数控系统课程设计

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1、 1 前言 1 1.设计目的. 2 2 设计要求. 2 3 设计的内容与步骤. 2 3.1 数控机床的总体设计方案 2 3.1.1 钻床的性能及要求. 2 3.1.2 钻床的特点及分类. 3 3.2 根据设计要求，选用的钻床型号如下图所示. 4 3.3 数控机床的分类 5 3.3.1 按伺服系统分类. 5 3.4 伺服系统的确定 6 3.4.1.伺服系统的发展. 6 3.4.2.伺服系统的分类. 7 3.5 支承零件的选用 7 3.5.1 支承座特点. 7 3.5.3 轴承选择思路. 8 4 机械部分改装设计与计算. 8 4.1 工作台的选用 8 4.1.1 工作台材料选用. 8 4.2 托板

2、的计算 10 4.3.导轨的确定 10 4.4 滚珠丝杠传动机构 10 4.4.1 滚珠丝杠副的结构. 11 4.4.2 滚珠丝杠的选用. 11 4.4.3 滚珠丝杠的计算. 11 4.5.滚珠丝杠动载强度及寿命计算 13 4.6.滚珠丝杠的型号选择 14 5.导轨的选用. 14 5.1 滚动导轨 15 5.1.1 滚动导轨的分类. 15 5.1.2 滚动导轨结构形式. 15 5.1.3 滚动体结构类型. 15 5.2 滚动导轨参数计算 16 5.2.1 导轨工作寿命计算. 16 5.2.2 导轨额定动载荷. 16 2 6.1 步进电机的选用 19 6.1.1 步距角计算. 19 6.1.2

3、丝杠的转动惯量. 19 6.1.3 工作台、工件等折算到电机轴上的转动惯量. 20 6.1.4 电机轴上总当量负载转动惯. 20 6.2 电机转矩计算 20 6.2.1 空载启动时，电机轴上的惯性转矩. 20 6.2.2 电机轴上的当量摩擦转矩. 21 6.2.3 附加摩擦转矩. 21 6.2.4 空载启动时电机轴上的最大静转矩. 21 6.3 步进电机选型 23 7.联轴器的选择. 23 7.1 联轴器介绍 23 7.2 联轴器选择 23 7.3 轴承座 24 摘要 26 结束语 27 附录 一些关键零件的尺寸 28 参考文献 29 1 前言前言 工业是我国的支柱产业，制造业是我国的主力军，

4、在国民经济中发挥着重 要的作用，进入 21 世纪以后，制造业产出量已经处于世界的领先地位，被称之 为“世界制造工厂”在制造业取得好的成绩的同时，也有着许多的问题，比如产 品的生产依旧是劳动密集型，工人的劳动量大，产品自主研发薄弱，只是制造大 国还不是制造强国。 然而，在经济发展的同时，产品的更新换代也越来越快，对产品的要求也 越来越高，一些老旧的生产设备已经不能满足社会的需求了，这无形中便提高了 生产设备的要求。就目前我国的国情而言，其制造业虽有很大的规模，但还有一 些小型的企业，因为各种因素的制约，仍然无法使用一些世界上先进的设备，无 法满足产品的需要，因此形成了一种恶性循环。 制造生产中，大部分的产品生产是通过数控设备完成的，数控设备具有效 率高，节省劳动力，可以获得很好的经济效益等特点，掌握数控机床内容与知识 有很重要的意义，本说明书，通过改装一个钻床的工作台，使其成为简易的数控 工作系统，让我们更了解数控设备的特点。 2 1.设计目的设计目的 通过设计一套简易的数控工作台，初步掌握数控机床系统的设计方法，对今 后的学习及工作储备一定的理论知识，也能培养自己的动手能力。 2 设计