CK6136NC数控车床进给系统的机械结构设计.zip

摘要:数控车床包括微电子技术，计算机技术，自动控制，精密测量和机床结构，它很好的结合这些方面，是机电一体化产品的典型。突出优点是效率高，精度高，柔性高，对机床的发展方向起引导作用，具有较强的灵活性，能够实现一个机器多种功用，不需设计专用夹具，减轻劳动力。

数控机床进给传动系统承担了数控机床各坐标轴的定位和切削进给，进给系统的传动精度、灵敏度和稳定性直接影响被加工件的最后轮廓精度和加工精度。进给系统不仅是数控机床的一个重要组成部分，也是数控机床区别于一般机床的一个特殊部分。

本设计主要研究分析CK6136NC数控车床进给系统的结构设计。首先，先查阅资了解数控车床进给系统的结构形式及工作原理；再根据数控车床进给系统的配置方式以及加工参数，进行总方案设计拟定；然后按照拟定设计步骤对X向，Z向进给系统的机械结构分别进行设计，还要对设计电机、齿轮、丝杠、轴承等零部件，对关键零部件进行强度计算和校核。

关键词  数控车床；CK6136NC；进给系统；机械结构

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1研究意义-1

1.2数控技术发展的现状-1

1.2.1国外数控技术发展的现状-1

1.2.2中国数字控制发展的现状-2

1.3主要研究内容与解决问题-3

2进给系统的总体方案设计-4

2.1 数控机床的工作原理与组成-4

2.2 CK6136数控车床技术参数-4

2.3  进给伺服系统的选择-4

2.3.1 进给伺服系统的组成-4

2.3.2进给伺服系统的基本要求-5

2.3.3伺服进给系统分类-5

2.4 进给系统机械结构设计-6

2.4.1 简述-6

2.4.2选取传动机构类型-6

3纵向进给机构设计-9

3.1进给传动系统的轴向载荷计算-9

3.1.1分析车削抗力-9

3.1.2主切削力及切削分力计算-9

3.2滚珠丝杠螺母副的计算和选型-10

3.2.1导轨摩擦力的计算-10

3.2.2计算轴向负载力-10

3.2.3确定滚珠丝杠的导程-10

3.2.4动载荷计算与直径估算-11

3.2.5初选丝杠副的型号-12

3.2.6校验承载能力-12

3.2.7临界转速nc的校验-12

3.2.8校验额定寿命-13

3.2.9 滚珠丝杠螺母副最终确定方案-13

3.2.10滚珠丝杠螺母副的预紧-13

3.3电动机的选型和计算-14

3.3.1电机轴上的负载惯量-14

3.3.2电动机轴上的负载力矩-14

3.3.3电机轴上加速力矩-15

3.3.4纵向进给系统所需折算到电机轴上的各种力矩-15

3.3.5电机型号选择-15

3.4齿轮传动的设计-16

3.4.1齿轮设计计算-16

3.4.2选择消除齿轮副间隙结构形式-17

3.5键的选择与校核-18

3.6轴承选择-19

4横向进给结构设计-21

4.1 丝杠副的计算和选型-21

4.1.1 丝杠的导程-21

4.1.2估算直径与动载荷-21

4.1.3初定丝杠母的型号-22

4.1.4校验承载能力-22

4.1.5临界转速nc的校验-22

4.1.6额定寿命的校验-23

4.1.7滚珠丝杠螺母副最终确定与预紧方案-23

4.2驱动电动机的选型与计算-24

4.2.1电动机轴上的负载惯量-24

4.2.2电动机轴上的负载力矩-24

4.2.3电动机轴上的加速力矩负载惯量-25

4.2.4纵向进给系统所需折算到电机轴上的各种力矩-25

4.2.5初选电机型号-25

4.3齿轮传动的设计-26

4.3.1计算齿轮设计-26

4.3.2选择消除齿轮副间隙结构形式-27

4.4键的选择与校核-27

4.5轴承的选择-28

5导轨的设计-30

5.1导的作用与分类-30

5.2导轨的基本要求-30

5.3直线运动导轨-30

5.4导轨间隙调整-31

结论-33

致谢-33

参考文献-35