【正文】 為它是根據(jù)數(shù)控程序自動進行加工，可以避免人為的誤差，因此，不但加工精度高，而且質量穩(wěn)定。數(shù)控機床上可以采用較大的銑削用量，有效地節(jié)省了機動工時。因此，生產(chǎn)準備周期短，有利于機械產(chǎn)品的更新?lián)Q代。1）能適應不同零件的自動化。特別是相繼出現(xiàn)的自動換刀數(shù)控機床、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)等，進一步說明，數(shù)控機床已經(jīng)成為組成現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)設計、制造、檢驗與生產(chǎn)管理等全部生產(chǎn)過程自動化的基本設備。數(shù)控機床的應用領域也從航空工業(yè)部門逐步擴大到汽車、造船、機床、建筑等民用機械制造行業(yè)。該銑床的研制成功是機械制造行業(yè)中的一次革命，使機械制造的發(fā)展進入一個新的階段。數(shù)字控制機床，就是為了解決單件、小批量、特別是復雜型面零件加工的自動化并保證質量要求而產(chǎn)生的。在機械產(chǎn)品中，單件與小批量產(chǎn)品占70~80%，這類產(chǎn)品一般都采用通用機床加工，當產(chǎn)品改變時，機床與工藝裝備均需作相應的變換和調整，而且通用機床的自動化程度不高，基本上由人工操作，難于提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質量。大批大量的產(chǎn)品，如汽車、拖拉機與家用電器的零件，為了解決高產(chǎn)優(yōu)質的問題，多采用專用的工藝裝備、專用自動化機床或專用的自動化生產(chǎn)線和自動化車間進行生產(chǎn)。隨著科學技術的發(fā)展，機械產(chǎn)品的結構越來越合理，其性能、精度和效率日趨提高。在上世紀80年代開始進一步加強科研，向高性能數(shù)控機床發(fā)展。自1958年研制出第一臺數(shù)控機床后，1978年產(chǎn)量(7,342臺)超過美國(5,688臺)，至今產(chǎn)量、出口量一直居世界首位(2001年產(chǎn)量46,604臺，出口27,409臺，占59%)。 日本政府對機床工業(yè)之發(fā)展異常重視，通過規(guī)劃、法規(guī)(如“機振法”、“機電法”、“機信法”等)引導發(fā)展。德國特別重視數(shù)控機床主機及配套件之先進實用，其機、電、液、氣、光、刀具、測量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件，在質量、性能上居世界前列。德國的數(shù)控機床質量及性能良好、先進實用、貨真價實，出口遍及世界。于1956年研制出第一臺數(shù)控機床后，德國特別注重科學試驗，理論與實際相結合，基礎科研與應用技術科研并重。由于美國首先結合汽車、軸承生產(chǎn)需求，充分發(fā)展了大量大批生產(chǎn)自動化所需的自動線，而且電子、計算機技術在世界上領先，因此其數(shù)控機床的主機設計、制造及數(shù)控系統(tǒng)基礎扎實，且一貫重視科研和創(chuàng)新，故其高性能數(shù)控機床技術在世界也一直領先。因其社會條件不同，各有特點：美國政府重視機床工業(yè)，美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機床的發(fā)展方向、科研任務,并且提供充足的經(jīng)費，且網(wǎng)羅世界人才，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎科研。它的性能日臻完善，應用領域日益擴大。數(shù)控機床的發(fā)展史隨著數(shù)控技術的發(fā)展而發(fā)展的。其控制裝置由2000多個電子管組成，占了普通實驗室那么大。經(jīng)三年的努力，于1952年正式試制成功世界上第一臺數(shù)控機床試驗樣機。早在1948年，美國在研制加工直升機葉片輪廓檢查用樣板的加工機床任務時，就提出了研制數(shù)控機床的初步設想。對數(shù)控銑床的設計，無疑會有助于理解各類數(shù)控機床的工作原理和結構特性。銑床是普通機床中比較常見的一種，而數(shù)控銑床則是數(shù)控機床中應用比較廣泛的一種。智能化的人機界面、智能診斷、智能監(jiān)控等。（2）高可靠性：當前國外的數(shù)控系統(tǒng)平均無故障時間MTBF在（7～10）104h以上，整機的平均無故障工作時間達800h以上。為了滿足市場和科學技術的發(fā)展的需要，當前，世界數(shù)控銑床正朝著（1）高速、高效和高精度：主軸轉速最高達200000r/min,，最大進給率達到240m/min,，加工精度可達177。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務意識與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～%%。在新世紀到來時，如何有效解決這些問題，使我國數(shù)控領域沿著可持續(xù)發(fā)展的道路，從整體上全面邁入世界先進行列，使我們在國際競爭中有舉足輕重的地位，將是數(shù)控研究開發(fā)部門和生產(chǎn)廠家所面臨的重要任務。特別是在通用微機數(shù)控領域，以PC平臺為基礎的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)走在了世界前列。因此，世界上各工業(yè)發(fā)達國家均采取重大措施來發(fā)展自己的數(shù)控技術及其產(chǎn)業(yè)。數(shù)控技術和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎。但是，隨著數(shù)字控制技術在數(shù)控機床上的發(fā)展，以及數(shù)控機床高剛度、高精度、高速度的要求，逐步發(fā)展到目前數(shù)控機床獨特的結構特點。另一方面，通過持續(xù)的研究，信息技術的深化應用促進了數(shù)控機床的進一步提高。數(shù)控機床以其卓越的柔性自動化性能、優(yōu)異而穩(wěn)定的精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，它開創(chuàng)了機械產(chǎn)品向機電一體化發(fā)展的先河。數(shù)控機床及其由數(shù)控機床組成的制造系統(tǒng)是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、構建數(shù)字化企業(yè)的重要基礎裝備。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文X5032銑床主傳動系統(tǒng)畢業(yè)論文目 錄前 言 11 緒 論 4 數(shù)控機床簡介 4 數(shù)控機床的產(chǎn)生和發(fā)展 4 7 數(shù)控機床的工作原理和組成 8 8 8 數(shù)控機床的分類 10 數(shù)控技術的發(fā)展方向 112 主傳動系統(tǒng)設計 14 主傳動系統(tǒng)設計概述 14 數(shù)控銑床主傳動系統(tǒng)的配置方式 16 17 精度 17 剛度 193 主軸電動機的選取 20 采用交流電動機無級調速 20 初選主軸電動機（交流調速電動機）的功率： 20 銑削力的計算 21 初選交流調速主軸電動機的功率 23 機床計算轉速nj的確定 23 變速箱的傳動系統(tǒng)設計及主軸電動機的功率功率的確定 234 帶傳動設計與計算 26 選擇V帶型號 26 確定帶輪的計算直徑 27 確定V帶速度 28 初定中心距 28 確定V帶的計算長度和內周長度 28 確定實際中心距 28 驗算帶輪包角 29 確定V帶根數(shù) 295 分級變速箱的設計 31 變速機構的調速范圍的確定 31 各軸及齒輪計算轉速的確定 33 各軸的計算轉速 34 各軸上齒輪的計算轉速 35 各齒輪副模數(shù)計算 35 各軸間中心距的計算 36 確定各軸最小直徑 36 齒輪結構設計（此謹僅以每軸上一個齒輪為例進行計算） 37 主軸齒輪的設計： 37 軸I上的齒輪設計尺寸如下： 38 軸II上的齒輪設計尺寸如下： 40 軸I和軸II軸軸承的選擇 406 主軸及其組件的設計 42 主軸組件的基本要求 42 旋轉精度 42 剛度 42 抗振性 43 溫升和熱變形 43 精度保持件 44 主軸的構造 44 主軸的材料和熱處理 44 主軸部件的傳動方式及布置型式 45 傳動方式 45 傳動件位置的合理布置 46 主軸部件軸承的配置 46 主軸主要結構參數(shù)的確定 48 主軸的技術要求 49 主軸組件校核 51 主軸最大扭矩 51 主軸的剛度計算 54結束語 56致 謝 57參考文獻 5858前 言科學技術和社會生產(chǎn)的不斷發(fā)展，對機械產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)率提出了越來越高的要求。機械加工過程的自動化是實現(xiàn)上述要求的最重要措施之一。它的發(fā)展一直備受人們的關注。因此，數(shù)控機床成為先進制造技術中一項核心技術。最初的數(shù)控機床只是在機械結構上對普通機床進行了局部改進。它在總體布局、傳動系統(tǒng)、刀具裝置以及操作輔助機構等方面發(fā)生了很大變化，最基本的表現(xiàn)是改進了普通機床傳動鏈長、傳動結構剛度不足、抗振性能差、滑動面的摩擦阻力大以及傳動元件的間隙大等缺點，經(jīng)濟型數(shù)控機床機械基本功能的構成模式仍然沒有脫離普通機床的基本模式，如機床支承件、導軌、主傳動及進給傳動系統(tǒng)等組成部件是不可缺少的。這個基礎是否牢固直接影響到一個國家的經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力，關系到一個國家的戰(zhàn)略地位。在我國，數(shù)控技術與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來取得了相當大的進步。但是，我國在數(shù)控技術研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面亦存在不少問題，特別是在技術創(chuàng)新能力、商品化進程、市場占有率等方面情況尤為突出。我國數(shù)控技術的發(fā)展起步于二十世紀五十年代，通過“六五”期間引進數(shù)控技術，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關”， 從20世紀70年代開始，由于打破國外的技術封鎖和我國的基礎條件不斷改善，我國的數(shù)控銑床等數(shù)控技術全面開展，并成功研制了一些簡單的數(shù)控銑床。盡管如此，進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁，從2002年開始，中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國，國內數(shù)控機床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進口。因此我們應看清形勢，充分認識國產(chǎn)數(shù)控機床的不足，努力發(fā)展先進技術，加大技術創(chuàng)新與培訓服務力度，以縮短與發(fā)達國家之問的差距。1～。（3）模塊化、智能化、柔性化和集成化：①、自動編程。②柔性化和集成化的趨勢是從點、線向面、體，注重應用性和經(jīng)濟性的方向發(fā)展，以易于聯(lián)網(wǎng)和集成為目標；注重加強單元技術的開拓/完善；CNC單機向高精度、高速度和高柔性方向發(fā)展；向信息集成方向發(fā)展；網(wǎng)絡系統(tǒng)開放和集成化方向發(fā)展。與普通機床相比，數(shù)控機床具有傳動鏈短、傳動結構剛度好、抗振性好、滑動面的摩擦阻力小以及傳動元件的間隙小等優(yōu)點。1 緒 論 數(shù)控機床簡介 數(shù)控機床的產(chǎn)生和發(fā)展1952年，美國帕森斯公司與麻省理工學院伺服機構研究所成功試制第一臺三坐標立式數(shù)控銑床。1949年，在美國空軍的支持下，帕森斯公司正式接受委托，與麻省工學院伺服機構實驗室合作，開始了數(shù)控機床的研制工作。這是一臺采用脈沖乘法器原理的直線插補三坐標連續(xù)控制銑床。這臺數(shù)控機床的誕生，標志著機械制造的數(shù)字控制時代的開始。隨著計算機技術的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了電子管—分立式晶體管—小規(guī)模集成電路—大規(guī)模集成電路—小型計算機—超大規(guī)模集成電路—微機式數(shù)控系統(tǒng)等幾個發(fā)展階段。美、德、日三國是當今世上在數(shù)控機床科研、設計、制造和使用上，技術最先進、經(jīng)驗最多的國家。因而在機床技術上不斷創(chuàng)新，如1952年研制出世界第一臺數(shù)控機床、1958年創(chuàng)制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首創(chuàng)開放式數(shù)控系統(tǒng)等。 德國政府一貫重視機床工業(yè)的重要戰(zhàn)略地位，在多方面大力扶植。企業(yè)與大學科研部門緊密合作，對數(shù)控機床的共性和特性問題進行深入的研究，在質量上精益求精。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機床。如西門子公司之數(shù)控系統(tǒng)，均為世界聞名，競相采用。在重視人才及機床元部件配套上學習德國，在質量管理及數(shù)控機床技術上學習美國，甚至青出于藍而勝于藍。戰(zhàn)略上先仿后創(chuàng)，先生產(chǎn)量大而廣的中檔數(shù)控機床，大量出口，占去世界廣大市場。日本FANUC公司戰(zhàn)略正確，仿創(chuàng)結合，針對性地發(fā)展市場所需各種低中高檔數(shù)控系統(tǒng)，在技術上領先，在產(chǎn)量上居世界第一。因此對加工機械產(chǎn)品零部件的生產(chǎn)設備——機床也相應提出了高性能、高精度與高自動化的要求。但是應用這些專用生產(chǎn)設備，生產(chǎn)準備周期長，產(chǎn)品改型不易，因而使新產(chǎn)品的開發(fā)周期增長。特別是一些