数控机床毕业设计说明书

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1、目录前言1绪论2第一章加工中心41.1加工中心发展史41.2加工中心的结构及分类41.3立式加工中心5第二章机床基础部件72.1加工中心布局方案72.2数控机床对机械结构的基本要求72.2.1具有较高的静、动刚度和良好抗震性72.2.2具有较好的热稳定性82.2.3具有较高的运动精度和良好的低速稳定性82.2.4具有良好的操作、安全防护性能82.3床身82.3.1床身的结构与支承82.3.2床身的材料92.4立柱92.4.1立柱的结构92.4.2立柱与床身的联接10第三章进给系统113.1进给传动系统的要求113.2伺服电机123.2.1伺服电机的选定123.2.2伺服电机与进给丝杠的联接1

2、53.3滚珠丝杠的选择计算153.3.1滚珠丝杠螺母副的工作原理与特点153.3.2滚珠丝杠螺母副的结构类型163.3.3滚珠丝杠的支承173.3.4滚珠丝杠螺母副预紧183.3.5滚珠丝杠的设计计算193.3.6滚珠丝杠螺母副的维护213.4机床导轨22-27-第四章结论25致谢26参考文献27-27-前言数控机床综合了当今世界上许多领域最新的技术成果，数控机床的制造业是体现国家综合国力的基础产业。其技术水平的高低和拥有量的多少是衡量一个国家工业化的重要标志。2003年开始，中国就成了全球最大的机床消费国，也是世界上最大的数控机床进口国。我国数控机床的开发与日本、德国、前苏联等国基本同步

3、，但由于相关工业基础较差，尤其是作为数控系统的支持领域——电子工业的薄弱，致使数控机床发展速度缓慢。中国在数控机床上的发展还有相当大的空间。加工中心是数控机床的代表，通俗点说给机床装上数控系统后，机床就成了数控机床。当然，普通机床发展到数控机床不只是加装系统这么简单，例如：从铣床发展到加工中心，机床结构发生变化，最主要的是加了刀库，大幅度提高了精度。加工中心最主要的功能是铣、镗、钻的功能。加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具，自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序。减少了工件装夹、测量和机床调整等辅

4、助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。加工中心的发展趋势：1、加工中心高效、高精、告诉的发v展趋势。2、立式加工中心五轴联动的趋势。3、机床复合化，与机器人的有效结合以提高生产效率。加工中心工作台的进给运动是通过伺服驱动装置实现的。伺服驱动装置的性能，在很大程度上决定了机床的性能，因此研究和开发高性能的伺服进给系统，始终是研究现代数控机床的关键之一。进给系统不仅要求有合理的控制系统，而且要求对驱动元件和机械传动装置的参数进行合理选择，以使整个进给系统工作时的动态特性相匹配。进给系统的设计应该在3个方面满足整机的要求（1）稳定性（2）精度要求（3）

5、快速响应特性。在此将介绍一种适用于教学实践研究的MCV200经济型加工中心的x、y、z轴进给系统部分。在设计过程中得到指导老师周明虎的大力支持，在此对周明虎老师表示衷心的感谢。由于本人水平有限，设计中错漏及不及之处在所难免，敬请各位老师批评指正。-27-绪论一概述科学技术的发展以及世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求；超高速切削、超精密加工技术的应用，对数控机床的数控系统、伺服性能、主轴驱动、机床结构等提出了更高的性能指标；FMS的迅速发展和CIMS的不断成熟，又将对机床的可靠性、通信性能、人工智能和自适应控制等技术提出了更高的要求。随着微电子和计算机技术的发展，

6、数控系统的性能将日益完善，数控技术的应用领域将日益扩大。自从20世纪60年代世界上第一台数控机床问世以来，随着计算机技术、微电子技术、现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、网络通信技术和机械制造技术等各相关领域的发展，数控技术已成为现代先进制造系统(FMS，CIMS等)中不可缺少的基础技术。由于机床数控系统技术复杂，种类繁多。现在数控机床的“使用难、维修难”问题，已经是影响数控机床有效利用的首要问题。随着科学技术的发展，制造技术的进步，以及社会对产品质量和品种多样化的要求越来越强烈。中、小批量生产的比例明显增加，要求现代数控机床成为一种精密、高效、复合、集成功能和低成本的自动化加工设备。

7、同时，为满足制造业向更高层次发展，为柔性制造单元、柔性制造系统，以及计算机集成制造系统提供基础设备，也要求数控机床向更高水平发展。二我国数控工业的发展概况中国是从1958年才开始研究数控技术，到20世纪60年代中期处于研制、开发阶段。1965年进入晶体管数控装置的研制。从20世纪70年代开始，数控技术在车、铣、磨、齿轮加工、电加工等领域全面展开。但由于电子元器件的质量和制造工艺水平低，致使数控系统的可靠性、稳