机械5

龙门加工中心Z轴与Y轴进给运动机构设计 摘要 本文全面阐述了龙门加工中心的结构原理，设计特点，论述了采用伺服电机和滚珠丝杠螺母副的优点。详细介绍了龙门加工中心的结构设计及校核，并进行了分析。另外汇总了有关技术参数。 高速度、高精度、高效率和高刚度已成为当今数控机床发展的主要方向，为了弥补这些不足，龙门龙门加工中心便应运而生,大大提高了零件的精度和效率，降低生产成本，因此龙门加工中心Z轴与Y轴进给运动机构设计成为当前数控机床行业重点研究的对象之一。 其中着重介绍了滚珠丝杠的原理及选用原则，系统地对滚珠丝杠生产、应用等环节进行了介绍。包括种类选择、参数选择、精度选择、循环方式选择、与主机匹配的原则以及厂家的选择等。 关键词：龙门加工中心，数控，伺服电机，滚珠丝杠 Abstract This paper describes the pri
nciples of a comprehe
nsive structure of ga
ntry machi
ni
ng ce
nter, desig
n features, discusses the adva
ntages of usi
ng servo motor a
nd ball screw
nut pairs. Details of the desig
n a
nd verificatio
n of the machi
ni
ng ce
nter, a
nd a
nalyzed. Also summarizes the tech
nical parameters. High-speed, high efficie
ncy a
nd high rigidity has become the mai
n directio
n of developme
nt of today's CNC machi
ne tools, i
n order to remedy these shortcomi
ngs, ga
ntry machi
ni
ng ce
nter will come i
nto bei
ng, greatly improvi
ng the accuracy a
nd efficie
ncy of parts, reduce productio
n costs, a
nd therefore the goal machi
ni
ng ce
nters Z axis a
nd Y-axis feed motio
n mecha
nism desig
ned to be o
ne of the objects of the curre
nt focus o
n the CNC machi
ne tool i
ndustry. Which focuses o
n the pri
nciple a
nd the pri
nciple of selectio
n of ball screw, ball screw system to productio
n, applicatio
n a
nd other aspects were i
ntroduced. I
ncludi
ng species selectio
n, parameter selectio
n, accuracy of selectio
n, mode selectio
n cycle, the pri
nciple of matchi
ng the host a
nd select ma
nufacturers a
nd the like. Keywords: ga
ntry machi
ni
ng ce
nters, CNC, servo motor, ball screw 目录 摘要II Abstract III 第1章绪论1 1.1数控系统的发展及趋势1 1.2龙门加工中心的基本原理2 1.3课题研究的目的和意义4 第2章设计的内容及要求5 2.1课题的主要内容和基本要求5 2.2设计的内容5 2.2.1数控装置总体方案的确定5 2.2.2机械部分的设计5 2.2.3编写设计说明书6 2.3机床主要部件及运动方式的选定6 第3章Z向进给伺服进给结构设计8 3.1滚珠丝杠螺母副的计算和选型8 3.1.1最大工作载荷的计算8 3.1.2最大动载荷的计算8 3.1.3滚珠丝杠螺母副的选型9 3.1.4滚珠丝杠副的支承方式9 3.1.5传动效率的计算9 3.1.6刚度的验算9 3.1.7稳定性校核10 3.1.8临界转速的验证10 3.2步进直线电机的计算和选用11 3.2.1转动惯量的计算11 3.2.2电机力矩的计算12 3.3步进直线电机的选择14 第4章Y向进给机构设计计算16 4.1滚珠丝杠的选择16 4.1.1滚珠丝杠的精度16 4.2伺服电机的选择20 4.2.1最大负载转矩的计算20 4.2.2负载惯量的计算20 4.2.3空载加速转矩计算22 4.2.4轴向间隙的调整和加预紧力的方法22 4.3导轨副的计算、选择24 4.4联轴器的选择25 4.5轴承的选择26 总结27 参考文献28 致谢29