本科毕业设计论文--小型立式加工中心机械结构设计.doc

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1、摘要摘要本设计完成了小型立式加工中心机械结构部分的设计并介绍了立式加工中心的一些基本概况。该机床再配置一个CNC系统就构成了一台完整的立式加工中心。在设计中主要对基础结构部件、进给传动系统、主传动系统和一些辅助装置进行了选型及设计计算。（1）基础结构部件包括床身、立柱、工作台、导轨的设计计算及选型。其中工作台随螺母旋转而移动，其螺母是磨损元件。（2）进给传动系统中滚珠丝杠副、伺服电机、滚珠丝杠轴上轴承以及伺服电机与进给丝杠的联结的设计计算及选型。（3）主传动系统中滑移齿轮、液压缸结构及主轴结构的设计计算，主轴箱配重的设计及相关零件的强度校核。（4）辅助装置中刀库结构选型设计及换刀机

2、构选型。关键词滚珠丝杠；伺服电机；滑移齿轮；主轴箱配重AbstractAbstractThisdesignhasalreadyfinishedverticalmachiningcenterthedesignofmechanicalstructureparts.Somebasicconceptsandthegeneralknowledgeoftheverticalmachiningcenterwereintroducedinthisdesign.ThemachineinaCNCsystemcanconstituteacompleteverticalmachiningcenter.In

3、thedesignmainlydesignpartsofbasicstructure,transmissionsystemandthemaintransmissionsystem.(1)Infrastructurecomponentcomprisesabed,column,table,guidethedesigncalculationandtypeselection.Workingtablewithrotationofthenutandthenutismoved,thewearelement.(2)Thefeeddrivesystemofballscrew,aservomotor,

4、aballscrewshaftbearingandtheservomotorandthefeedscrewconnectiondesigncalculationandtypeselection.(3)Inthemaintransmissionsystemofthedrivinggear,hydraulicoilcylinderstructureandspindlestructuredesigncalculation,spindleboxdesignandrelatedpartsofthestrengthcheck.(4)Auxiliarydeviceofknifelibraryst

5、ructuredesign,toolchangemechanismselection.Keywordsballscrew;servomotor;slidinggears;spindleboxcounterweight目录目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1小型加工中心概述11.2加工中心的主要优点21.3加工中心的发展趋势3第2章小型加工中心的机械结构部分42.1设计机械结构部分的主要参数42.2机械结构部分的组成42.3机械结构部分的特点4第3章总体设计方案的拟定63.1设计题目63.2主要内容63.3拟定总体设计方案6第4章基础结构部件的设计84.1床身的设计84.

6、1.1床身的作用84.1.2床身的基本要求84.1.3床身结构设计及材料选择104.1.4床身的肋板布置和截面的形状104.2立柱的设计114.2.1设计立柱的基本要求114.2.2立柱的结构设计114.2.3立柱导轨形式及精度124.2.4立柱与床身的联结124.3工作台的设计124.3.1工作台的设计尺寸图124.3.2工作台的其他结构设计134.3.3工作台的材料144.4导轨的设计144.4.1导轨的功用及要求144.4.2导轨的结构类型154.4.3滚动导轨的材料164.4.4直线滚动导轨的技术要求164.4.5滚动导轨的设计计算17第5章进给传动系统的设计195.1设计

7、概要195.1.1设计的主要内容195.1.2设计的主要要求195.2滚珠丝杠副的设计20目录5.2.1滚珠丝杠副的结构205.2.2滚珠丝杠副的运动机理205.2.3滚珠丝杠副的优点215.3滚珠丝杠副的设计计算215.4伺服电机的选择285.4.1伺服电机的选型条件285.4.2X向伺服电机的选择285.4.3Y向和Z向伺服电机的选择295.5丝杠上轴承的校核305.6联轴器的选择30结论32参考文献33目录第1章绪论1.1小型加工中心概述数控加工中心机床是指配有