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1、毕业设计（论文）题 目 关于提高滚珠丝杠螺母机构的耐磨性探讨 专 业 机械设计与制造 班 级 08级机电一体化3-1班 学 生 指导老师 西安理工大学二O一 一 年 函 授 站 西安理工大学 教务主任 批准日期 毕业设计（论文）任务书 专业 学生 一、 毕业设计（论文）课题 二、 毕业设计（论文）工作自 年 月 日起至 年 月 日止三、 毕业设计（论文）进行地点 四、 毕业设计（论文）的内容要求： 负责指导教师 指 导 教 师 接受设计（论文）任务开始执行日期 学生签名 目 录第一章 滚珠丝杠螺母副在机械制造的重要性.11.1 机械制造技术的发展历程11.2 现代机械制造技术的现状21.3 现
2、代机械制造技术的发展趋势51.4 现代机械制造技术的特征7第二章 滚珠螺母副的工作原理.82.1滚珠丝杠的结构92.2工作原理9第三章 影响滚珠丝杠耐磨性的因素103.1滚珠丝杠副的特点113.2影响滚珠丝杠副丝杠加工速度的因素113.3滚珠丝杠传动特性113.4.滚珠丝杠副在高速数控机床上的应用.12.第四章 提高滚珠丝杠耐磨的措施.134.1滚珠丝杆螺母副的消隙134.2滚珠丝杠的支承154.3滚珠丝杆螺母副的安装164.4滚珠丝杠的防护174.5滚珠丝杠主要故障及原因194.6检测与维修19第五章 结论21谢辞 23参考文献 .24摘要：在机床上有一种部件是由细长长的金属棒制造的。上面是
3、光洁度很高的表面，有的还要带有螺纹。 一般在机床上面有螺纹的，叫丝杠。 1、按照国标GB/T17587.3-1998及应用实例，滚珠丝杠（目前已基本取代梯形丝杠，已俗称丝杠）是用来将旋转运动转化为直线运动；或将直线运动转化为旋转运动的执行元件，并具有传动效率高，定位准确等特点； 2、当丝杠作为主动体时，螺母就会随丝杠的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，被动工件可以通过螺母座和螺母连接，从而实现对应的直线运动。 3、滚珠丝杠螺母间因无间隙，直线运动时精度较高，尤其在频繁换向时无需间隙补偿。滚珠丝杠丝母间摩擦力很小，转动时非常轻松。 4、滚珠丝杠与电机连接时中间必须加装联轴器以达到柔性连接
4、。同步带则可以直接用同步轮与电机出力轴连接。 5、滚珠丝杠副依据国家标准GB/T17587.3-1998, 分为定位滚珠丝杠副(P)和传动滚珠丝杠副(T)两大类.精度等级共分七个等级,即1.2.3.4.5.7.10级,1级精度最高.依次降低. 6、滚珠丝杆转动一周螺母移动的距离为一个螺距距离,如果是丝杠每转一周螺母移动四个（或五个）螺旋线的距离，那么表示该丝杠是四线（或五线）丝杠，俗称四头（或五头）丝杠。 一般小导程滚珠丝杠都采用单线，中，大或超大导程采用两线或多线。 丝杠的高效加工方法旋风铣削丝杠 丝杠的高效加工旋风铣是安装在车床上与车床配套的高速铣削螺纹装置，将旋风铣安装在车床中拖板上车床
5、夹持丝杠完成低速进给运动，旋风铣带动外旋刀盘硬质合金刀具高速旋转，完成切削运动。从丝杠上铣削出螺纹的螺纹加工方法。因其铣削速度高（速度达到400m/min）加工效率快。并采用压缩空气进行排屑冷却。加工过程中切屑飞溅如旋风而得名-丝杠旋风铣。关键字：机床 螺纹 滚珠丝杠副1.滚珠丝杠螺母副在机械制造的重要性滚珠丝杠副是一种精密传动元件，可以将直线运动和旋转运动进行相互转化，具有传动效率高、可逆、同步性能好、传动精度高的优点。正式由于这些优点让滚珠丝杠副在机床应用范围极其之广。1.1 机械制造技术的发展历程机械制造技术的发展历程机械制造业是国民经济最重要的基础产业，而机械制造技术的不断创新则是机械
6、工业发展的技术基础和动力。机械制造业发展至今, 按其生产方式的变化可划分为：（1）劳动密集型生产方式：手工制作及早期的工业生产均属于这种方式。（2）设备密集型生产方式：这是一种随着运输机械、施工机械和机床等大规模工业化生产的出现而产生的生产方式。汽车、拖拉机、轴承等大批量生产中的刚性生产流水线均属于这种生产方式。（3）信息密集型生产方式：从20 世纪初期开始出现了数控机床、加工中心等新型机电一体化加工设备。它实现了人与机器设备之间的信息交流，机器设备可通过获得的信息，快速、准确地实现加工，继而产生了使用这些典型设备的生产方式。（4）知识密集型生产方式：这种生产方式是制造理念的飞跃，把单向的产品
7、制造链组成为有机的制造系统，其中的物流系统、信息流系统、能量流系统等相互依赖、相互作用、相互协调。这种制造系统不单能与人进行信息交流，而且本身具有专家系统、数据库等必要的解决问题的知识，使其能在获取较少信息的情况下完成加工要求。柔性制造系统(FMS) 、计算机集成制造系统(CIMS) 是这种生产方式的典型代表。（5）智能密集型生产方式：这是目前正在研究和实施的一种全新的生产方式。它试图使用制造系统本身具有的人工智能，并引入了新的制造哲理和组织形式。因此, 这种制造技术能够快速响应市场的变化，超前地开发产品，实现多品种产品的全过程管理。这种制造技术的实施，将使人们梦寐以求的“无图纸加工”、“无人
8、化加工”、“无害化加工”成为可能。目前正在研究的智能制造系统( IMS) 、智能型计算机集成制造系统( I CIMS)、敏捷制造等就属于这种生产方式。现代制造技术的涵义相当广泛。一般认为，现代制造技术是以传统制造技术与计算机技术、信息技术、自动控制技术等现代高新技术交叉融合的结果，是一个集机械、电子、信息、材料与管理技术于一体的新型交叉学科，它使制造技术的技术内涵和水平发生了质的变化。因此，凡是那些能够融合当代科学进步的最新成果，最能发挥人和设备的潜力，最能体现现代制造水平的制造技术均称为现代制造技术，它给传统的机械制造业带来了勃勃生机1.2 现代机械制造技术的现状1.21 国外情况在制造业自
9、动化发展方面，发达国家机械制造技术已经达到相当水平，实现了机械制造系统自动化。产品设计普遍采用计算机辅助设计(CAD) 、计算机辅助产品工程(CAE) 和计算机仿真等手段，企业管理采用了科学的规范化的管理方法和手段，在加工技术方面也已实现了底层的自动化，包括广泛地采用加工中心(或数控技术) 、自动引导小车(AGV) 等。在这个基础上再提高制造系统的自动化水平，对于改善企业的TQCS ( T 尽量缩短产品的交货时间或提早新产品上市时间、 Q 提高产品质量、C 降低产品成本、S提高服务水平) 已无明显的作用。因此，近10 余年来，发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路，提出了一
10、系列新的制造系统，如计算机集成制造系统、智能制造系统、敏捷制造、并行工程等。（1）计算机集成制造系统它是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上，通过计算机及软件，将制造厂全部生产活动有关的各种分散的自动化系统有机地集成起来，并适合于多品种、中小批量生产的总体高效率、高柔性的制造系统。计算机集成制造系统在概念上，主要强调两点：首先在功能上，它包含了一个工厂的全部生产经营活动，即从市场预测、产品设计、加工工艺、制造、管理至售后服务以及报废处理的全部活动。因此它比传统的工厂自动化的范围要大得多，是一个复杂的大系统，是工厂自动化的发展方向。其次，在集成上，它涉及的自动化不是工厂各个环节的自动化的简单
11、叠加，而是在计算机网络和分布式数据库支持下的有机集成。这种集成主要体现在以信息和功能为特征的技术集成，即信息集成和功能集成，以便缩短产品开发周期、提高质量、降低成本。计算机集成制造是一种概念、一种哲理，是指导制造业应用计算机技术、信息技术走向更高阶段的一种思想方法、技术途径和生产模式，它代表了当代制造技术的最高水平。（2）智能制造系统是指将专家系统、模糊推理、人工神经网络等人工智能技术应用到制造系统中，以解决复杂的决策问题，提高制造系统的水平和实用性。人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺，学习工程技术人员的实践经验和知识，并用于解决生产中的实际问题，从而将工人、工程技术人员多年来积累起来的丰富
12、而又宝贵的实践经验保存下来，在实际的生产中长期发挥作用。智能制造系统的核心技术是具有人工智能，柔性制造集成制造智能制造是现代制造技术发展的三个阶段。（3）并行工程又称同步工程或同期工程，是针对传统的产品串行开发（“需求分析概念设计 详细设计过程设计加工制造试验检测设计修改”的流程，称为产品从设计到制造的串行生产模式）过程而提出的一个概念、一种哲理和方法。并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关各种过程的系统方法，该方法要求开发人员在设计开始就考虑产品整个生命周期中，从概念的形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。并行工程通过组成多学科的产品开发群组协同工作，利用各种计算机辅助工具等手段，使产品开发的各个阶段，既有一定的时序又能并行，同时采用上、下游的各种因素共同决策产品开发各阶段工作的方式，使产品开发的早期就能及时发现产品开发全过程中的问题，从而缩短产品开发周期，提高产品质量，降低成本，增加企业竞争能力，并行工程强调在集成环境下的并行工作，因此，它是CIMS 进一步发展的方向。（4）敏捷制造又称灵捷制造、迅速制造和灵活制造等，它是将柔性生产技术、熟练掌握生产技能和有知识
