一种车铣复合机床进给传动机构的设计

论文总字数：16540字

摘 要

本课题主要介绍目前在数控机床上应用最为广泛的一种将旋转运动转化为直线运动的车铣复合机床进给传动机构。可以很好地满足零件在一次性装夹的条件下,实现了车削、铣切、镗孔、钻洞、攻丝等多种操作工序以及精细化的工艺制造，整体生产效率大幅提高。该种系列车铣床式复合数控机床的伺服驱动器和进给纵向传动控制机构一般来说是由伺指电机通过对各种数控机床上的横向竖拖板和纵向横拖板进行伺服电机驱动器操作来直接完成机床零件加工切削的驱动进给纵向传动机构运动,纵、横两向的进给运动机构是由各自的三轴伺服驱动电机通过驱动器将具有预应力加载一定重量的滚珠丝杆轴并牵引到横纵拖板，并由拖板带动机床刀架实现进给传动机构。本传动机构主要采用双连杆螺母滚珠轴对丝杠两端进行伺服传动并对滚珠丝杠两端进行自动预拉伸,丝杠两端牢固,采用阿尔发那迪斯科系列伺服传动电机,采用滚珠丝杠的内部专用超大角度传动接触器和球体及组合传动轴承对滚珠丝杠两端进行传动支持,电机和滚珠丝杠之间连接采用电动联轴器进行直连,采用三轴集中式齿轮润滑传动系统。最后进行了成本分析。

关键词：车铣复合机床；传动机构；滚珠丝杆；润滑

The Design of feed transmission mechanism of a turning-milling compound machine tool

Abstract

In this paper, the most widely used feed transmission mechanism in CNC machine tools is introduced, which converts Rotary Motion Into Linear Motion. The utility model can meet the needs of turning, milling, drilling and other processes and process processing under the condition of one-time clamping, and the overall production efficiency is greatly improved. The main motion of the feed system of the turning-milling compound machine tool is to realize the control of the tool path,which has the characteristics of high positioning accuracy, stable running and accurate speed. The driving feed mechanism of the lathe-milling compound machine tool generally refers to the servo drive of the horizontal and vertical carriage of the numerical control machine tool to complete the feed motion of the part cutting, the Longitudinal and transverse motion is driven by the respective servo motor to drive the pre-loaded ball screw to drive the carriage, and the carriage to drive the machine tool to realize the feed transmission mechanism. The mechanism is driven and pre-stretched by a double nut ball screw, the two ends of the screw are fixed, the feed motor adopts a Fanuc AC Servo Motor, and the screw is supported by a special angle contact ball bearing for the screw, the Motor and the lead screw are directly connected by couplings and lubricated by a centralized lubrication system. Finally, the cost analysis is carried out.

Keywords：Turning-milling compound machine tool；Transmission Mechanism；Ball screw；lubrication

目 录

摘要 I

Abstract. Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1车铣复合机床简介 1

1.2车铣复合机床的应用及发展趋势 1

1.3车铣复合机床的国内外发展状况 1

1.4车铣复合机床发展中存在的问题 2

1.5本次设计的内容和方法 2

第二章 总体方案设计 4

2.1车系复合机床进给系统的结构与组成 4

2.1.1数控机床的基本组成 4

2.1.2进给传动控制系统的选择 4

2.2进给传动机构概述 5

2.3传动类型的选择 6

2.3.1滚珠丝杠循环方式的介绍 6

2.3.2滚珠丝杠精度等级及应用 7

2.3.3滚珠丝杠副预紧 7

2.4滚珠丝杠的密封防尘与润滑 8

2.5滚珠丝杠轴承的支撑与确定 9

2.5.1滚珠丝杠的支撑选择 9

2.5.2确定轴承型号 11

2.5.3轴承的组合、预紧、润滑 11

2.5轴承盖的设计 13

2.6轴承端盖与密封 13

2.7伺服电机选择 13

2.8电机与滚珠丝杠副联接方式的选择 14

2.9 导轨的确定 15

2.9.1 导轨的要求 16

2.9.2 导轨的间隙调整 16

2.9.3 导轨的防尘 16

2.10导轨与丝杆的集中润滑系统 16

2.10.1集中润滑系统设计步骤 17

2.10.2集中润滑知识 18

2.10.3 集中润滑系统分类 18

第三章 进给传动机构的计算 20

3.1进给快移速度的计算 20

3.2滚珠丝杆预拉伸力的计算 20

3.3切削金给力的计算 22

第四章 技术经济分析 22

4.1技术分析的目的 22

4.2成本材料构成 22

4.2.1技术经济分析 22

4.2.2主要加工零件成本计算 22

致谢 24

参考文献 25

1. 绪论

1.1车铣复合机床简介

数控机床简称 cnc ,目前在全世界和我国的应用非常广泛,很所有的行业,都可以看到这种数控机床的踪迹。数控机床的部件组成,主要有机械结构部分、电气单元控制部分、液压控制部分以及气动元件等。高精度,低效率的特点,这就是数控机床的主要优势。数控机床本身就是一台工业生产母机,一个大型国家的数控机床生产能力,基本代表了一个国家的发展程度。数控车床技术在现代工业生产中,有着十分重要的作用和意义,是世界各国发展的侧重点。

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