数控龙门铣床设计

摘 要

从研究数控龙门铣床着手，借鉴国内外先进经验，设计了一台用于板材及多种工件加工的数控龙门铣床，满足了生产和设计的要求。整个龙门铣床主要包括横纵向进给机构、立柱、横梁、底座、工作台等主要组部件。其中所有进给机构均采用滚珠丝杠进行传动，并由伺服电机进行驱动。主轴箱安装在龙门架上，运用类比法自行设计了滚珠丝杠螺母副的制动装置。

全面阐述了数控龙门铣床的结构原理，设计特点，论述了采用伺服电机和滚珠丝杠螺母副的优点。详细介绍了数控龙门铣床的结构设计及校核，并进行了分析。另外汇总了有关技术参数。

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  龙门铣床    数控   伺服电机   滚珠丝杠

Abstract

...

Keywords　 planer type milling machine     Board Numerical control     Step-by-steps the electrical machinery      Ball bearing guide screw nut

 目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章  绪论 1

1.1 背景 1

1.2 数控技术的应用与发展 1

1.2.2 数控技术的发展趋势 2

1.3 数控机床的分类 2

1.3.1 按工艺用途分类 3

1.3.2 按运动方式分类 3

1.3.3 按控制方式分类 3

1.4 经济型数控机床 4

1.4.1 经济型数控机床的概念 4

1.4.2 经济型数控机床的分类 4

1.4.3 经济型数控机床的特点 5

1.5 数控机床的组成及工作原理 5

1.5.1 数控机床的组成 5

1.5 本章小节 8

第2章 数控龙门铣床总体方案设计 8

2.1 机床的设计要求 8

2.2 设计方案 8

2.3 本章小节 11

第3章 机床主轴箱的设计 12

3.1 主轴箱的设计要求 12

3.2主传动系统的设计 12

3.2.1 主传动功率 12

3.2.2 驱动源的选择 13

3.2.3 转速图的拟定 13

3.2.4传动轴的估算 15

3.2.5齿轮模数的估算 17

3.3主轴箱展开图的设计 18

3.3.1设计的内容和步骤 18

3.3.2 有关零部件结构和尺寸的确定 18

3.3.3 各轴结构的设计 21

3.3.4 主轴组件的刚度和刚度损失的计算 22

3.4  零件的校核 23

3.4.1齿轮强度校核 23

3.5 本章小节 25

第4章 进给伺服系统设计 26

4.1 对进给伺服系统的基本要求 26

4.2进给伺服系统的设计要求 27

4.3滚珠丝杠的选择 27

4.3.1 滚珠丝杠副的导程 28

4.4同步齿形带的选择 30

4.5伺服电机的选择 30

4.6 滚珠丝杠副的安全使用 31

4.6.1 润滑 31

4.6.2 防尘 31

4.6.3使用 32

4.6.4 安装 32

4.7 伺服进给系统结构图的设计 32

4.8 本章小节 34

第5章 床身、横梁导轨和工作台 35

5.1 床身结构 35

5.1.1 对床身结构的基本要求 35

5.1.2 床身的结构 36

5.2 导轨 38

5.2.1 导轨的润滑与防护 38

5.2.2 导轨的安装调整 39

5.3 工作台 39

5.4 本章小节 39

结论 39

参考文献 40

致谢 41

附录1 42

附录2 48

附录3 54