小型数控雕铣机设计.doc

摘要:本文详细介绍了示教型数控雕铣机的设计过程，此设计过程大致可分为以下两个部分： 

论文第一部分主要进行了数控雕铣机的机械部分设计。在机械部分设计过程中，尽量考虑节约成本和互换性，保证X,Y进给选用相同的步进电机，滚珠丝杠等零部件。论文第二部分主要进行了数控雕铣机的控制部分设计,包括电机的选择，控制系统总体设计以及硬件部分电路设计。

通过本次的设计可以使示教系统更加贴近学生，小型的示教型雕铣机可以被引入教学领域，使教与学更生动、有趣，学生更容易接受那些抽象的东西，便于提高数控技术课程的教学效果。

关键词：数控雕铣机；步进电机；滚珠丝杠

目录

摘要

Abstract

摘要-I

1 绪论-1

1.1 小型示教型雕铣机的发展背景及意义-1

1.2 小型示教型雕铣机的特点及现状-1

1.3设计任务-1

1.3.1总体设计的基本要求-1

1.3.2总体设计的主要内容-2

2 小型示教型雕铣机的总体方案-4

2.1设计原始参数-4

2.2传动方案的比较与选择-4

2.3确定设计方案-4

2.3.1. 工作方式的选择-4

2.3.2 进给主要直线传动元件的选择-5

2.3.3 雕铣机主传动系统方案-6

2.3.4 PC机与机械传动结构的信号控制部分的选择-7

3 X-Y工作台的设计-8

3.1 X-Y工作台系统结构设计-8

3.2导轨的选择-8

3.3滚珠丝杠副的设计与计算过程-8

3.3.1确定导程Ph-9

3.3.2 计算丝杠各级转速-9

3.3.3计算滚珠丝杠副的当量载荷F及当量转速n-10

3.3.4估算轴向基本额定动载荷C-10

3.3.5 用固定-固定安装方式-10

3.3.6 确定预紧力F-11

3.3.7 计算轴承载荷，确定规格型号-11

3.3.8 验算n≥n-11

3.3.9 验算P≥F-11

3.3.10验算传动精度，选定精度等级-12

3.4步进电机与滚珠丝杠的联结结构-13

4主轴系统零部件的计算与校核-14

4.1 主轴系统的重力计算-14

4.2  主轴铣削力计算-14

5机械其他部分设计-16

5.1 支撑结构的设计-16

5.2 支座的设计-16

6 电气部分设计-18

6.1 电机的选择-18

6.1.1滚珠丝杠副电机的选择-18

6.1.2滚珠丝杠副电机的选型计算过程-18

6.2主轴电机的选择-21

6.3 硬件部分电路设计-22

6.4控制系统总体设计-23

结论-25

致谢

参考文献

附录