微型数控铣床设计.doc

摘要：随着时代的发展与科学技术的提高，以及市场需求的多样性，人们对机械加工也有了进一步的要求，部分用户选择机床时倾向于更小型化、模块化、智能化，在这一基础上再追求高精度、高速、高效率。这类小型机床也普遍成本较低，但功能完善、安全系数也高。

通过查阅文献，与老师进行了交流，设计了一款功能较为齐全、结构也比较简单的微型数控铣床。本文主要对铣床的整体结构、零部件的选择、控制系统的选择等方面的设计进行介绍，最后设计出的立式铣床机身尺寸为493 mm×516 mm×643 mm，三个轴向的加工范围（ X轴× Y轴× Z轴）为150 mm×200 mm×50 mm。

关键词：微型铣床；CNC系统；结构设计；PLC控制

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪  论-1

1.1 课题研究的意义和价值-1

1.2 国内外发展现状及发展趋势-1

1.2.1 国外现状-1

1.2.2  国内现状-2

1.2.3  发展趋势-3

1.3 本课题主要研究内容与目标-3

第二章 机床的结构设计-4

2.1 提出设计方案-4

2.1.1 方案一：卧式铣床-4

2.1.2 方案二：立式铣床-4

2.2 方案的优缺点-5

2.3 方案的确定-5

第三章 机床机械部件设计-6

3.1 主轴设计-6

3.1.1 铣削参数的计算-6

3.1.2 主轴材料的选择-7

3.1.3 主轴直径的计算-7

3.1.4 主轴总长得计算-8

3.1.5 主轴长度校核-8

3.1.6 主轴端部设计-9

3.1.7 轴承的选择与装配-9

3.1.8 主轴电机的选择-10

3.2 伺服进给系统的设计-11

3.2.1 伺服进给系统的选择设计-11

3.2.2 伺服电机的选择与设计-12

3.3 伺服电机传动部件的选择-14

3.3.1 传动方式及丝杠的选择-14

3.3.2 丝杠的设计计算-14

3.3.3 滑动丝杠导轨副的选择-17

3.4 联轴器的选择-17

第四章  控制系统的设计-19

4.1 控制方案的选择-19

4.1.1 方案一：PLC控制-19

4.1.2 方案二：单片机控制-19

4.1.3 方案三：控制板-20

4.1.3 方案的确定-20

4.2 控制原理图-21

第五章  总结-22

参考文献-24

致谢-26