盘丝车床切入进给机构机构设计

目录摘要 ............................................................................................................错误！未定义书签。

1前言 .. (4)2数控车床设计概述 .........................................................................................错误！未定义书签。

3机械部分设计和计算......................................................................................错误！未定义书签。

3.1纵向进给系统的设计计算 (5)3.1.1纵向进给系统的设计 (5)3.1.2主切削力计算 (6)3.1.3滚珠丝杆的设计计算 (7)3.1.4齿轮及转矩的有关计算 (9)3.2横向进给系统的设计计算 (12)3.2.1横向进给系统的设计 (12)3.2.2主切削力计算 (12)3.2.3滚珠丝杆的设计计算 (13)3.2.4齿轮及转矩的有关计算 (15)3.3步进电机的选择...........................................................................................错误！未定义书签。

4.进给系统结构的设计......................................................................................错误！未定义书签。

4.1床身及导轨的设计.......................................................................................错误！未定义书签。

浙江工贸职业技术学院毕业设计（论文）课题名称：简易数控车床进给机构的设计系部：专业：班级：姓名：学号：指导教师：教师职称：完成时间 2011 年 12 月 20 日论文题目：简易型数控车床进给机构的设计专业：学生：（签名）指导教师：（签名）摘要经济型数控车床进给机构的设计就是在普通车床CA6140的基础上进行数控化改造设计，改造主要是在合理选择数控系统的前提下，然后再对普通车床进行适当的机械改造，改造的内容主要包括：（1）机床导轨部分的改进对数控车床来说，导轨除应具有普通车床导向精度和工艺性外，还要有良好的耐摩擦、磨损特性，并减少因摩擦阻力而致死区。

同时要有足够的刚度，以减少导轨变形对加工精度的影响，要有合理的导轨防护和润滑。

又因为贴塑比较实惠，效果优良。

为此，本设计采用贴塑。

（2）机床进给部分的改造机床的进给部分在加工精度方面起着至关重要的作用，普通车床的进给机构主要是由齿轮进给箱及普通丝杠螺母构成的，但因其传动链过长、能量损失大、传动误差较大，所以在数控化改造过程中必须改成滚珠丝杠。

为了增大传动扭矩，我们可在伺服电机与滚珠丝杠间增设一个减速机构。

关键词：普通车床；数控改造；导轨；滚动丝杠；减速齿轮目录1、前言 (1)1.1数控机床发展历史 (1)1.2国内数控机床的状况分析 (2)1.3机床数控化改造的必要性 (2)2、数控进给伺服系统控制方式的选取 (2)2.1数控进给伺服系统控制方式的的选择 (2)3、机械部分的改造 (4)3.1 主轴箱 (4)3.2机床导轨 (4)3.3机床进给机构的改造方案 (5)3.4进给机构纵横切削力的计算 (8)4、滚珠丝杆副的设计计算及选择 (8)4.1滚珠丝杠副的选型 (8)4.2纵向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核 (9)4.2.1进给牵引力F的计算 (9)m4.2.2最大动负载c的计算 (9)4.2.3 纵向滚珠丝杠的校核 (10)4.3横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核 (12)4.3.1计算进给牵引力'F (12)m4.3.2计算最大动负载c (12)4.3.3 横向滚珠丝杠的校核 (12)5、滚珠丝杠轴承的选型与校核 (14)5.1滚珠丝杠副支承方式 (14)5.2纵向滚珠丝杠用轴承的选型 (15)5.2.1纵向滚珠丝杠用轴承的选型 (15)5.2.2纵向轴承校核 (15)5.3横向滚珠丝杠用轴承的选型 (18)5.3.1横向滚珠丝杠用轴承的选型 (18)5.3.2横向轴承校核 (18)6、减速齿轮的设计 (19)6.1齿轮传动比的计算 (19)6.1.1系统脉冲当量的选择 (19)6.1.2纵向进给齿轮传动比的计算 (20)6.1.3横向进给齿轮传动比的计算 (20)6.2纵向输入（输出）轴径的计算： (20)6.3减速齿轮的计算 (21)6.3.1纵向输入轴齿轮与输出轴齿轮计算 (21)6.3.2横向输入轴齿轮与输出轴齿轮计算 (22)结束语 (24)参考文献 (25)1、前言1.1数控机床发展历史1948年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。

目录摘要 ............................................................................................................错误！未定义书签。

1前言 .. (3)2数控车床设计概述 .........................................................................................错误！未定义书签。

3机械部分设计和计算......................................................................................错误！未定义书签。

3.1纵向进给系统的设计计算 (5)3.1.1纵向进给系统的设计 (5)3.1.2主切削力计算 (6)3.1.3滚珠丝杆的设计计算 (7)3.1.4齿轮及转矩的有关计算 (9)3.2横向进给系统的设计计算 (12)3.2.1横向进给系统的设计 (12)3.2.2主切削力计算 (12)3.2.3滚珠丝杆的设计计算 (13)3.2.4齿轮及转矩的有关计算 (15)3.3步进电机的选择...........................................................................................错误！未定义书签。

4.进给系统结构的设计......................................................................................错误！未定义书签。

4.1床身及导轨的设计.......................................................................................错误！未定义书签。

专用机床的道具进给机构和工作台转位机构设计专用机床的道具进给机构和工作台转位机构是机床的重要组成部分，它们决定了机床加工的精度和效率。

因此，在设计时需要考虑多种因素，包括机床的加工要求、材料属性、机床的尺寸和重量等因素。

一、道具进给机构设计道具进给机构是用于将工作道具沿加工轴方向移动的机构，它包括进给螺杆、导轨、轴承、电动机、减速器等部分。

在设计时，需要确定进给速度、精度和力矩等参数，并采用合适的结构设计。

1、进给速度进给速度是机床加工精度和效率的重要参数，它影响了加工表面质量和加工效率。

因此，在设计时需要根据工件的材料、形状和加工方案等因素来确定进给速度，同时考虑电动机的额定转速和减速器的传动比等因素。

2、进给精度进给精度是指工作道具在加工过程中的位置精度，它影响了加工尺寸精度和表面质量。

因此，在设计时需要采用高精度的导轨、轴承和螺杆等部件，并采用闭环控制系统来保证进给精度。

3、进给力矩进给力矩是指进给机构在进给时所产生的力矩，它影响了机床的切削性能和加工效率。

因此，在设计时需要根据工件的加工力和进给速度等因素来确定进给机构的力矩要求，并采用合适的电动机和减速器来实现。

二、工作台转位机构设计工作台转位机构是用于实现工作台位置变化的机构，它包括驱动装置、转位架、限位装置等部分。

在设计时，需要考虑工作台的转位精度、转位速度和力矩等因素，并采用合适的结构设计。

1、转位精度转位精度是指工作台在转位时所要求的位置精度，它影响了机床加工的尺寸精度和表面质量。

因此，在设计时需要采用高精度的转位架和驱动装置，并采用闭环控制系统来保证转位精度。

2、转位速度转位速度是指工作台在转位时所要求的速度，它影响了机床的加工效率。

因此，在设计时需要根据工作台的尺寸和转位距离等因素来确定转位速度，并采用合适的驱动装置和减速器来实现。

3、转位力矩转位力矩是指工作台在转位时所要求的力矩，它影响了转位的稳定性和可靠性。

因此，在设计时需要根据工作台的重量和转位距离等因素来确定转位力矩要求，并采用合适的驱动装置和轴承等部件来实现。

机械制造装备设计课程设计数控车床进给传动系统设计院（系）名称机械科学与工程学院专业名称机械工程与自动化学生姓名孙尽举指导教师呼咏于立娟2014年03 月10 日目录一、进给系统的总体设计 (3)1、机床进给传动控制系统的选择 (3)1.1开环控制系统 (3)1.2闭环控制系统 (4)2、传动类型的选择 (4)2.1滚珠丝杠螺母副 (4)2.2静压丝杠螺母副 (5)3、进给传动方案设计 (5)4、进给系统的一些其它要求 (5)二、进给传动系统机械部分结构的设计 (6)1、切削力的计算 (6)1.1车端面 (6)1.2车外圆 (6)2、质量的估算 (7)3、机床进给传动系统的设计 (7)3.1、X方向进给系统 (7)3.2、Z方向进给系统 (12)3.3、X方向齿轮副设计、校核 (15)三、进给传动系统的结构图 (18)结论 (20)参考文献 (20)一、进给系统的总体设计进给伺服系统的精度对机床的加工精度有很大的影响，良好的电气部件设计和机械结构设计，能保证进给伺服系统的精度和稳定性。

本设计着重进行进给伺服系统的机械结构设计、传动设计。

本数控车床精度较高，能进行微米级加工，能获得高质量的加工表面。

进给系统采用滚珠丝杠螺母副传动，单轴具有较高的定位精度和重复定位精度。

机床的主要性能参数如下： 1、机床进给传动控制系统的选择 1.1开环控制系统开环控制系统是数控机床中最简单的伺服系统，执行元件一般为步进电机。

开环进给伺服系统的精度较低，很难保证较高的位置精度，若要保证一定的定位精度的话，则对于影响定位精度的传动装置的刚度、摩擦、惯量、间隙等的要求必须很高，一般在02.0~01.0±±mm 之间。

但由于其结构简单，易于调整，在精度要求不太高的场合中得到较广泛的应用。

基本参数 数值 基本参数 数值 床身上最大回转直径/mm400X 方向定位精度/mm 0.015 床鞍上最大回转直径/mm 200Z 方向定位精度/mm 0.025 最大工件长度/mm (盘) 200 / （轴）1000X 方向重复定位精度/mm±0.006 主轴转速范围/r/min 20~2500Z 方向重复定位精度/mm±0.010 主轴计算转速/r/min 180X-Z 方向脉冲当量/mm/脉冲0.005/0.01 主轴回转精度mm 0.01X-Z 方向最快移动速度/mm/min 4000/8000 主电机功率/KW5.5~10X-Z 方向最快进给速度/mm/min 500/1000X-Z 方向进给行程/mm250/11201.2闭环控制系统因为开环系统的精度不能很好地满足数控机床的要求，所以为了保证精度，最根本的办法是采用闭环控制方式。

题目：数控车床X向进给机构设计及编程摘要本文对数控车床X向进给系统的设计进行了重点论述.对该机构的主要组成部件:滚珠丝杠副、步进电机、传动齿轮等进行了设计计算与选型。

其中对滚珠丝杠副、步进电机的设计计算及选型作了详细论述。

进行这一设计主要是为了进一步地提高数控车床X向进给机构的定位精度，重复定位精，以使其能够可靠地运行，且能满足各项性能指标的要求,达到预期的结果,即满足设计任务书的要求。

最后, 本文还对典型零件进行了数控编程,并绘制了数控车床典型零件编程图、数控车床传动示意图、数控车床液压原理图以及该数控车床X向进给机构的装配图。

此结构简单可靠,可应用于相似的各类数控车床上。

关键词:数控车床；进给系统；滚珠丝杠副AbstractThe article made a brilliant exposition on the designing and transformation scheme of the X motion system of NC machine. The article also exposed brilliantly the mechanism’s mail parts: the ball-screw pairs, Stepper motor, Transmission gear and so on. Doing the design is for the sake of improving the site precision and duplicate site precision of the X motion system .So it can work credibility, meet the request of every property norm, come to the expected consequence, and fulfill the require of design assignment list. Besides, the author has writed typical parts of the NC programming ，designed and drawed CNC lathe programming diagram of typical components，CNC lathe drive diagram，CNC hydraulic schematic diagram and X to the CNC lathe feed mechanism assembly drawing. This mechanism is simple andreliable, it can apply to every similar NC machine.Key words:NC machine Longitudinal motion system Ball-screw pairs目录第一章绪论 (1)1.1 数控机床在我国的发展趋势及现状 (1)1.2 数控机床在国外的发展趋势及现状 (2)1.3 数控车床的结构 (2)1.3.1 信息载体 (2)1.3.2 计算机数控系统 (3)1.3.1 伺服系统 (3)1.3.1 机床 (3)1.3.1 伺服机构 (3)1.3.1 数控车床关键零部件 (4)第二章总体方案的确定 (5)2.1 进给传动系统的组成及原理 (5)2.2 数控车床控制方式的选择 (5)2.3 进给驱动电动机类型的确定 (5)2.4 传动方案的选择 (6)2.5 传动类型的选择 (7)2.6 导轨的选择 (7)2.7 滚珠丝杠的支撑方式选择 (8)2.8 滚珠丝杠螺母副间隙消除和预紧 (8)2.8.1 齿轮传动间隙的调整 (9)2.8.2 滚珠丝杠螺母间隙的调整 (10)2.9 进给系统的一些其他要求 (11)第三章数控车床X向进给系统机械部分设计计算 (12)3.1 计算切削力 (12)3.1.1 纵车外圆 (12)3.1.2 横切断面 (12)3.2 滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (12)3.2.1 计算进给率引力Fm (12)3.2.2 计算最大动负载C (12)3.2.3 滚珠丝杠螺母副的选择 (13)3.2.4 传动效率计算 (14)3.2.5 刚度验算 (14)3.2.6 稳定性校核 (15)3.2.7 滚珠丝杠副几何参数 (16)3.3 齿轮传动比计算 (17)3.4 步进电机的计算和选型 (17)3.4.1 等效传动惯量计算 (17)3.4.2 电机力矩计算 (19)3.4.3 计算步进电机空载起动频率和切削时的工作频率 . 21第四章数控车床液压系统 (23)4.1 液压工作站 (23)4.2 卡盘夹紧支路 (24)4.3 尾架套筒支路 (24)4.4 主轴变速支路 (25)4.5 预留支路 (25)第五章数控车床典型零件编程 (26)5.1 零件工艺分析 (26)5.2 数据点计算 (27)5.3 刀具选择 (27)5.4 切削用量选择 (28)5.5 数控编程 (28)5.5.1 左半段粗精车编程及走刀轨迹图 (28)5.5.2 左半段粗精车编程及走刀轨迹图 (29)5.5.3 切槽编程及走刀轨迹图 (30)5.5.4 螺纹加工编程及走刀轨迹图 (31)5.6 指令解释 (31)5.6.1 闭合车削循环指令 (31)5.6.2 外径、内经粗加工循环指令 (31)5.6.3 精加工循环指令 (32)5.6.4 切槽循环指令 (32)5.6.5 螺纹切削循环指令 (32)参考文献 (33)结论 (34)致谢 (35)外文资料中文译文第一章绪论1.1 数控机床在我国的发展趋势及现状数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，是提高产品质量和生产效率的重要手段。

盘丝车床切入进给机构机构设计一、引言盘丝车床是一种用于旋转加工工件的机床，主要用于加工轴类工件和螺纹等。

切入进给机构是盘丝车床中起到切入工件的作用的机构。

本文将对盘丝车床切入进给机构的机构设计进行详细叙述。

二、盘丝车床切入进给机构的功能1.实现切入的平稳性，避免进入切削区域时产生冲击和振动。

2.实现切入进给的精度，保证切入深度和位置的准确性。

3.实现切入力的控制，避免过大的切入力损坏刀具和工件。

三、盘丝车床切入进给机构的结构设计1.导轨的设计导轨在盘丝车床切入进给机构中起到引导滑块运动的作用，需要具有高的刚性和精度。

导轨的设计要点包括：1.导轨材料的选择：通常使用高硬度、高耐磨性的合金钢作为导轨材料，以满足高刚性和高精度的要求。

2.导轨的润滑方式：可以采用滚动轴承或液体润滑的方式，以减小摩擦，并提高导轨的使用寿命。

3.导轨的固定方式：导轨需要牢固地固定在机床床身上，以保证其稳定性和精度。

2.滑块的设计滑块是盘丝车床切入进给机构中的一个重要部件，它需要能够沿着导轨运动，并承担切入力。

滑块的设计要点包括：1.滑块的材料选择：通常使用高强度、高刚度的铸铁或钢材作为滑块材料，以承受切入力和保证机构的刚性。

2.滑块的导向方式：滑块需要能够沿着导轨运动，可以采用滚动导向或滑动导向的方式，以减小摩擦和滑动阻力。

3.滑块与导轨的销合方式：滑块需要与导轨紧密结合，以保证其运动的稳定性和精度。

3.液压缸的设计液压缸是盘丝车床切入进给机构中推动滑块的部分，它需要满足推动力的要求，并具有稳定的运动性能。

液压缸的设计要点包括：1.液压缸的推力计算：根据切入力和切入速度计算出液压缸的推力大小，以保证滑块的切入进给。

2.液压缸的缸体和活塞杆的设计：液压缸的缸体和活塞杆需要具有足够的强度和刚度，以承受推力和保证运动的稳定性。

3.液压缸的油路设计：液压缸需要具有合理的油路设计，以保证液压系统的工作正常，并避免漏油和压力不稳定等问题。

新型盘丝驱动内模直压机构的设计一、引言随着工程机械行业的发展和需求的增加，对于传动机构的性能和可靠性要求也越来越高。

盘丝驱动内模直压机构作为工程机械中的重要传动部件，其设计对于机械性能和使用寿命具有重要影响。

从传统的机械传动设计到现代盘丝驱动内模直压机构设计，不仅仅需要结合材料、摩擦学和动力学等相关知识，还需要借助现代设计软件和最新的工艺技术来保证其性能和可靠性。

本文将重点讨论新型盘丝驱动内模直压机构的设计，包括设计原理、设计方法和实现过程等方面。

通过对盘丝驱动内模直压机构的设计分析，使其具有更高的工作效率、更好的性能和更长的使用寿命，为工程机械的发展和应用提供技术支撑。

二、盘丝驱动内模直压机构的设计原理盘丝驱动内模直压机构是一种通过盘丝驱动装置来实现内模直压的机构，其设计原理主要包括盘丝传动原理、内模直压原理和机构传动设计原理等方面。

1. 盘丝传动原理盘丝传动是一种利用盘丝装置来传递运动和力的一种传动原理。

在盘丝传动系统中，通过盘丝小齿轮和盘丝大齿轮的啮合配合，实现了运动和力的传递。

盘丝传动具有传动效率高、传动平稳、传动噪音小和可靠性高等优点。

2. 内模直压原理内模直压是一种通过机械装置来实现内模直压的工艺方法。

通过内模直压机构将外力传递到内模上，从而实现对材料的直压加工。

内模直压具有加工效率高、加工精度高和加工质量好等优点。

三、新型盘丝驱动内模直压机构的设计方法基于盘丝驱动内模直压机构的设计原理，可以采用以下方法来进行设计：1. 结构设计方法结构设计是盘丝驱动内模直压机构设计的重要环节。

首先需要确定盘丝传动装置和内模直压机构的主要结构参数，包括齿轮轴的长度、齿轮的模数、齿轮的齿数、齿轮的宽度和齿轮的材料等。

然后进行结构设计和分析，确定盘丝传动装置和内模直压机构的结构形式和尺寸，保证其能够满足工作要求和使用寿命。

四、新型盘丝驱动内模直压机构的实现过程通过以上方法进行设计后，还需要进行实现过程，包括装配、调试和测试等环节。

加工细长轴中心孔专用进给机构设计一、引言在工程机械领域中，加工细长轴中心孔是一项常见的工艺任务。

通常情况下，传统的加工方法是使用普通的加工设备，但是由于细长轴的特殊性质，加工过程中可能会出现一些难以解决的问题，比如精度不高、效率低等。

因此，设计一种专用进给机构来进行细长轴中心孔的加工具有重要意义。

本文将介绍一种专用进给机构的设计，该机构可以有效地加工细长轴中心孔，并提高加工的精度和效率。

首先，本文将对细长轴中心孔加工的难点进行分析，然后介绍我们设计的专用进给机构的结构和工作原理，并讨论其在实际生产中的应用。

最后，我们将对该专用进给机构的优缺点进行评价，并展望其在未来的发展前景。

二、细长轴中心孔加工的难点分析细长轴中心孔加工的难点主要体现在以下几个方面：1. 精度要求高。

细长轴中心孔是整个轴的核心部位，精度要求通常在0.01mm以内，传统加工方法很难满足这一要求。

2.加工效率低。

传统加工方法中，需要反复调整进给速度和切削深度，加工效率较低。

3.加工难度大。

细长轴的长度较长，加工过程中容易产生振动和变形，影响加工精度。

4.刀具寿命短。

由于细长轴的特殊性质，刀具容易磨损，需要频繁更换，增加加工成本。

综上所述，传统加工方法存在诸多问题，需要设计一种专用的进给机构来解决这些难点。

三、专用进给机构的设计与工作原理基于对细长轴中心孔加工难点的分析，我们设计了一种专用的进给机构，其结构如下：1.进给装置：采用螺杆传动结构，通过调节螺杆的转速和进给速度，可以实现精确的进给控制。

2.刀架装置：刀架采用活动式设计，可根据不同直径的细长轴进行调整，确保刀具与工件之间的最佳切削角度。

3.阻尼装置：在进给过程中，采用阻尼装置来减少振动和冲击，提高加工的稳定性和精度。

4.控制系统：采用PLC控制系统，实现进给速度和进给深度的精确控制，提高加工效率。

专用进给机构的工作原理如下：1.将细长轴固定在工作台上，并通过夹持装置固定好。

刀具进给机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握刀具进给机构的基本概念、分类及工作原理。

2. 了解刀具进给机构的结构组成、功能及应用场景。

3. 掌握刀具进给速度、进给量的计算方法及其对加工精度和效率的影响。

技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行刀具进给机构设计与绘图的技能。

2. 培养学生运用数学知识解决实际工程问题的能力，如计算进给速度和进给量。

3. 提高学生动手实践能力，通过组装和调试刀具进给机构模型，加深对知识的理解。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计及其自动化领域的兴趣和热情。

2. 培养学生严谨的科学态度，养成良好的学习习惯和团队协作精神。

3. 增强学生的创新意识，激发学生在刀具进给机构设计方面的创造潜能。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过理论教学与实践操作相结合，使学生掌握刀具进给机构相关知识，培养其设计和应用能力。

课程目标分解为具体学习成果，便于后续教学设计和评估，确保学生在课程结束后能够达到预期知识、技能和情感态度价值观的成果。

二、教学内容1. 刀具进给机构基本概念：介绍刀具进给机构的定义、作用及其在机械加工中的重要性。

- 教材章节：第二章第三节- 内容：刀具进给机构的分类、工作原理及应用场景。

2. 刀具进给机构结构及功能：分析刀具进给机构的结构组成，阐述各部分功能及其相互关系。

- 教材章节：第二章第四节- 内容：进给系统、驱动系统、传动系统等结构及其功能。

3. 刀具进给速度与进给量的计算：讲解进给速度、进给量的计算方法及其对加工质量的影响。

- 教材章节：第三章第一节- 内容：进给速度、进给量的定义，计算公式，影响因素。

4. 刀具进给机构设计与绘图：培养学生运用CAD软件进行刀具进给机构设计与绘图的技能。

- 教材章节：第四章- 内容：CAD软件应用，刀具进给机构设计流程，绘图技巧。

5. 刀具进给机构模型制作与调试：指导学生动手实践，组装和调试刀具进给机构模型。

数控机床进给传动系统设计方案分析数控机床进给传动系统是数控机床的重要组成部分之一，对机床的精度、效率和可靠性影响重大。

本文将基于近年来国内外研究成果，对数控机床进给传动系统设计方案进行分析探讨。

一、传动方式选择常见的数控机床进给传动方式主要有螺杆副、滚珠丝杠副、液压传动、齿轮传动和软件控制等。

不同的传动方式有各自的特点和适用范围。

1、螺杆副螺杆副具有传动精度高、刚性好、噪音低等优点，适用于慢速大力的进给运动。

但是，它的效率低、摩擦力大、易磨损、不适合高速运动。

2、滚珠丝杠副滚珠丝杠副相对螺杆副来说效率更高，适用于高速进给运动。

但是，它的传动精度受制于滚珠杆的制造精度，而且滚珠很容易受损。

3、液压传动液压传动具有传动力矩大、响应速度快等优点，在铣削和切削加工中有较好的适应性。

但是，液压传动的系统复杂，维护不易，而且液压油需要定期更换。

4、齿轮传动齿轮传动的优点是传动精度高、能承受较大的力矩，适用于高速进给运动。

但是，它的噪音较大，容易出现波动，而且需要灵活的齿轮摆动机构。

5、软件控制软件控制是一种新的进给传动方式，它通过精确的计算控制电机的旋转角度和速度，精确实现进给精度。

但是，软件控制的成本较高，需要高精度的编码器。

根据不同的机床类型和加工工艺，选择合适的传动方式，可以在传动效率、精度和可靠性之间取得平衡。

二、传动控制技术传动方式是进给传动系统的核心，而控制技术也是影响系统性能的关键因素之一。

常见的传动控制技术包括闭环控制和开环控制两种。

1、闭环控制闭环控制是指传感器将实际位置反馈给控制器，通过对设定值和实际值的差进行比较和调整，控制伺服电机的转速和转角，以实现精确控制。

闭环控制具有稳定性好、精度高等优点，但是需要更多的硬件和软件支持，成本较高。

2、开环控制开环控制是指系统只控制电机的转速，不对传感器信号进行反馈调整，只能通过实验调节来实现控制精度。

开环控制具有简单、成本低等优点，但是精度和稳定性不如闭环控制，容易受到噪声和温度等环境影响。

四工位专用机床工作台转位机构和刀具进给机构设计The Design of Four Station Dedicated Machine ToolFeed Mechanism And Indexing Mechanism学生姓名学号所在学院班级所在专业机械设计制造及其自动化申请学位工程学士指导教师职称副指导教师职称答辩时间2015年 6 月 5 日目录设计总说明IINTRODUCTION II1绪论11.1专用机床的发展与现状11.2研究的目的及其意义22课题内容及其要求32.1设计要求32.2设计相关参数43机构运动循环图的绘制43.1工艺动作分解数据的计算43.2机构运动循环图54机械总体结构的设计64.1系统传动简图64.2原动机的选用64.3减速机构64.4执行部分总体部局75主要零部件的设计计算85.1减速机构设计85.2齿轮的设计：85.2.1齿轮1的设计85.2.2齿轮2设计145.3单销四槽槽轮机构设计215.4凸轮机构的设计225.4.1进给凸轮机构的设计225.5轴的设计计算235.5.1轴Ⅰ的结构设计235.5.2轴Ⅱ的结构设计265.5.3轴Ⅲ的结构设计275.5.4轴Ⅳ的结构设计275.6键联接强度校核285.6.1轴Ⅲ上布置的键联接强度校核285.6.2其余轴上键的强度校核285.7滚动轴承寿命验算29鸣谢30参考文献31设计总说明机床是把毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，因此，又被称作为“工作母机”，是现代工业发展中不可或缺的重要组成部分。

而四工位专用机床由于其结构简单，加工效率较高，操作简便，一次可完成装夹工件、钻孔、扩孔、铰孔、卸载工件的工序。

而本设计是对四工位专用机床的刀具进给机构及工作台转位机构这两大关键机构进行设计。

本设计主要完成以下的具体工作：1、简要的介绍国内外关于四工位机床的研究背景及相关的发展状况，阐述设计目的及意义。

2、对给出的设计要求及参数进行分析，参考相关资料，整理资料，为做好设计做准备。

专用机床的道具进给机构和工作台转位机构设计目录一、设计题目--------------------------------3二、运动参数要求--------------------------3三、运动方案--------------------------------4四、工艺动作分析、选定机构---------5五、运动尺寸确定--------------------------6六、运动特性--------------------------------6七、参考文献--------------------------------7一、设计题目设计四工位专用机床的刀具进给机构和工作台转位机构二、运动参数要求1）刀具顶端离开工件表面65mm，快速移动送进60mm接近工件后，匀速送进60mm（前5mm为道具接近工件时的切入量，工件孔深45mm，后10mm为刀具切出量），然后快速返回。

工程和工作进程的平均速比（行程速度变化系数）K=2。

2）道具匀速进给速度为2mm/s；工件装、卸时间不超过10s。

3）生产率为每小时约74件。

4）机构系统应装入机体内，机床外形尺寸如图。

三、运动方案方案一:方案一的机构以槽轮机构实现回转工作台的单向间歇运动,以圆柱凸轮机构来实现主轴箱的往复急回运动.槽轮机构可以很简单并准确地实现间歇运动(每次转过90°).方案二:方案二以不完全齿轮机构来实现工作台的间歇运动,以一个四杆机构来实现主轴箱的往复急回运动.不完全齿轮机构的工作原理与槽轮机构相似,且结构简单,易制造.但分度不如槽轮机构精确及稳定,同时由于使用在专用机床上,不必变换分度角度.故选用槽轮机构来实现工作台的分度.另四杆机构虽然也能实现主轴箱的往复运动,但对于速度的计算复杂,结构设计也较凸轮机构更难.同时,圆柱凸轮机构具有设计简单,适应性强,可以实现从动件的复杂运动规律要求;结构简单紧凑,控制准确有效,运动特性好,使用方便;性能稳定,故障少,维护保养方便等优点.故选用圆柱凸轮机构来实现主轴箱的往复急回运动.因此,采用方案一.四、工艺动作分析、选定机构工作台有I，II，III，IV四个工作位置，工位I是装卸工件，II是钻孔，III是扩孔，IV是绞孔。

摘要随着机械制造业的飞速发展，为进一步提高教学生产类中小型数控车床的性价比，提高主轴转速，增加机床刚性，对原有的数控车床作了一定的结构改进设计，使之不仅能满足教学用途外还能用于生产实际上半精、精加工。

本次课题我承担了C K6132数控车床机床本体进给驱动部件等的设计。

在设计中，C K6132车床不但可以选择步进电机，而且可以选择伺服电机。

选择恰当的进给驱动丝杠支承、滚珠丝杠预紧方式以及轴承选用及润滑等也是相当的重要，同时，进给驱动的安装如何保证精度等，在本课题中有相应的叙。

本次完成了进给驱动的相关设计问题，能满足教学生产类中小型数控车床加工相关零件的要求，同时该机床也有较好的性价比，最终达到本次设计的综合训练的目的。

关键词数控车床床身滚珠丝杠、目录第1章数控机床概述 (1)1.1数控机床简介 (1)1.2国内外发展状况 (1)1.3本课题设计的目的和意义 (2)第2章数控机床的总体布局 (4)2.1数控车床的组成 (4)2.2数控车床的特点 (4)2.3数控车床总体布局的概念 (4)2.4数控车床布局的结构特点及影响布局的因素 (5)2.4.1数控车床布局的结构特点 (5)2.4.2影响数控车床布局的因素 (6)第3章C K6132动力参数的确定 (8)3.1主运动功率的确定 (8)3.1.1切削用量的选择 (8)3.1.2车削时车削力的计算 (9)3.1.3主传动中电机的功率和型号的确定 (10)3.2进给驱动部件传动功率的计算 (11)3.2.1数控机床进给传动系统要求 (11)3.2.2计算进给部件传动功率的相关公式及原理 (12)第4章零部件的选用 (14)4.1滚珠丝杠的选用及校核 (14)4.1.1滚珠丝杠副传动的概述 (14)4.1.2滚珠丝杠副的结构形式 (15)4.1.3滚珠丝杠副的型号 (17)4.1.4滚珠丝杠副支承的选择 (18)4.1.5滚珠丝杠副轴承的选用 (19)4.2导轨的设计 (20)4.2.1滑动导轨的类型 (20)4.2.2滑动导轨的间隙调整机构 (21)4.2.3床身的设计 (22)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)第1章数控机床概述1.1数控机床简介随着科学技术的发展，机电产品日趋精密复杂。