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1、毕业设计（论文）说明书题目：数控车床 X 向进给机构设计及编程 系 名 机械工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 6007201079 姓 名 渠 诚 指导教师 邓广敏 2011 年 6 月 3 日摘 要本文对数控车床 X 向进给系统的设计进行了重点论述.对该机构的主要组成部件:滚珠丝杠副、步进电机、传动齿轮等进行了设计计算与选型。其中对滚珠丝杠副、步进电机的设计计算及选型作了详细论述。进行这一设计主要是为了进一步地提高数控车床 X 向进给机构的定位精度，重复定位精，以使其能够可靠地运行，且能满足各项性能指标的要求,达到预期的结果,即满足设计任务书的要求。最后, 本文还对典型零件进行
2、了数控编程,并绘制了数控车床典型零件编程图、数控车床传动示意图、数控车床液压原理图以及该数控车床 X 向进给机构的装配图。此结构简单可靠,可应用于相似的各类数控车床上。关键词: 数控车床；进给系统；滚珠丝杠副AbstractThe article made a brilliant exposition on the designing and transformation scheme of the X motion system of NC machine. The article also exposed brilliantly the mechanisms mail parts: the
3、 ball-screw pairs, Stepper motor, Transmission gear and so on. Doing the design is for the sake of improving the site precision and duplicate site precision of the X motion system .So it can work credibility, meet the request of every property norm, come to the expected consequence, and fulfill the
4、require of design assignment list. Besides, the author has writed typical parts of the NC programming ，designed and drawed CNC lathe programming diagram of typical components，CNC lathe drive diagram，CNC hydraulic schematic diagram and X to the CNC lathe feed mechanism assembly drawing. This mechanis
5、m is simple and reliable, it can apply to every similar NC machine.Key words: NC machine Longitudinal motion system Ball-screw pairs1目 录第一章 绪论 .11.1 数控机床在我国的发展趋势及现状 .11.2 数控机床在国外的发展趋势及现状 .21.3 数控车床的结构 .21.3.1 信息载体 .21.3.2 计算机数控系统 .31.3.1 伺服系统 .31.3.1 机床 .31.3.1 伺服机构 .31.3.1 数控车床关键零部件 .4第二章 总体方案的确定 .
6、52.1 进给传动系统的组成及原理 .52.2 数控车床控制方式的选择 .52.3 进给驱动电动机类型的确定 .52.4 传动方案的选择 .62.5 传动类型的选择 .72.6 导轨的选择 .722.7 滚珠丝杠的支撑方式选择 .82.8 滚珠丝杠螺母副间隙消除和预紧 .82.8.1 齿轮传动间隙的调整 .92.8.2 滚珠丝杠螺母间隙的调整 .102.9 进给系统的一些其他要求 .11第三章 数控车床 X 向进给系统机械部分设计计算 .123.1 计算切削力 .123.1.1 纵车外圆 .123.1.2 横切断面 .123.2 滚珠丝杠螺母副的计算和选型 .123.2.1 计算进给 率引力
7、Fm .123.2.2 计算最大动负载 C .123.2.3 滚珠丝杠螺母副的选择 .133.2.4 传动效率计算 .143.2.5 刚度验算 .143.2.6 稳定性校核 .153.2.7 滚珠丝杠副几何参数 .163.3 齿轮传动比计算 .173.4 步进电机的计算和选型 .1733.4.1 等效传动惯量计算 .173.4.2 电机力矩计算 .193.4.3 计算步进电机空载起动频率和切削时的工作频率 .21第四章 数控车床液压系统 .234.1 液压工作站 .234.2 卡盘夹紧支路 .244.3 尾架套筒支路 .244.4 主轴变速支路 .254.5 预留支路 .25第五章 数控车床典
8、型零件编程 .265.1 零件工艺分析 .265.2 数据点计算 .275.3 刀具选择 .275.4 切削用量选择 .285.5 数控编程 .285.5.1 左半段粗精车编程及走刀轨迹图 .285.5.2 左半段粗精车编程及走刀轨迹图 .295.5.3 切槽编程及走刀轨迹图 .305.5.4 螺纹加工编程及走刀轨迹图 .3145.6 指令解释 .315.6.1 闭合车削循环指令 .315.6.2 外径、内经粗加工循环指令 .315.6.3 精加工循环指令 .325.6.4 切槽循环指令 .325.6.5 螺纹切削循环指令 .32参考文献 .33结论 .34致谢 .35外文资料中文译文天津大学
9、仁爱学院 2011届本科生毕业设计1第一章 绪论1.1 数控机床在我国的发展趋势及现状数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，是提高产品质量和生产效率的重要手段。数控技术及装备是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已成为当今制造业的发展方向。我国是世界上机床产量最多的国家，但在国际市场竞争中仍处于较低水平；即使国内市场也面临着严峻的形势，一方面国内市场对各类机床产品特别是数控机床有大量的需求，而另一方面却有不少国产机床滞销积压，国外机床产品充斥市场。 这种现象的出现，除了有经营上、产品制造质量上和促销手段上等原因外，一个主要的原因是我国生产的数控机床品种、性能和结构不够先进，新产品的开发周期长，从而不能及时针对用户的需求提供满意的产品。造造成这种情况的原因有：1.我国机床厂目前开发基型产品的周期约为 1518 个月，其中设计时间约为 58 个月，占总周期的 40%左右。而国外一些先进机床厂同类基型产品的开发周期为 69 个月，其中设计约 1.52 个月，只占 25%。因此无论是产品开发的总周期还是设计所占的时间比例均与国外先进水平有很大的差距。2.我国工厂由于缺乏设计的科学分析工具，自行开发的新产品大多基于直观经验和类比设计，使设计一次成功的把握性
