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本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 II 頁 共II頁
目 錄
1 緒論…………………………………………………………………………………1
1.1 數(shù)控機床的產(chǎn)生和發(fā)展……………………………………………………………1
1.1.1 數(shù)控機床的產(chǎn)生…………………………………………………………………1
1.1.2 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展…………………………………………………………………1
1.1.3 國內(nèi)外數(shù)控機床的發(fā)展…………………………………………………………2
1.1.4 數(shù)控機床的發(fā)展趨勢……………………………………………………………2
1.2 數(shù)控銑床的主要功能及特點………………………………………………………2
1.3 數(shù)控銑床的分類和應用……………………………………………………………3
1.3.1 數(shù)控銑床的分類…………………………………………………………………3
1.3.2 數(shù)控銑床的應用…………………………………………………………………3
2 數(shù)控銑床總體的結構設計 ………………………………………………………4
2.1 基本參數(shù)的確定……………………………………………………………………4
2.2 確定機床的總體布局………………………………………………………………4
2.2.1 機床的運動分配…………………………………………………………………4
2.2.2 機床結構布局……………………………………………………………………4
2.2.3 機械系統(tǒng)的傳動、支承、導向方式………………………………………………5
3 數(shù)控銑床的主軸的設計與校核…………………………………………………6
3.1 確定主軸傳動功率…………………………………………………………………6
3.2 電機的選擇…………………………………………………………………………7
3.3 主軸主要結構參數(shù)的確定…………………………………………………………8
3.3.1 選擇軸的材料和熱處理方法……………………………………………………8
3.3.2 主軸最小直徑的估算……………………………………………………………9
3.3.3 主軸內(nèi)孔直徑d及拉桿直徑的確定……………………………………………9
3.3.4 主軸前端懸伸量的確定…………………………………………………………10
3.3.5 主軸支承跨距L的確定…………………………………………………………10
3.3.6 計算主軸傳遞的扭矩……………………………………………………………11
3.4 軸的結構設計………………………………………………………………………11
3.4.1 擬定軸上零件的裝配方案………………………………………………………11
3.4.2 確定軸各段的直徑………………………………………………………………12
3.4.3 確定各軸段的長度………………………………………………………………12
3.4.4 軸向零件的周向固定……………………………………………………………13
3.5 主軸剛度的計算……………………………………………………………………13
3.5.1 主軸的簡化和彎曲剛度的計算…………………………………………………13
4 工作臺的和支撐件的設計………………………………………………………15
4.1 工作臺的設計………………………………………………………………………15
4.2 床身的設計…………………………………………………………………………15
4.3 Z軸立柱的設計……………………………………………………………………16
5 進給系統(tǒng)機械部分設計…………………………………………………………18
5.1 銑削工件時銑削力的計算…………………………………………………………18
5.1.1 首先初步估算工作臺的重量……………………………………………………18
5.1.2 銑刀主要結構參數(shù)選擇…………………………………………………………18
5.1.3 銑削用量選擇……………………………………………………………………18
5.1.4 銑削力的計算……………………………………………………………………19
5.2 滾動導軌選擇計算…………………………………………………………………20
5.2.1 導軌概述…………………………………………………………………………20
5.2.2 齒滾動直線導軌副的計算………………………………………………………21
5.3 滾珠絲杠副的選擇…………………………………………………………………24
5.3.1 滾珠絲杠副的介紹………………………………………………………………24
5.3.2 滾珠絲杠副的計算………………………………………………………………24
5.3.3 滾珠絲杠副的校驗………………………………………………………………28
6 標準件的選型設計……………………………………………………………33
6.1 齒輪傳動設計與計算………………………………………………………………33
6.1.1 主要參數(shù)的選擇…………………………………………………………………33
6.1.2 齒輪的設計與計算………………………………………………………………33
6.1.3 主要尺寸的計算…………………………………………………………………35
6.1.4 校核齒面接觸疲勞強度…………………………………………………………35
6.1.5 驗算齒輪圓周速度………………………………………………………………36
6.2 軸承的設計與計算…………………………………………………………………36
6.2.1 軸承當量動載荷的計算…………………………………………………………36
6.2.2 驗算兩軸承的壽命………………………………………………………………36
6.3 圓弧齒同步帶的設計………………………………………………………………38
6.3.1 確定圓弧齒同步帶的基本參數(shù)…………………………………………………38
6.3.2 確定帶的中心距…………………………………………………………………39
6.3.3 選擇帶的類型……………………………………………………………………40
結論……………………………………………………………………………41
致謝………………………………………………………………………………………42
參考文獻 …………………………………………………………………………………43