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摘 要

本课题设计的研究内容是数控机床一种双支撑结构的进给系统的设计。进给系统的性能直接影响工件的加工质量和切削生产率，是决定机床性能和技术经济指标的重要因素。本文采用文献分析法，类比法进行研究设计。滚珠丝杠的精度会影响机床的运动精度和定位精度，所以选用带有双螺母的滚珠丝杠进行调隙。以交流伺服电机为动力源，通过刚性联轴器使电机和预紧滚珠丝杠连接在一起，使用涨套消除间隙，通过涨套的轴向移动和径向膨胀来传递运动和动力。使用背对背和串联的角接触球轴承来固定滚珠丝杠，滚珠丝杠的支撑方式两端采用双推的方式，并且使用垫板防止两端轴承的中心高不一致。采用直线滚动导轨。本设计结构紧凑，传动效率高。最后进行了成本分析。

关键词：数控机床；滚珠丝杠；角接触球轴承；双支撑

Design of Hydraulic System for NC Lathe Control Hydraulic Tool Frame

Abstract

The research content of this subject design is the design of a dual support structure feed system for CNC machine tools. The performance of feed system directly affects the machining quality and cutting productivity of workpiece, which is an important factor to determine the performance and technical and economic Index of machine tool. This paper uses literature analysis method, analogy method to carry on the research design. The precision of ball screw will affect the motion precision and positioning accuracy of the machine tool, so the ball screw with double nut is selected for the adjustment gap. The AC servo motor is used as the power source, and the motor and the pretightening ball screw are connected together through the rigid coupling, and the clearance is eliminated by the increase sleeve, and the movement and power are transmitted by the axial movement and radial expansion of the rising sleeve. Use back and series angular contact ball bearings to secure the ball screw, the ball screw support mode at both ends of the double push method, and the use of pads to prevent the two ends of the bearing center is highly inconsistent. Use a straight line scrolling guide rail. The design has compact structure and high transmission efficiency. Finally, a cost analysis is carried out.

Key words: CNC machine Tool,；Ball screw；angular contact ball bearings,；double support

目录

摘要 II

Abstract III

第1章 绪论 6

1.1 数控机床的简介 6

1.2 数控机床的研究动态 6

1.3 数控机床发展中存在的问题 7

1.4 本文研究的方法 7

第2章 双支撑结构的进给传动机构设计 9

2.1传动机构的传动要求及传动机构的选择 9

2.1.1传动要求 9

2.1.2传动类型的选择 9

2.2 伺服电机类型的选择与确定 10

2.3电机与丝杠连接方式的确定 11

2.4进给系统的设计方案确定 12

第3章进给传动机构的结构的设计 13

3.1 电机型号的选择及要求 13

3.2 滚珠丝杠型号的确定 13

3.3滚珠丝杠轴承的确定及支撑方式 14

3.3.1确定轴承型号 14

3.3.2轴承支撑方式的确定 14

3.4 轴承安装与预紧 15

3.4.1轴承安装 15

3.4.2 轴承的预紧 16

3.5导轨的确定 16

第4章 进给传动机构结构计算 18

4.1 滚珠丝杠预拉伸量的计算 18

4.2切削力的计算 18

4.3丝杆张拉件力的计算 18

4.4快移速度的计算 18

第5章 润滑、密封与防护 19

5.1进给传动部件的润滑 19

5.1.1滚动轴承的润滑 19

5.1.2滚珠丝杠的润滑 19

5.1.3导轨的润滑 19

5.2轴承的密封 20

5.2.1滚珠的密封与防护 20

5.2.2滚动轴承的密封 20

5.3进给传动的防护 20

第6章 技术经济分析 21

6.1技术成本分析与意义 21

6.2非标准件成本计算 21

6.3标准件成本计算 22

6.4成本计算依据 22

致谢 24

参考文献 25

第1章 绪论

1.1 数控机床的简介

数控机床是指采用了数控技术进行控制的机床。

数控技术是近些年来一个十分新颖的发展、也是一项发展十分迅速、快捷的高新技术。数控技术在各行各业都有很多的应用。通过数控技术加工零件，生产率有明显的提高，成本也会下降、加工质量还有保障、工人的劳动强度也会降低。

正是因为一台机床具控备了数技术，才有了数控机床这个说法，也可以说是一台普通的机床装配了数控系统。由于数控机床的快速发展，国际上对数控机床进行了重新定义，如果一台装备了数控技术和程序控制的机床，那么它就是一台数控机床。使用号码或者其他的编码指令数控机床都能逻辑的处理这些程序。

数控单元作为数控机床的大脑，在数控单元中完成某些操作或者监控，是必不可缺的一部分。数控机床相对于普通机床来说，数控机床的优点很突出如下:

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