车削中心机械结构设计毕业设计

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1、摘 要 摘 要 本文主要综述了车削中心的应用和机械部分的设计计算和校核过程。其中包括 主传动系统、X 向滚珠丝杠、Z 向滚珠丝杠、主轴及主轴组件、床身与导轨的设计计 算与校核，并进行伺服电机的选型。本次设计只针对车削中心的机械部分进行初步 的设计。 设计中纵向和横向进给机构都采用滚珠丝杠与伺服电机轴端的锥环连接方式。 工件最大回转直径 400mm，Z 行程 1500mm，X，Z 轴最快移动速度 10m/min， 脉冲当量 0.001mm/pulse。选择倾斜床身倾斜导轨的布局形式，在设计中，车削中心 的床身截面形状选择米字形筋板。 关键关键词：词：伺服系统；滚珠丝杠；主轴组件；床身；导轨 Ab

2、stract Abstract This article reviews the applications and turning the center part of the design of mechanical calculation and verification process. Including the main drive system, X to the ball screws, Z to the ball screws, spindle and spindle assembly, and the rail bed and checking design calculat

3、ions, and the selection of the servo motor. The turning center designed only for preliminary design of mechanical parts. The design of vertical and horizontal ball screw feed mechanism are used with the servo motor shaft of the cone ring connection. Workpiece swing diameter of 400mm, Z travel 1500mm

4、, X,Z-axis fastest speed 10m/min, pulse equivalent 0.001mm/pulse. Select tilt bed rail tilt the layout form, in the design, turning the center bed section shape selected rice-shaped rib. KeyWords：Servo system,Ball Screw,Spindle Components,Bed,Guid 目 录 III 目目 录录 摘 要 I Abstract II 1 数控机床的基本概念 . 1 1.1

5、数控机床的定义 . 1 1.1.1 数控机床 . 1 1.1.2 数字控制和数控技术 . 1 1.2 数控机床的产生和发展 . 2 1.2.1 数控机床的产生 . 2 1.2.2 数控机床的发展 . 3 2 车削中心的结构特点 . 5 2.1 车削中心的加工范围 . 5 2.2 车削中心的特点 . 5 3 机床机械部分的结构 . 7 3.1 主轴的结构 . 7 3.2 进给传动系统 8 3.2.1 数控车床对进给系统的要求 8 3.2.2 滚珠丝杠副传动 9 3.2.3 纵向驱动装置 9 3.2.4 床鞍和横向进给机构 10 3.3 床身和导轨 10 3.3.1 床身的结构设计 10 3.3.

6、2 导轨的结构及其特点 13 3.4 刀架的布局 14 3.5 尾座的结构设计 15 3.6 机床的布局设计和主要部件的特点 15 3.7 主传动系统的设计 16 3.8 主轴组件设计 17 目 录 IV 4 主轴及主轴组件的设计与校核 . 21 4.1 主轴结构设计与校核 . 21 4.1.1 主轴电机的选择 21 4.1.2 主轴主要参数的初步确定 22 4.1.3 主轴强度的校核 23 4.1.4 主轴刚度的校核 26 4.2 轴承的选择与校核 . 26 4.2.1 选择轴承 26 4.2.2 计算轴承寿命和极限转速 27 4.2.3 轴承间隙调整和预紧 29 4.3 轴同步带轮的设计与计算 . 30 4.3.1 V 带的设计 30 5 导轨的设计计算 . 33 5.1 x向导轨的设计计算 . 33 5.2 z向导轨的设计计算 34 6 滚珠丝杠的设计 . 35 6.1 z方向滚珠丝杠的选型 35 6.2 x方向滚珠丝杠的选型 . 42 结 论 . 50 参考文献 . 51 致 谢 . 52 1 数控机床的基本概念 1 1 数控机床的基本概念 1.1 数控机床的