mj-50数控车床进给系统课程设计

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1、2011年10月郑州大学自考本科助学考试MJ-50数控车床进给系统课程设计(课程代码5668)院系机电工程系专业数控技术年级09级学生学号130210100057学生姓名寇要杰总分评阅人复查人2011年11月3日目录第1章绪论11.1MJ-50数控车床简介11.2设计要求324第2章MJ-50数控车床进给系传动的统概述32.1进给传动系统的特点32.2进给传动系统装置6第3章MJ-50数控车床的主要技术参数83.1机床主要参数83.2数控系统的主要技术规格8第4章丝杠螺母机构的选择与计算104.1纵向进给系统104.2横向进给系统15第5章机构设计205.

2、1滚珠丝杠的支承205.2滚珠丝杠螺母副间隙消除和预紧20第6章主要结构性能及特点分析226.1滚珠丝杠螺母机构工作原理及特点226.2滚珠丝杠安装方式特点22第7章总结与体会23第8章参考文献24第1章绪论1.1MJ-50数控车床简介24MJ-50数控车床是由济南一机床团体有限公司出产，主要由主轴箱、床鞍、尾座、刀架、对刀仪、液压系统、光滑系统、气动系统以及数控装置等形成。其形状尺寸为：长2995㎜，宽1667㎜，高1796㎜。其形状如图所示。MJ-50数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面、圆锥面、螺纹表面、成型回转体表面。对于盘类零件可进行钻孔、扩

3、孔、铰孔、镗孔等加工。机床还可以完成车端面、切槽、倒角等加工。图1-1MJ-50数控车床外观图上图所示为MJ-50数控车床的外观图MJ-50数控车床为两坐标两轴联动的卧式车床。如图所示，床身14为平床身床身导轨上支承着30°倾斜布置的滑板13，排屑方便。导轨的横截面为矩形，支承刚性好，且导轨上配置有防护罩8.床身的左上方安装有主轴箱4，主轴有交流主轴电动机经1：1带传动直接驱动主轴，结构十分简单。为了快速而省力地装加工件，主轴卡盘3的加紧与松开是由主轴尾端的液压缸来控制的。床身右上方装有尾座12.该机床有两种可配置的尾座，一种是标准尾座，另一种是液压驱动的

4、尾座。滑板的倾斜导轨上按装有回转刀架11，其刀盘上有10个工位，最多安装10把刀具。滑板上分别安装有X轴和Z轴的进给传动装置。根据用户的需要，主轴箱前端面上可以按装对刀仪2，用于机床的机内对刀。检测刀具时对刀仪的转臂9摆出，其上端的接触式传感的测头对所用刀具进行检测。检测完成后，对刀仪的转臂摆回图中所示的原位，且测头被锁在对刀仪防护罩7中。10是操作面板，5是机床防护门，可以配置手动防护门，也可以配置气动防护门。液压系统的压力由压力表6显示。1是主轴卡盘加紧与松开的脚踏开关。1.2设计要求24结合MJ-50数控车床实现主要参数的选择，进给系统传动的方案设计

5、，丝杠螺母机构的选择与计算，动力计算、丝杠螺母机构的传动刚度计算、结构设计和主要结构性能及特点的分析，写出课程设计研究报告。第2章MJ-50数控车床进给系传动的统概述2.1进给传动系统的特点进给传动系统是用数字控制X、Z坐标轴的直接对象，零件最后的轮廓和尺寸精度都直接受进给运动的传动精度、灵敏度和稳定性的影响。为了达到数控车床进给传动系统要求的高精度、快速响应、低速大转矩，一般采用交、直流伺服进给驱动装置，通过滚珠丝杠副带动刀架移动。刀架的快速移动和进给移动为同一条传动路线。X轴进给传动链：X轴进给由功率为0.9kW的交流伺服电动机驱动，经20/24的同步

6、带轮传动到滚珠丝杆，螺母带动回转刀架移动，滚珠丝杠螺距为6mm。Z轴进给传动链：Z轴进给由功率为1.8kW的交流伺服电动机驱动，经24/30的24同步带轮传动到滚珠丝杆，螺母带动滑板移动，滚珠丝杠螺距为10mm。图2-1所示为MJ-50数控车床X轴进给装置图交流（AC）伺服电动机15经同步带轮14和10以及同步带12带动滚珠丝杆6回转，其上螺母7带动刀架（如图b）沿滑板的导轨移动，实现X轴的进给运动。前支承：由三个角接触球轴承组成，一个轴承大口向前，两个大口向后，分别承受双向轴向载荷，并由螺母2预紧。后支承：由一对角接触球轴承组成，主要用于承受径向载荷和一

7、定的双向轴向载荷，由螺母11预紧。24图2-1MJ-50数控车床X轴进给装置简图脉冲编码器16安装在电机的尾部；5和8是缓冲块用于出现意外碰撞时起保护作用；因为滑板顶面导轨与水平面倾斜30°，回转刀架会由于自身的重力而发生下滑，滚珠丝杠和螺母不能以自锁的方式阻止其下滑，所以机床要依靠交流伺服电机的电磁制动来实现自锁。2.2进给传动系统装置24图2-2MJ-50数控车床Z轴进给装置简图交流（AC）伺服电动机14经同步带轮12和2以及同步带11传动刀滚珠丝杠5，由螺母4带动滑板连同刀架沿床身13的矩形导轨移动，实现Z轴的进给运动。左支承：采用三个角接触球轴承1

8、5，其中右边两个轴承与左边一个轴承的大口相对布置，由螺目16进行预