【正文】 smooth transmission, can buffer the vibration absorption can transfer power between the major axis and multiaxis spacing, pact structure, high transmission efficiency. by synchronous belt connected with the screw rod and the motor, has the advantages of simple structure, stable transmission, buffering, vibration absorption, can be in large shaft distance and multiple shaft to transmit power, pact structure, transmission efficiency is high.Keywords axis feed drive system。 the guide way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… ………………………………………………………………… 5 傳動類型的選擇……………………………………………………………………5 伺服電機的選擇……………………………………………………………………6 電動機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 向進給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………………………………9 已知技術(shù)參數(shù)………………………………………………………………………9 滾珠絲杠的設(shè)計計算及其選型……………………………………………………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 估算工作臺質(zhì)量以及工作臺的承重………………………………10 確定絲杠的等效負(fù)載………………………………………………10 確定最大動載荷……………………………………………………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…………………………………………………12 伺服電機的計算…………………………………………………………………13 電動機轉(zhuǎn)速的確定…………………………………………………………13 理論動態(tài)預(yù)緊轉(zhuǎn)矩…………………………………………………………13 最大動態(tài)摩擦力矩…………………………………………………………13 驅(qū)動最大負(fù)載所耗轉(zhuǎn)矩……………………………………………………13 支承軸承所需啟動扭矩……………………………………………………13 驅(qū)動滾珠絲杠副所需扭矩…………………………………………………13 電機的額定轉(zhuǎn)矩……………………………………………………………14 同步帶的設(shè)計與計算……………………………………………………………14 確定計算功率………………………………………………………………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 驗算帶速v …………………………………………………………………15 確定中心距a及帶長Lp……………………………………………………15 計算小帶輪的嚙合齒數(shù)Zm ………………………………………………16 …………………………………………………………16 確定帶寬……………………………………………………………………17 計算作用在軸上的載荷……………………………………………………17 帶的工作驗算………………………………………………………………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 絲杠拉壓振動與扭轉(zhuǎn)振動的固有頻率……………………………………20 絲杠扭轉(zhuǎn)剛度………………………………………………………………21 傳動精度計算………………………………………………………………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)整機構(gòu)…………………………………………………………26 導(dǎo)軌的潤滑……………………………………………………………………27 導(dǎo)軌的防護……………………………………………………………………27 第五章 結(jié) 論 29致 謝 31 參 考 文 獻…………………………………………………………………………………33前 言計算機已經(jīng)普遍成為現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)中最基本的通訊工具，因為計算機具有很強高精密性，操作起來靈活簡便，所以在最近這段時間已經(jīng)越來越贏得廣大用戶的歡迎[1]，數(shù)字控制機床簡稱CNC，每臺數(shù)控機床上都會裝有程序監(jiān)控裝置。它是集電氣功能、機械部件、氣動裝置、液壓設(shè)備、信息管理和微電子技術(shù)等多項技術(shù)裝置為一體的機電一體化產(chǎn)品。隨著文明不斷的發(fā)展，人們對這種新型數(shù)控車床的效率、精度、柔性化、可靠性等方面的要求不斷提高，而正是這種不斷進步的要求導(dǎo)致現(xiàn)代數(shù)控車床技術(shù)成為當(dāng)今世界的主流技術(shù)[2]。總而言之，現(xiàn)在數(shù)控車床的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在一下幾個方面：第一個具有加工高速和精密化特性高的特點，其次要有一定等級的可靠穩(wěn)定性，最后需要數(shù)控車床滿足CAD設(shè)計的簡單化和模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計。數(shù)控車床的進給系統(tǒng)，是一個自動控制系統(tǒng)，將運動部件的位置和速度作為控制量，是一個機電一體化系統(tǒng)。數(shù)控機床的數(shù)字控制直接控制系統(tǒng)的進給運動，機床傳動結(jié)構(gòu)的傳動精度、幾何精度、穩(wěn)定性和靈敏度決定了被加工工件的最終坐標(biāo)的輪廓以及位置精度。沒有特殊要求，我們一般采用計算機技術(shù)對數(shù)字程序進行控制，所以這種數(shù)控技術(shù)我們也常常稱之為計算機數(shù)控，簡稱CNC。數(shù)控車床是一種精度高且效率高的自動化機床，加工藝性能廣泛，可加工直（斜）線圓柱，圓弧和各類螺紋，它還具有目前數(shù)控機床上特有的直線插補功能以及精度補償功能可以成批量的加工出各類復(fù)雜零件，為不少企業(yè)都帶來了不可估量的經(jīng)濟效益。數(shù)控車床的進給系統(tǒng)包括伺服電動機，電機由數(shù)控系統(tǒng)直接控制并工作，且經(jīng)過實際使用和檢驗，最終效果很符合企業(yè)的效益，它能夠滿足國家在精度等級方面的標(biāo)準(zhǔn)。再通過一些特殊的數(shù)控技術(shù)可以有效地消除干擾，來獲得穩(wěn)定靈敏的進給系統(tǒng)[3]。這樣比傳統(tǒng)的普通機床更加自動化，減輕工人的勞動強度，提高其加工的精度和生產(chǎn)效率都有著十分重要的意義[4]。20世紀(jì)80年代到現(xiàn)在，伺服電動機結(jié)構(gòu)和控制技術(shù)及永磁材料有了突破性的進展，開始出現(xiàn)了交流伺服電動機(正弦波驅(qū)動)，無刷直流伺服電動機(方波驅(qū)動)等新型的電動機，它們可同時實現(xiàn)弱磁升速控制，這對系統(tǒng)的調(diào)速范圍有了很大的提高，也同樣擁有伺服驅(qū)動的符合數(shù)控機床的高性能要求[5]。這種電機在工作時不會產(chǎn)生很大的噪聲，定子繞組具有很快的散熱能力，與機械部件之間的慣量也小，因此系統(tǒng)反應(yīng)具有很快快速性。 選題背景與意義 數(shù)控車床的進給系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的脈沖指令，經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換后驅(qū)動機床，執(zhí)行預(yù)期的運動。 進給系統(tǒng)中采用的是滾珠絲杠傳動，可將滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，而且滿足進給系統(tǒng)需要減少摩擦的基本要求。 本課題采用同步帶聯(lián)接絲杠和電機，它的結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)，綜合了帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動各自的優(yōu)點，能緩沖吸振，可以在大的軸間距和多軸間傳遞動力，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高，一般可達98%，且其造價低廉，不需潤滑，維護容易。轉(zhuǎn)子的慣性小，即能實現(xiàn)迅速啟動、停轉(zhuǎn)。本課題使用的交流型伺服電動機運行可靠穩(wěn)定、具有很強的控制性能、極快響應(yīng)快速、電機靈敏度高，具有非常拘謹(jǐn)?shù)臋C械特性和非常嚴(yán)格的調(diào)節(jié)特性的非線性度指標(biāo)。如今，很多國外發(fā)達國家數(shù)控車床技