【正文】 10 M X 圖 22彎矩圖 （ ）： ?tgFF tBRB ?? = 式（ ） ?tgFF RCrC ?? = （ ）： 0)408623()329623(623 ??????? rBrCNE FFR 式（ ） 得 NRNE ? 再根據力得平衡： NRNA ?? 則可得 B、 C 點得彎矩圖 23： M X 圖 23彎矩圖 在 B點和 C 點為最危險截面，要滿足要求， B、 C 點滿足即可，則 B、 C 截面得彎矩由公式（ ） 22 BVBHB MMM ??? = 對于銑床，推薦 d=拉桿直徑 +（ 5~10）mm 因此設定主軸的尺寸為 701?D mm ， D=32mm ， 542 ?D mm ， d＝ 18mm， 141?d mm L=730mm。 主軸的設計 主軸材料的選擇 考慮到主軸的剛度和強度，選擇主軸的材料為 40Cr，并經過調質處理； 主軸結構的確定 根據機床主電機功率 P＝ 4KW，屬于中等以上轉速，中等以下載荷的機床來確定 1D ， 所以可取 mmD 70~601 ? 。但主軸輸入的轉矩小，電動機的發(fā)熱對主軸影響較大。 有主軸電動機直接驅動的主傳動 電動機軸與主軸用聯(lián)軸器直接相連。 用兩種電機分別驅動主軸 這是一種混合傳動式，具有上述兩種性能。保證主軸的伺服功能，須使用同步帶。 通過帶傳動的主傳動 主要應用在轉速較高、變速范圍不大的機床。屬于分段無級變速，能確保低速時的大扭矩，滿足機床對轉矩特性的要求。由于數控銑床的主軸轉速是由機器控制系統(tǒng)控制（不是由操作人員完成），在檢測裝置的監(jiān)測下，能實現通過簡單的變速系統(tǒng)來完成切削時的速度變換，這樣也有利于提高系統(tǒng)可靠性，響應特性，以及更便捷地拆裝維修等。為此，要求主軸部件具有較高的熱穩(wěn)定性，通過保持合適的配合間隙，并進行循環(huán)潤滑保持熱平衡等措施來實現。（ 4）良好的熱穩(wěn)定性。因此在主軸傳動系統(tǒng)中的各主要零件不但要具有一定的靜剛度，而且要求具有足夠的抑制各種干擾力引起振動的能力 —— 抗振性。（ 3）良好的抗振性。為此，應提高傳動件的剛度和精度，齒輪齒面進行高頻感應加熱淬火增加耐磨性 。（ 2）具有較高的精度和剛度，傳動平穩(wěn)，噪音低。 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 7 2 Z 軸傳動系統(tǒng)的設計 軸傳動系統(tǒng)的參數設定 工作臺寬度長度 400 1600mm 主軸錐孔 7∶ 24 主軸箱 Z軸行程 160mm 主軸轉速范圍 95～ 1400r/min 主電動機的功率 主軸電動機轉速 1440r/min 主軸的傳動功率 數控機床對主傳動的要求 為了達到高效，高精度等特點，數控機床（銑床）除了在控制系統(tǒng)、反 饋系統(tǒng)上又比較高的要求外，對傳統(tǒng)的機械部分如主傳動系統(tǒng)也提出如下幾點要求： （ 1）具有更高的調速范圍，并實現無極調速。 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 6 數控銑床 Z 軸進給系統(tǒng)的大致整體設計 對于數控銑床 Z 軸進給系統(tǒng)，將采用立式加工的結構。 （ 6）有利于生產管理的現代化 用數控車床加工零件，能夠準確的計算工件加工的工時，并有效的簡化了檢驗和工夾具、半成品的管理工作。 （ 5）良好的經濟效益 使用數控車床 加工零件時，分攤在每個零件上的設備費用是比較昂貴的。在使用帶有刀庫和自動換刀裝置的數控車削中心的數控車床時，在一臺機床上實現了多道工序的連續(xù)加工，減少了半成品的周轉時間，生產效率的提高就更為明顯。數控車床移動部件的快速移動和定位采用了加速與減速的措施，因而選用了很高的空行程運動速度，消耗在快進、快退和定位的時間要比一般車床少的多。數控車床能有效的減少這兩部分時間，因而加工生產率比一般車床高的多。這些措施不僅保證了較高的加工精度 ，同時還保證了較高的質量穩(wěn)定性。這可是由數控車床結構設計采用了必要的措施，以及機電結合的特點決定的。它不僅縮短了生產準備周期，而且節(jié)省了大量工藝裝備費用。 數控機床的優(yōu)點 （ 1）加工對象改型的適應性強 由于在數控機床上改變加工零件時，只需要重新編制程序就能實現對零件的加工，它不同于傳統(tǒng)的車床，不需要制造、更換許多工具、夾具和檢具，更不需要重新調整車床。目前，國外數控機床的性能正朝著高速化、高精度、高效率、高柔性、高自動化、高可靠性、智能化、復合化、網絡化、開放式體系結構等方向迅速發(fā)展，這將對數控機床機械結構設計和制造的質量和可靠性提出更高的要求。就體系結構而言 ，當今世界上的數控系統(tǒng)大致分為 4 種類型：傳統(tǒng)數控系統(tǒng)、“ PC 嵌入 NC”結構的數控系統(tǒng)、“ NC 嵌入 PC”結構的開放式數控統(tǒng)、開放式數控系統(tǒng)。為此，近 10 年來，隨著計算機技術的飛速發(fā)展，各種不同層次的開放式數控系統(tǒng)應運而生，發(fā)展很快。 現時主要存在有以下幾個問題： (1)缺乏產業(yè)規(guī)模 (2)缺乏發(fā)展數控產業(yè)的政策和技術配套體系 (3)缺乏技術創(chuàng)新，產品更新和產業(yè)調整的內在往動力 (4)面臨同外強手競爭的巨大壓力 數控產業(yè)的 發(fā)展趨勢 隨著科學技術的發(fā)展、制造技術的進步和人類生活水平的提高，以及社會對產品質量和品種的多樣化的要求趨勢日益增強。提高國產數控機床市場占有率，關鍵在于提高質量和可靠性。“十五”期間，我國機械制造工業(yè)止朝著精密化、柔性化、集成化、自動化、智能化方面迅速 發(fā)展，國內數控機床需求強勁，我國數控機床產業(yè)適逢極好的發(fā)展機遇。據有關資料表明， 1999年國產數控機床的市場占有率僅為 %。自“七五”以來，國家一直把數控系統(tǒng)的發(fā)展作為重中之重來支持，現已開發(fā)出具有中國版權的數控系統(tǒng)，掌握了國外一直對我國封鎖的一些關鍵技術。我國數控系統(tǒng)在技術上已趨于成熟，在重大關鍵技術 上（包括核心技術），已達到國外先進水平。 圖 11銑床的加工情況 我國的數控產業(yè) 我國數控產業(yè)的現狀 當前，我國的數控系統(tǒng)正處在由研究開發(fā)階段向推廣應用階段過渡的關鍵時期。銑床的主參數是工作臺面寬度及長度。在銑床上，用不同銑刀可以對平面、斜面、溝槽、臺階、 T 形槽、燕尾槽等表面進行加工，另外配上分度頭或叫回轉臺還可以加工齒輪、螺旋面、花鍵軸、凸輪等各種成型表面。 (3)立臥兩用轉換銑床：這類 銑床的主軸可以進行轉換，可在同一臺數控銑床上進行立式加工和臥式加工，同時具備立臥式銑床的功能。為了擴大加工范同和擴充功能，臥式數控銑床通常采用增加數控轉臺或萬能數控轉臺的方式來實現四軸和五軸聯(lián)動加工。日前三坐標數控立式銑床占數控銑床的大多數，一般可進行三軸聯(lián)動加工。 (5)輔助裝置 包括液壓、氣動、潤滑、冷卻系統(tǒng)和排屑、防護等裝置。 (3)主軸箱 包括主軸箱和主軸傳動系統(tǒng)，用于裝刀具并帶動刀具旋轉、主傳動大多采用專用的無級調速電動機驅動。 (1)數控系統(tǒng) 數控系統(tǒng)是機床運動控制的中心，通常數控銑床都配有高性能、高精度、集成軟件的微機數控系統(tǒng)，具有直線插補、圓弧插補、刀具補償、固定循環(huán)、用戶宏程序等功能，徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 2 能完成絕大多數的基本銑削以及鏜削、鉆削、攻螺紋等循環(huán)加工。 （ 5）操作者隨時 對車床的加工情況、工作狀態(tài)進行觀察和檢查，必要時還需要對車床動作和加工程序進行調整，以保證車床安全、可靠的運行。 （ 3）數控裝置對輸入的程序（代碼）進行譯碼、運算處理，并像各坐標軸的伺服驅動裝置和輔助功能控制裝置發(fā)出相應的控制信號，以控制車床各部件的運動。 數控的加工過程 數控車床加工零件的主要過程主要包括一下 內容： （ 1）根據被加工零件的圖樣與工作方案，用規(guī)定的代碼與程序格式，將刀具的移動軌跡、加工工藝過程、工藝參數、切削用量等編寫成數控系統(tǒng)能夠識別的指令形式，即編寫加工程序。 數控銑床是在數控加丁中心領域中最具代表性的一種典型機床，在數控機床中所占的比率最大，數控加工中心、柔性制造單元等都是數控銑床基礎上派生或發(fā)展起來的。 需要其他設計題目直接聯(lián)系！??！ 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) 1 1 緒論 數控銑床 數控銑床的簡介 科學技術的發(fā)展以及世界先進制造技術的興起和不斷成熟，對數控加工技術提出了更高的要求；超高速切削、超精密加工等技術的應用，對數控機床的數控系統(tǒng)、伺服性能、主軸驅動、機床結構等提山了更高的性能指標； FMS 的迅速發(fā)展和 CIMS 的不斷成熟，又將對數控機的可靠性、通信功能、人工智能和自適應控制等技術提出更 高的要求。我這里還有一個壓縮包，里面有相應的 word 說明 書（附帶：外文翻譯）和 CAD 圖紙。 關鍵詞 數控銑床； Z軸進給系統(tǒng)；滾珠絲杠螺母副； Abstract In this thesis, the Zaxis CNC milling machine feed systems. CNC milling machine is a typical CNC machine tools in the machine bed, its country39。其 Z 軸進給系統(tǒng)主要內容包括進給 部件的計算與選用。 圖 書 分類號： 密 級： 畢業(yè)設計 (論文 ) 數控銑床 Z 軸進給系統(tǒng)設計 ZAXIS CNC MILLING MACHINE FEED SYSTEM DESIGN 學生姓名 學院名稱 專業(yè)名稱 指導教師 20**年 5 月 27 日 摘要 本論文主要研究數控銑床的 Z軸進給系統(tǒng)。數控銑床是數控機床中的典型機床，它對國家的機械行業(yè)的發(fā)展具有重要的貢獻，其加工精度也決定了一個國家的機械行業(yè)的發(fā)展水平。進給部件首選滾珠絲杠螺母副，它擁有摩擦損失小、傳動效率高、運動平穩(wěn)、摩擦力小、靈敏度高、低速時無爬行，并且軸向剛度高、反向定位精度高精度穩(wěn)定性好、磨損小、壽命長、維護簡單、傳動具有可逆性等特點，對于數控銑床的精確傳動提供了保障，使其加工精度精度越來越高。s machinery industry has an important contribution to the development of its precision also determine a country home level of development of machinery industry. The Zaxis feed system mainly includes the calculation of the feed ponents with the election use. Feed ponents preferred ball screw pair, it has friction loss, high transmission efficiency, movement in stability, small friction, high sensitivity, low speed without crawling, and axial stiffness, high precision positioning reverse accuracy, good stability, wear and tear, long life, easy maintenance, transmission characteristics are reversible, the number of controlled milling machine to provide a guarantee for the precise transmission, making it more and more high precision accuracy. Keywords CNC milling machine Zaxis feed system Ball screw pair 徐州工程學院畢業(yè)設計 (論文 ) I 目 錄 摘要 .............................................................................................................................