立式数控铣床进给系统课程设计

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1、1 目目 录录 1 概述3 1.1 零件技术要求3 1.2 总体方案设计3 2 设计计算3 2.1 主切削力及其切削分力计算 3 2.2 导轨摩擦力计算4 2.3 计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力4 2.4 滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算4 3 工作台部件的装配图设计9 4 滚珠丝杠螺母副的承载能力校验9 4.1 滚珠丝杠螺母副临界转速压缩载荷的校验9 4.2 滚珠丝杠螺母副临界转速 c n的校验 10 4.3 滚珠丝杠螺母副额定寿命的校验10 5 计算机械传动系统的刚度 10 5.1 机械传动系统的刚度计算 10 5.2 滚珠丝杠螺母副的扭转刚度计算 12 6 驱动电动机的选型与计算 12 6

2、.1 计算折算到电动机轴上的负载惯量 12 6.2 计算折算到电动机上的负载力矩 13 6.3 计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需的力矩 13 6.4 选择驱动电动机的型号14 7 机械传动系统的动态分析 15 7.1 计算丝杠-工作台纵向振动系统的最低固有频率15 7.2 计算扭转振动系统的最低固有频率 15 8 机械传动系统的误差计算与分析 16 8.1 计算机械传动系统的反向死区 16 8.2 计算机械传动系统由综合拉压刚度变化引起的定位误差 16 8.3 计算滚珠丝杠因扭转变形产生的误差 16 9 确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号16 2 9.1 确定滚珠丝杠螺母副的精度等级1

3、7 9.2 确定滚珠丝杠螺母副的规格型号17 课程设计总结 通过此次数控编程课程设计，我对立式数控铣床的进给系统有了个基本的了解，加 深了对立式数控铣床的认识。通过立式数控铣床进给系统的设计，使我在装配结构和制 造结构的各种方案以及在机械设计制图、零件计算和编写技术文件等方面得到了综合训 练，培养了我的初步的结构分析与结构设计计算能力。 虽然只有一周的时间，在很仓促的情况下完成了这次数控编程的课程设计，但收获 却很大，使我初步具备了设计的能力，并且我相信我在这方面的设计能力会逐渐成熟起 来。 参考文献 1.范超毅数控技术课程设计武汉：华中科技大学出版社，2006 2.王爱玲机床数控技术北京：高

4、等教育出版社，2006 1. 概述 3 1.1 零件技术要求 工作台、工件和夹具的总质量 m=918kg，其中，工作台的质量 510kg；工作台的最 大行程 Lp=600mm；工作台快速移动速度 20000mm/min；工作台采用贴塑导轨，导轨的动 摩擦系数 0.15，静摩擦系数均为 0.2；工作台的定位精度为 30m，重复定位精度为 10 m；机床的工作寿命为 20000h（即工作时间为 10 年） 。机床采用主轴伺服电动机,额定 功率为 5.5kw，机床采用端面铣刀进行强力切削，铣刀直径 125mm，主轴转速 300r/min。 表 1 数控铣床的切削状态 切削方式 进给速度 /(m/min) 时间比例/(%) 备注 强力切削 0.6 10 主电动机满功率条件下切削 一般切削 0.8 30 粗加工 精加工切削 1 50 精加工 快速进给 15 10 空载条件下工作台快速进给 1.2 总体方案设计 为了满足以上技术要求,采取以下