机械5

立式加工中心工作台设计X_Y绕Z轴(包含cad图纸+说明书) 摘要 本文设计的主要内容为立式加工中心直线、回转工作台，该工作台承担运动功能为纵向（X）轴和横向（Y）两个方向的直线移动及一个绕（Z）轴的转动。主要设计内容包括：本设计首先做总体结构方案的拟定。确定工作台组成结构，方案拟定为纵向、横向两个方向移动的直线工作台，在纵向直线移动工作台的导轨上安装一个绕（Z）轴转动的回转工作台。其次主要部件概述。这一部分主要描述在工作台设计过程中主要设计的几个典型部件，如伺服进给系统、工作台、导轨，陈述选用这几个部件的原因和对它们的基本要求。第三部分是结构力学的设计计算也是本设计的主要部分。结合给定的主要参数对伺服进给系统和回转工作台进行选择计算并校核，得到必需的几何参数，基本确定工作台的结构尺寸。第四部分为工作台装配图与零件图的绘制。图纸可以清楚地表示工作台及其组成部分的连接、装配关系和主要零件结构、大小及技术要求。 目录 摘要5 Abstract 6 1绪论1 1.1课题研究背景及意义1 1.2加工中心的基本组成、分类及结构特点2 2设计方案及结构特点5 3加工中心工作台的基本参数7 3.1进行工作台条件选定7 3.2铣削分析7 3.2.1铣削抗力分析8 3.2.2坐标轴导轨摩擦力计算9 3.2.3滚珠丝杠螺母副轴向负载力的计算10 4横向进给系统13 4.1横向进给系统工作原理13 4.2导轨设计与选型13 4.2.1导轨概述13 4.2.2对导轨要求14 4.2.3对导轨的技术要求14 4.2.4滚动直线导轨的选型与计算15 4.3轴承的选择与计算17 4.3.1滚珠丝杠螺母副支承方式选择17 4.3.2轴承所受的最大轴向载荷18 4.3.3根据滚珠丝杠副支承要求选择轴承型号18 4.4联轴器及传感器的选择20 4.5滚珠丝杠螺母副的选型与计算20 4.5.1滚珠丝杠螺母副循环方式选择20 4.5.2滚珠丝杠螺母副的计算21 4.5.3滚珠丝杠螺母副预紧方式的选择以及预紧力的确定24 4.6滚珠丝杠的确定26 5纵向进给系统设计28 5.1纵向进给系统工作原理28 5.2导轨设计与选型28 5.3轴承的选择与计算29 5.3.1滚珠丝杠螺母副支承方式选择29 5.3.2轴承所受的最大轴向载荷29 5.3.3根据滚珠丝杠副支承要求选择轴承型号30 5.4滚珠丝杠螺母副的选型与计算31 5.4.1滚珠丝杠螺母副循环方式选择31 5.4.2滚珠丝杠螺母副的计算32 5.4.3滚珠丝杠螺母副预紧方式的选择以及预紧力的确定35 5.5滚珠丝杠的确定36 5.5.1确定滚珠丝杠螺母副的螺纹长度Ls 36 5.5.2滚珠丝杠参数确定37 6回转工作台的设计38 6.1回转工作台工作原理及蜗杆材料选择38 6.2对蜗轮蜗杆力学分析及电机选择38 6.2.1对蜗轮蜗杆力学分析38 6.2.2电机选择39 6.3蜗轮的计算与校核。 40 6.3.1按齿面接触强度确定主要参数40 6.3.2验算蜗轮圆周速度ν2和相对滑动速度νs及总效率η 41 6.3.3验算蜗轮齿根弯曲强度42 6.3.4确定蜗轮的主要几何参数43 6.4蜗杆的计算与校核44 6.4.1蜗干的基本参数确定44 6.4.2验算蜗干的刚度计算44 6.5蜗轮蜗杆的参数确定46 6.6圆周运动导轨的选择47 6.7回转工作台传感器的选择47 结论49 参考文献： 50 致谢51 外文文献及译稿52 英文文献52 中文翻译59