)計(jì) ，采用了伺服電機(jī)、聯(lián)軸器、絲桿到縱向底座的傳動(dòng)方式，沒有采用齒輪減速，而是直接用電機(jī)軸與 絲桿軸用聯(lián)軸器聯(lián)接，這樣做的目的主要是為了提高 傳動(dòng)精度，當(dāng)然也對絲桿進(jìn)行了預(yù)緊操作，以提高其傳動(dòng)剛度。 進(jìn)給速度或進(jìn)給量 進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的一個(gè)重要參數(shù)，通常根據(jù)加工速度各表面粗糙度要求選取。 切削深度 切削深度 t 主要根據(jù)機(jī)床，刀具和工件的剛性來確定的。 主軸轉(zhuǎn)速 主軸轉(zhuǎn)速 n 就根據(jù)允許的切削用量來選取。 與普通機(jī)床相比，數(shù)控加工對刀具的選擇要嚴(yán)格的多，它常常是專用的，編程時(shí)，常需預(yù)先規(guī)定好刀具的結(jié)構(gòu)尺寸和調(diào)整尺寸，尤其是自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床、在刀具安裝到機(jī)床 上之前，應(yīng)根據(jù)編程時(shí)確定的參數(shù)，在機(jī)床外 的調(diào)整中調(diào)到所需尺寸 對一般的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，現(xiàn)在大多數(shù)配有四刀位自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架，則各種刀架上的布置亦有嚴(yán)格的布置要求，應(yīng)按加工程序，選擇好所需的刀具，畫出刀具布置圖。在采用絕對坐標(biāo)系的數(shù)控機(jī)床中，對刀點(diǎn)可選在機(jī)床坐標(biāo)系或原點(diǎn)為確定值的點(diǎn)上?？梢赃x擇刀具上的某一點(diǎn)作為對 刀點(diǎn)，也可以選擇零件外某一點(diǎn)。定位基礎(chǔ)應(yīng) 盡量與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一致，以減少定位誤差對尺寸精度的影響。為保證裝夾迅速方便，多采用氣動(dòng)、液壓夾具以減少數(shù)控機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。 定位基準(zhǔn)、裝夾方案和對刀點(diǎn) 當(dāng)確定了在某臺(tái)數(shù)控機(jī)床上加工某個(gè)零件以后，就應(yīng) 該根據(jù)零件圖確定零件在機(jī)床上的定位裝夾方法。 （ 4） 所選用數(shù)控機(jī)床的回轉(zhuǎn)刀架或刀庫的容量應(yīng)足夠大，刀具數(shù)量能滿足加工要求。 （ 2） 所選擇的數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)能滿足加工要求。接下去便可著手?jǐn)?shù)控工序的設(shè) 計(jì)，確定走刀路線和安排工步順序，為編程作準(zhǔn)備，包括零件圖紙中的標(biāo)注方法保持設(shè)計(jì)工藝，檢測基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)設(shè)置的一致性。 數(shù)控加工的工藝性問題，主要是指從數(shù)控加工的可能性與方便性兩個(gè)角度提出一些必須分析和審查的內(nèi)容。 在選擇并作出決定時(shí)。 20 二維圖紙的生成 本次設(shè)計(jì)中最后得到的裝配圖及零件圖，都是在各零件建模以后，在 UG 中從建模環(huán)境轉(zhuǎn)入制圖環(huán)境，完成三維到二維的轉(zhuǎn)換過程，然后轉(zhuǎn)入 ATUOCAD中進(jìn)行修改，最后定型 為符合國家標(biāo)準(zhǔn)的圖紙。 軸承的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用了深溝球軸承 6307 和推力球軸承 51307 來固定絲桿。 底座的設(shè)計(jì) 18 底座是整個(gè)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的支撐部件，尺寸為 806? 270? 165mm，上 表 面 用作導(dǎo)軌，里面的凸臺(tái)用于和軸承座配合，端面用于安裝電機(jī)，毛壞鑄造，有配合的面應(yīng)進(jìn)行機(jī)加工。通過再一次將注意力集中于跨越整個(gè)產(chǎn)品生命周期的技術(shù)創(chuàng)新， NX 的成功已經(jīng)得到了充分的證實(shí)。 NX 可以管理生產(chǎn)和系統(tǒng)性能知識(shí)，根據(jù)已知準(zhǔn)則來確認(rèn)每一設(shè)計(jì)決策。 NX 是 UGS PLM 新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，它可以通過過程變更來驅(qū)動(dòng)產(chǎn) 品革新。 如今制造業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)是，通過產(chǎn)品開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新，在持續(xù)的成本縮減以及收入和利潤的逐漸增加的要求之間取得平衡。 來自 UGS PLM 的 NX 使企業(yè)能夠通過新一代數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)向產(chǎn)品全生命周期管理轉(zhuǎn)型的目標(biāo)。Unigraphics NX 為設(shè)計(jì)師和工程師提供了一個(gè)產(chǎn)品開發(fā)的嶄新模式 ，它不僅對幾何的操縱，更重要的是團(tuán)隊(duì)將能夠根據(jù)工程需求進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā) 。 17 第三 章 三維實(shí)體造 型設(shè)計(jì) 及圖紙生成 工具軟件 UG 的介紹 EDS 公司的 Unigraphics NX 是一個(gè)產(chǎn)品工程解決方案，它為用戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及加工提供了數(shù)字化造型和驗(yàn)證手段。一種是普通的凸緣聯(lián)軸器，通常是靠鉸制孔用螺栓來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)軸對中；另一種是有對中榫的凸緣聯(lián)軸器，靠一人半聯(lián)軸器上的凸肩 與另一個(gè)半聯(lián)軸器睥凹緣相配合而對中。 聯(lián)軸器的選用 凸緣聯(lián)軸器是把兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器有鍵分別與兩軸聯(lián)接，然后有螺栓把兩個(gè)半聯(lián)軸器聯(lián)成一體，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。調(diào)整時(shí)，擰動(dòng)圓螺母將螺母沿軸向移動(dòng)一定距離，在消除間隙之后用另一圓螺母將其鎖緊。 通過調(diào)整兩個(gè)螺母之間的軸向位置，使兩個(gè)螺母的滾珠在承受載荷之前，分別與絲杠的兩個(gè)不同的側(cè)面接觸，產(chǎn)生一定的預(yù)緊力，以達(dá)到提高軸向剛度的目的。消除間隙的方法常采用雙螺母結(jié)構(gòu)，利用兩個(gè)螺 母的相對軸向位移，使兩個(gè)滾珠螺母中的滾珠分別貼緊在螺紋滾道的兩個(gè)相反的側(cè)面上，用這種方法預(yù)緊消除軸向間隙時(shí)，應(yīng)注意預(yù)緊力不宜過大。如果滾珠絲杠螺母副間存在間隙，接觸剛度較?。划?dāng)滾珠絲杠反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺母不會(huì)立即反向，存在死區(qū)，影響絲杠的傳動(dòng)精度。 二、 滾珠絲杠螺母副間隙消除和預(yù)緊 滾珠絲杠副是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的一種新型傳動(dòng)裝置，在數(shù)控銑床上得到了廣泛的應(yīng)用。目前已不采用傳統(tǒng)滑動(dòng)導(dǎo)軌，而是采用帶有耐磨粘貼帶覆蓋層的滑動(dòng)導(dǎo)軌和新型塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌，且已廣泛用于數(shù)控機(jī)床上，其摩擦因數(shù)小，且動(dòng)、靜摩擦因數(shù)差很小，能防止低速爬行現(xiàn)象 ，耐磨性強(qiáng)等特點(diǎn)。 滑動(dòng)導(dǎo)軌具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、接觸剛度大等優(yōu)點(diǎn)。 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)及滾珠絲杠螺母副間隙消除和預(yù)緊 一、導(dǎo)軌的設(shè)計(jì) 銑床上的直線運(yùn)動(dòng)部件都是沿著它的床身、立柱、橫梁、等支承件上的導(dǎo)軌進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的，導(dǎo)軌的作 用概括地說就是對運(yùn)動(dòng)部件起導(dǎo)向和支承作用，導(dǎo)軌的制造精度及精度保持性對機(jī)床加工精度有著重要的影響。如選用FB14 型直流伺服電機(jī)，執(zhí)行件（工作臺(tái)）達(dá)到的最大加速度為 a x ????? ??hPJTa (m/ 2s ) 伺服系統(tǒng)要求達(dá)到的最大加速度發(fā)生在系統(tǒng)處于時(shí)間常數(shù) at 內(nèi)，執(zhí)行件的速度從 maxv 增加導(dǎo) + maxv 時(shí) 15 ）（ 2m a xm a x s/m1030 202230 ????? SKVa 顯然， maxaa? ，因而按照加速能力選擇 SK =20 1s? 是合適的。伺服系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù) at =1/ SK =1/20s=。 （ 4）伺服系統(tǒng)增益 通常取系統(tǒng)增益 SK 為 8~。總慣量 ??? MJJJ r +=（ N? m） 則 aT = ?? ?? acJn86 （ N? m） 空載加速轉(zhuǎn)矩 aT 不允許超過伺服電機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩 maxT 。 電驅(qū)直流電阻 ：R Ω。 反電動(dòng)勢系數(shù) eK ： rad/sV? 。 最大轉(zhuǎn)矩 maxT ： 154N? m 。 最高轉(zhuǎn)速 n ： 1500r/min 。轉(zhuǎn)子慣量 MJ = 2mkg? ，滿足匹配要求。 根據(jù)上述計(jì)算可初步選定伺服電機(jī)。 工件、夾具與工作臺(tái)折算導(dǎo)電機(jī)軸上的慣量 1J ： ????? 22h21 2 nmwv ）（）