刀具刃磨中心z軸進給系統(tǒng)設(shè)計與建模論文

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1、刀具刃磨中心Z軸進給系統(tǒng)設(shè)計與建模畢業(yè)論文目錄引言11.概述21.1數(shù)控機床的概念21.2數(shù)控機床的組成分類及特點21.2.1數(shù)控機床的組成21.2.2數(shù)控機床的分類21.2.3數(shù)控機床的特點31.3數(shù)控機床的發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀31.4本設(shè)計的主要內(nèi)容和方法52.Z向進給傳動系統(tǒng)總體方案的確定62.1進給傳動系統(tǒng)的組成及其原理62.2進給傳動控制伺服系統(tǒng)的選擇62.3進給驅(qū)動系統(tǒng)電動機類型的確定82.4進給系統(tǒng)的傳動要求及傳動類型的選擇92.4.1進給系統(tǒng)的傳動要求92.4.2進給系統(tǒng)的傳動類型的選擇92.5

2、電動機與絲杠連接方式的選擇132.6進給系統(tǒng)的一些其他要求143.滾珠絲杠螺母副的計算和選型143.1滾珠絲杠螺母副的種類143.2滾珠絲杠支承方式的確定143.3運動部件的主要參數(shù)163.4滾珠絲杠的計算與選擇173.4.1滾珠絲杠導(dǎo)程的確定173.4.2滾珠絲杠的等效轉(zhuǎn)速183.4.3導(dǎo)軌摩擦力的計算193.4.4算滾珠絲杠螺母副的軸向負載力203.4.5確定所絲杠受的最大載荷213.4.6根據(jù)定位精度的要求估算允許的滾珠絲杠的最大軸向變形223.4.7估算允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑223.4.8初

3、步確定滾珠絲杠螺母副的型號223.5滾珠絲杠螺母副承載能力校核233.6計算器械傳動剛度233.7傳動精度計算244.滾珠絲杠螺母副支撐用的軸承2524.1支撐方式254.2失效形式2725.伺服驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計計算295.1電動機的選擇295.2伺服驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計計算305.2.1脈沖當量的計算305.2.2步進電機的選型與計算305.2.3電動機參數(shù)驗證346.聯(lián)軸器的選擇366.1選擇聯(lián)軸器的類型366.2計算聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩366.3確定聯(lián)軸器的型號366.4校核最大轉(zhuǎn)速376.5協(xié)調(diào)軸孔直徑376

4、.6規(guī)定部件相應(yīng)的安裝精度376.7進行必要的校核376.8聯(lián)軸器參數(shù)387.進給系統(tǒng)其他部件的確定407.1導(dǎo)軌的確定417.2導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)417.3導(dǎo)軌的選用427.4機床的噪聲控制438.滾珠絲杠的保護44總結(jié)與體會45致謝46參考文獻47第Ⅱ頁共2頁引言在機械加工中，金屬切削刀具是切削加工必不可少的重要工具之一，在機械制造、汽車、模具、醫(yī)療器械、國防工業(yè)和航空航天等行業(yè)中占有十分重要的地位。其質(zhì)量好壞直接影響到加工對象的表面質(zhì)量、精度及加工效率。采用先進的刀具刃磨機床和有效經(jīng)濟的工藝方法，刃磨出高效率

5、、高精度、高可靠性的刀具，是切削加工技術(shù)水平提高的一個重要保證。刀具成本在綜合加工成本中占有重要的位置，如何利用刀具刃磨機床修磨好磨損到用鈍標準的刀具，延長刀具的壽命，提高刀具的利用率，降低刀具成本，是企業(yè)降低生產(chǎn)成本的有效途徑之一。高質(zhì)量、高耐用度刀具的生產(chǎn)需求，高效的、高精度的刀具修磨要求，促使刀具刃磨機床的功能結(jié)構(gòu)由簡單到復(fù)雜，自動化程度由低到高不斷發(fā)展。在國內(nèi)，數(shù)控工具磨床的發(fā)展基本上還停留在對普通工具磨床或原有的數(shù)控機床進行數(shù)控改造來滿足特定刀具的制造刃磨的水平上。最近幾年國內(nèi)也有一些廠家研制開

6、發(fā)了數(shù)控工具磨床，但由于采用的是主機自行制造、數(shù)控系統(tǒng)靠引進，這種數(shù)控工具磨床產(chǎn)品不但成本很高，而且由于通用的CNC系統(tǒng)沒有集成刀具磨削加工技術(shù)和編程軟件，難以實現(xiàn)刀具的磨削加工。來提高刀具刃磨效率和精度，減少廢品率，降低刀具生產(chǎn)和修磨成本，是未來很值得研究的方向。刀具在整個加工制造成本中，看似只占很小的比例。但在整個加工效率方面，恰恰是刀具起舉足輕重的作用。隨著對加工精度的提高，對刀具的要求也更高，相對刀具的成本也在增加，所以刀具的重新修磨就顯得尤為重要！以往的刀具刃磨僅僅只限于人工在砂輪上修磨，或者由

7、刀具廠家回收修磨，這些方式就談不上效率可言了?，F(xiàn)在，加工中心的技術(shù)工人們，不可能在工作初期，用大量的時間來修磨刀具。刀具的精度、使用壽命和刀具結(jié)構(gòu)越來越成為影響加工能力和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素，昂貴的刀具成為生產(chǎn)成本的重要組成部分。因此，用于刀具修磨的刃磨機行業(yè)就越來越受到加工制造業(yè)的認可。在實際中，提高機床的傳動精度，高效率，穩(wěn)定的進給系統(tǒng)來實現(xiàn)刀具刃磨的精度，減低成本。因而，本次畢業(yè)設(shè)計主要圍繞如何提高機床刃磨刀具的精度，設(shè)計合適的刃磨機床的進給系統(tǒng)來提高精度，主要以Z軸進給系統(tǒng)的設(shè)計為例來說明研討，選擇

8、相應(yīng)的傳動方式，執(zhí)行機構(gòu)，并在proe中進行模型設(shè)計生成二維工程圖。第1頁共47頁1.概述1.1數(shù)控機床的概念數(shù)控機床是綜合應(yīng)用計算機、自動控制、自動檢測及精密機械等高新技術(shù)的產(chǎn)物，是技術(shù)密集度及自動化程度很高的典型機電一體化加工設(shè)備。它與普通機床相比，其優(yōu)越性是顯而易見的，不僅零件加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，且自動化程度極高，可減輕工人的體力勞動強度，大大提高了生產(chǎn)效率，特別值得一提的是數(shù)控機床可完成普通機床難以完成或根本不能