机械5

目录 第1章绪论1 1.1课题来源及研究目的和意义1 1.2数控铣床的现状及趋势1 1.3数控铣床进给机构的方桉分析5 1.3.1机械结构分析5 1.3.2机械结构总体方桉和布局6 第2章机械结构的设计10 2.1滚珠丝杠的设计…………………………………………………………………13 2.2滚珠丝杠副丝杠副传动法面截形，循环方式等的确定……………………….14 2.3滚珠丝杠的预紧…………………………………………………………………15 2.4滚珠丝杠选取与校核……………………………………………………………17 3滚动轴承的选取与计算…………………………………………………………..20 3.1轴向滚珠丝杠轴和径向滚珠丝杠轴受力分析……………………………….20 3.2计算轴承寿命………………………………………………………………….22 3.3当量载荷…………………………………………………..................................23 4步进电机的选取及设计计算……………………………………………………..26 4.1转动惯量计算……………………………………………………………………26 4.2将负载质量换算成电机输出轴上的转动惯量…………………………………27 4.3计算电机输出的总力矩……………………………………………………….27 4.4负载起动频率估算…………………………………………………………….27 5联轴器的选拳…………………………………………………………………28 6齿轮减速器的选拳……………………………………………………………28 7进给系统精度校核……………………………………………………………….33 7.1支承滚珠丝杠轴承的变形………………………………………………………33 7.2支承滚珠丝杠轴承的轴向变形…………………………………………………34 结论25 参考文献26 致谢27 本课题是设计一种数控铣床进给的机构，此机构的工作台可以在X,Y轴两个方向自由移动，由电动机控制，人们只需启动和关闭开关，即可实现病床在任意位置的停止，可以实现将工件移动到指定的位置，为加工提供方便。 此种方桉为传统的的进给机构设计方桉，此种方桉步进电机与滚珠丝杆通过联轴器固结，丝杆螺母装在滚珠丝杆上面，保持滚珠丝杆与工作台通过螺纹连接，，这种方法由于滚珠丝杆动，从而带动丝杆螺母转动，从而实现工作台的平移，可以做X、Y方向的移动，从而实现钻床工作台的快速进给。此种方桉结构简洁，造价低廉，定位精准，可靠，符合此次设计的要求，因此此种方桉虽然是传统的设计方法，但切合实际，我们优先考虑。 本课题选用的是滚珠丝杠螺母副。因为滚珠丝杠螺母副是一种低摩擦、高精度、高效率的机构，在数控机床上得到广泛应。它的传动特点是在具有螺旋槽的丝杠螺母之间装有滚珠作为中间传动元件。当丝杠和螺母相对运动时，滚珠沿丝杠螺旋槽滚道滚动，因此丝杠和螺母之间基本上为滚动摩擦。并且滚珠丝杠螺母副的动（静）摩擦系数相差极小，配以滚动导轨，起动力矩很小，运动灵敏，低速时不会出现爬行。滚珠丝杠螺母机构是回转运动与直线运动相互动的传动装。它具有以下优点: （1）摩擦损失孝传动效率高传动效率可达92%--96%，是普通丝杠传动的3～4倍，而驱动转矩仅为滑动丝杠螺母机构的25%。