机械毕业设计(论文)立式加工中心工作台设计(全套图纸)

摘要本设计完成了小型立式加工中心机械结构部分的设计并介绍了立式加工中心的一些基本概况。

该机床再配置一个CNC系统就构成了一台完整的立式加工中心。

在设计中主要对基础结构部件、进给传动系统、主传动系统和一些辅助装置进行了选型及设计计算。

（1）基础结构部件包括床身、立柱、工作台、导轨的设计计算及选型。

其中工作台随螺母旋转而移动，其螺母是磨损元件。

（2）进给传动系统中滚珠丝杠副、伺服电机、滚珠丝杠轴上轴承以及伺服电机与进给丝杠的联结的设计计算及选型。

（3）主传动系统中滑移齿轮、液压缸结构及主轴结构的设计计算，主轴箱配重的设计及相关零件的强度校核。

（4）辅助装置中刀库结构选型设计及换刀机构选型。

关键词滚珠丝杠；伺服电机；滑移齿轮；主轴箱配重AbstractThis design has already finished vertical machining center the design of mechanical structure parts. Some basic concepts and the general knowledge of the vertical machining center were introduced in this design. The machine in a CNC system can constitute a complete vertical machining center. In the design mainly design parts of basic structure, transmission system and the main transmission system.(1) Infrastructure component comprises a bed, column, table, guide the design calculation and type selection. Working table with rotation of the nut and the nut is moved, the wear element.(2) The feed drive system of ball screw, a servo motor, a ball screw shaft bearing and the servo motor and the feed screw connection design calculation and type selection.(3) In the main transmission system of the driving gear, hydraulic oil cylinder structure and spindle structure design calculation, spindle box design and related parts of the strength check.(4) Auxiliary device of knife library structure design, tool change mechanism selection.Keywords ball screw; servo motor; sliding gears; spindle box counterweight目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1小型加工中心概述 (1)1.2加工中心的主要优点 (2)1.3加工中心的发展趋势 (3)第2章小型加工中心的机械结构部分 (4)2.1设计机械结构部分的主要参数 (4)2.2机械结构部分的组成 (4)2.3机械结构部分的特点 (4)第3章总体设计方案的拟定 (6)3.1设计题目 (6)3.2主要内容 (6)3.3拟定总体设计方案 (6)第4章基础结构部件的设计 (8)4.1床身的设计 (8)4.1.1 床身的作用 (8)4.1.2 床身的基本要求 (8)4.1.3 床身结构设计及材料选择 (9)4.1.4 床身的肋板布置和截面的形状 (10)4.2立柱的设计 (10)4.2.1 设计立柱的基本要求 (10)4.2.2 立柱的结构设计 (10)4.2.3 立柱导轨形式及精度 (11)4.2.4 立柱与床身的联结 (11)4.3工作台的设计 (12)4.3.1 工作台的设计尺寸图 (12)4.3.2 工作台的其他结构设计 (13)4.3.3 工作台的材料 (13)4.4导轨的设计 (13)4.4.1 导轨的功用及要求 (13)4.4.2 导轨的结构类型 (14)4.4.3 滚动导轨的材料 (15)4.4.4 直线滚动导轨的技术要求 (15)4.4.5 滚动导轨的设计计算 (16)第5章进给传动系统的设计.................................................... 错误！未定义书签。

机械毕业设计（论文）-VMC数控铣削加工中心机床总体本体、工作台进给驱动部件等设计【全套图纸】毕业设计说明书(论文)中文摘要本次设计课题所设计的VMC7135数控铣削加工中心是普及型数控机床，能完成铣钻、镗等各种工序的自动加工。

它是适应省时，省力和节能的时代要求而迅速发展起来的数控机床。

本文主要讨论了VMC7135数控铣削加工中心的设计与改造。

在原有数控铣床的基础上，该加工中心具备十刀位刀库，实现了自动换刀，Z轴导轨由原来的滚动导轨改进为矩形滑动导轨，提高了刚性。

由于设计的产品要用于生产，要在保证精度的同时兼顾稳定性。

本文要点就是进给驱动部件的设计，这也是本次设计的主要任务。

VMC7135数控铣削加工中心是工作台不升降式铣床的基础上设计的，工作台和滑座之间是直线导轨，丝杠在导轨中间。

X、Y轴各有一套基本相同的进给系统。

由于时间较短，本文主要讨论的是关于数控机床机械本体的设计。

对于数控铣床电气设备只是在设计过程中有初步的了解，本文没有深入讨论此方面的问题。

全套图纸，加153893706关键词数控铣削加工中心工作台丝杠南京工程学院毕业设计说明书,论文， Title VMC7135 NC Manufacture CenterAbstractThe VMC7135 milling machining center of numerical control thatdesign program designs is the popular type machine tool of numerical control, can be completed Xi get into , Tang etc. the automatic processing of various processes. It meets province , it is economical and the machine tool ofnumerical control of energy saving that times requirement develops promptly. This paper has discussed transform and the design of theVMC7135 milling machining center of numerical control mainly. this machiningcenter has 10 knife position knife storehouses , has realized to change knife voluntarily, Z axle rail from original roll rail improvement is rectangle sliding slideway, have raised rigidity. Because of the product of design, will want to consider both stability while guaranteeingprecision used in production.The main points of this paper is feed drive the design of parts,this is also the major task of this design. The VMC7135 milling machining center of numerical control is rotary table does not rise to reduce the foundation of type milling machine go up design, it is the rail of straight line between rotary table and slide carriage, thread shaft is among rail. X, Y axle has a set of basically identical feed system each.Since time is shorter, what this paper discusses mainly is thedesign aboutthe mechanical body of numerical control of machine tool. For the electric of numerical control of milling machine, equipment has preliminary understanding merely in designing process, this paper does not discuss this problem of aspect further.Keywords NC manufacture center Workbench screwII南京工程学院毕业设计说明书,论文，目录前言 ............................................... 错误～未定义书签。

沈阳化工大学科亚学院本科毕业设计题目：立式加工中心Z轴进给传动设计与仿真专业：机械设计制造及其自动化班级：机制1204 学生姓名：指导教师：论文提交日期： 2016 年 5 月 25 日论文答辩日期： 2016 年 6 月 6 日毕业设计（论文）任务书机械设计制造及其自动化专业机制1204班学生：毕业设计（论文）题目：立式加工中心Z轴进给传动设计与仿真毕业设计（论文）内容：本设计的内容主要包括滚珠丝杠螺母副的选择和计算；机床导轨副的选择和计算；联轴器选择计算；坐标轴定位精度校核；平衡机构设计。

数控系统选型、伺服电机选型；运用自动控制理论和MATLAB仿真软件，对所设计的半闭环进给系统进行动态分析。

主要技术参数：Z轴（主轴箱）行程500mm，定位精度0.018mm，重复定位精度0.012mm，最大移动速度24m/min。

毕业设计（论文）专题部分：（1）切削力和切削功率的分析与计算（2）滚珠丝杠副的选型与计算，确定滚珠丝杠的尺寸参数和型号、支撑方式、间隙调整和预紧、润滑和密封（3）直线滚动导轨的选型与计算，寿命估算（4）X、Y、Z轴定位精度的验算等（5）装配图与零件图设计（6）伺服电机选型，基于NATLAB动态特性的仿真起止时间：2016.2.29~2016.6.17指导教师：签字2015年12月4日摘要装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展高新技术产业和尖端工业（如：信息技术及其产业，生物技术及其产业，航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。

制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术则是当今先进制造技术和装备最核心的技术。

当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。

此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。

南昌工程学院毕业设计(论文)机械与电气工程学院系（院）机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文）题目数控回转工作台设计学生姓名 xxxxxxxxxxxxxx班级 09机制（2）班学号 xxxxxxxxxxxx指导教师曾绍平完成日期2013年5月2日数控回转工作台设计NC rotary table design总计毕业设计（论文） 34 页表格 5 个插图 16 幅南昌工程学院本科毕业设计（论文）摘要数控机床在机械行业中扮演的角色越来越重要。

特别是数控机床朝着大功率、高速度、高精度、高稳定性的方向发展，其可靠性已成为衡量其性能的重要指标。

而数控回转工作台作为数控机床中不可或缺的部件，其精度已直接影响到机床的整体性能。

为了提高效率，扩大机床制造范围，数控机床除了做三轴直线进给运动之外，通常还需要用数控回转工作台来做加工的圆周运动。

由此来满足自动改变工件相对主轴的位置，让机床更好的对工件各个面的加工。

配合数控系统的控制，数控回转工作台可以有效提高生产率，消除人为误差，提高加工精度。

数控回转工作台主要是应用于数控铣床与数控镗床或加工中心，它主要是用于对板类、箱体等类似工件的不间断回转加工和多面加工。

本次主要设计方向是数控铣床中的数控回转工作台，我们对主要的零件进行了结构功能设计。

装配图、零件图用CAD软件绘制。

关键词：数控铣床数控回转工作台蜗杆传动AbstractAbstractThe NC machine is playing an increasingly important role in mechanism manufacture. The reliability is the main signal to measure its performance with the tendency of high power, high speed, high fidelity and high stability. However, the NC rotating table, as an inevitable part of NC machine, has affected its overall performance directly because of its high fidelity. In order to improve the optional efficiency and expand the technology scope of NC machine, the feed movement must follow X, Y, and Z coordinate axes as well as being accomplished by NC rotating table to finish its circular feed movement, to reach a purpose that enable the indexing automatically to change the position of machining work pieces with related spindle, and finally make the surface machining conveniently. Besides, improving productivity and machining fidelity, eliminating artificial errors, can also be realized when the NC rotating table is in conjunction with the control of NC system. It is, available to rotating and multi-faced machining, floor parts and boxes parts, mainly applied in NC milling machines and boring machines. The topic in my essay is primarily designed for NC rotating table of milling machines with key parts designing and checking, using the auto CAD software to render assembly drawing and parts drawing.Key Words: NC milling machines; NC rotating table; Worm transmission南昌工程学院本科毕业设计（论文）目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2数控回转工作台的发展及展望 (1)1.3数控回转工作台的原理 (2)1.4 设计要求及主要参数 (3)1.4.1设计准则 (3)1.4.2本次设计中的一些主要参数 (4)第二章数控回转工作台的结构设计 (5)2.1设计工作台的基本要求 (5)2.2数控回转工作台传动方案的选择 (5)2.3电机的选择 (6)2.3.1选择步进电机的注意事项 (6)2.3.2电机的参数计算 (7)2.4齿轮的设计 (9)2.4.1齿轮材料确定 (9)2.4.2齿轮强度计算 (10)2.4.3尺寸计算 (13)2.4.4齿轮结构设计 (14)2.5蜗轮蜗杆设计 (15)2.6联轴器的选择 (18)2.7 输入轴的设计 (19)2.7.1 轴上参数计算 (19)2.7.2 输入轴结构设计 (23)2.8 蜗杆轴的设计 (23)2.8.1 轴参数设计 (23)目录2.8.1 轴强度的校核 (26)2.8.2涡轮轴结构设计 (26)2.9轴承的选择 (27)2.10箱体结构设计 (27)2.10.1箱体结构 (27)2.10.2箱体参数设计 (29)总结 (31)参考文献 (32)附录 (33)致谢 (34)南昌工程学院本科毕设计（论文）第一章绪论1.1概述数控铣床作为效率比较高的机械制造设备，现在应用的已经非常普遍了。

1 前言数控机床是一种装有计算机数字控制系统的机床，数控系统能够处理加工程序，控制机床完成各种动作。

与普通机床相比，数控机床能够完成平面曲线和空间曲面的加工，加工精度和生产效率都比较高，因而应用日益广泛。

1.1 数控机床的组成一般来说，数控机床由机械部分、数字控制计算机、伺服系统、PC控制部分、液压气压传动系统、冷却润滑和排泄装置组成。

数控机床是由程序控制的，零件的编程工作是数控机床加工的重要组成部分。

伺服系统是数控机床的驱动部分，计算机输出的控制命令是通过伺服系统产生坐标移动的。

普通的立式加工中心有三个伺服电机，分别驱动纵向工作台、横向工作台、主轴箱沿X向、Y向、Z向运动。

X、Y、Z是互相垂直的坐标轴，因而当机床三坐标联动时可以加工空间曲面。

而对于五轴联动的数控机床来说，则多出了B轴和C轴。

Y轴的旋转轴为B轴，Z轴的旋转轴为C轴。

1.2 数控机床的加工运动机械加工是由切削的主运动和进给运动完成的，控制主运动可以得到合理的切削速度，控制进给可得到各种不同的加工表面。

数控机床的坐标运动是进给运动，对于三坐标的数控机床，各坐标的运动方向通常是相互垂直的，即各自沿笛卡尔坐标系的X、Y、Z轴的正负方向移动。

如何控制这些坐标移动来完成各种不同的空间曲面加工是数字控制的主要任务。

大家知道，在三维空间笛卡尔坐标系中，空间任何一点都可以用X、Y、Z坐标值来表示，对一条空间曲线也可以用三维坐标函数来表示。

怎样控制各坐标轴的运动才能完成曲面加工呢？现在来介绍一下吧。

曲面加工时刀具的移动轨迹与理论上的曲线不吻合，而是一条逼近线。

由于各种插补的计算公式不同，使逼近的折线也不同，通常有下面几种计算方法：逐点比较法，积分法和时间分割法。

1.3 数控机床的优、缺点数控机床有许多优点，因而发展很快，逐渐成为机械加工的主导机床。

（1）用数控机床加工可以获得很好的加工精度，加工质量稳定数控机床的传动件，特别是滚珠丝杠精度很高。

装配时消除了传动间隙，并采用了提高刚度的措施，因而传动精度很高。

毕业设计（论文）-XK100立式数控铣床主轴部件设计（全套图纸）二O O七届南通纺院毕业设计说明书全套 CAD图纸，加153893706目录第一章数控铣床的介绍 (4)1.1 数控铣床的主要功能 (4)1.2 数控铣床的主要特点................................................... 5 第二章总体设计方案......................................................... 7 第三章电机的选择 (7)3.1 确定主轴传动功率 (7)3.2 电机的选择 (8)3.3 主轴的变速过程......................................................... 9 第四章轴类零件的设计 (10)4.1 轴的设计概述 (10)4.2 主轴主要结构参数的确定 (10)4.3 轴的结构设计 (13)4.4 主轴刚度的计算......................................................... 15 第五章齿轮传动设计与计算 (17)5(1主要参数的选择 (17)5.2 齿轮的设计与计算 (17)1二O O七届南通纺院毕业设计说明书第六章轴承的设计与计算 (20)6.1 轴承当量动载荷的计算 (20)6.2 验算两轴承的寿命 (22)第七章圆弧齿同步带的设计 (22)7.1 确定圆弧齿同步带的基本参数 (22)7.2 确定带的中心距 (23)7.3 选择带的类型...............................................................24 第八章碟形弹簧的设计 (25)8.1 碟形弹簧的结构尺寸 (25)8(2 弹簧的许用应力和疲劳极限 (26)8(3 碟形弹簧的设计与计算 (27)8.4 碟形弹簧的校核............................................................28 第九章拉杆的设计 (30)9.1 确定拉杆的直径 (30)9.2 确定拉杆的长度............................................................ 30 第十章拉抓和打刀缸的选择 (31)10.1 拉抓的选择 (31)10.2 打刀缸的选择............................................................ 31 小结....................................................................................... 32 参考文献 (33)2二O O七届南通纺院毕业设计说明书[摘要, 本文根据公司生产加工需要改装一台铣床, 主要用于铣削平面和钻孔，对主轴部件进行重新设计，但仍要用原来的主轴箱，要求主轴的转速范围为40r/min—4000r/min，查机械设计手册确定典型的切削工艺可以求得主轴的切削功率为4.3KW，根据切削功率与主运动传动链的总效率η确定机床传动的功pc 率,=5.4 KW，然后，根据机床传递的功率,来选择电机的类型。

郑州航空工业管理学院毕业论文（设计）2010 届机械设计制造及其自动化专业班级题目JCS-018型立式加工中心总体方案设计姓名学号指导教师职称二О一0 年五月一日摘要本文主要是对JCS-018型立式加工中心总体方案进行设计。

立式加工中心是一种工序高度集中、自动化程度高的机电一体化设备。

工件在一次装夹后，可以自动连续地完成镗,铣,钻,铰,扩,锪和攻螺纹等多种工序的加工。

本文论述了JCS-018立式加工中心总体方案的拟定过程和设计方法，完成了机床传动系统的分析计算。

进行了三向进给传动系统的设计计算，包括驱动电机和进给丝杠等的设计分析和校核计算。

完成了主传动系统设计计算，确定了主传动功率–扭矩关系曲线。

论文完成了加工中心总体结构的原理性设计。

重点进行了三向进给传动，主轴传动的结构设计，并分析了优化加工中心传动性能的结构措施。

论文还对X、Y工作台、刀库等扩展功能辅助部件的结构进行了分析。

论文研究中充分应用先进设计手段辅助加工中心总体设计，利用SolidWorks技术进行加工中心三维布局及造型设计，确定加工中心外观造型的初步方案。

既使产品设计过程可视化，也提高了设计效率。

关键词立式加工中心；总体设计；计算机辅助设计AbstractThis artthe overall program designed of JCS-018 vertical machining center . Vertical machining center is a equipment that is process highly concentrated, high degree of automation and electrical integration. With workpiece in a single setup, you can automatically and continuously to complete boring, milling, drilling, joint, expansion, countersink and tapping and other machining processes .This article discusses the JCS-018 vertical machining center of the overall program design process and completed the analysis and calculation of machine tool drive system. It carries out design and calculation in three directions to the transmission system, which including analysis and checking calculation to the drive motor and feed screw design. Article also comples the main drive system design and calculation to determine the main driving power - torque curve.Paper completes the schematic design of the CNC’S overall structure. Article carries out the important design of spindle drive to feed drive and analysis of transmission performance to optimize the structure of machining center measures. The structure of extension such as X, Y table and tool accessories were analyzed. In this paper the advanced processing were applicated to support the of center overall design. It also uses SolidWorks 3D technology for machining center layout and design and determines processing center to the initial appearance program.It not only visualizats product design and process but also improves the design efficiency.Key wordsVertical Machining Center; Overall Design; Computer Aided Design目录第一章绪论 (5)1.1课题的背景 (5)1.2国内外相关产品及现状 (7)1.3本文主要研究内容及技术路线 (8)第二章加工中心设计方案的拟定 (10)2.1 立式加工中心结构类型的分析 (10)2.1.1 主传动结构形式 (10)2.1.2 进给传动结构形式 (11)2.2 立式加工中心布局形式分析 (11)2.2.1 中速实用型 (11)2.2.2 高速加工型 (12)2.3 加工中心布局形式的确定 (12)2.4 加工中心传动系统方案的确定 (13)第三章加工中心传动系统的理论计算 (15)3.1 三向进给传动系统理论计算 (15)3.1.1丝杆导程和轴颈的选定 (15)3.1.2 X轴方向滚珠丝杠规格的选择及验算 (15)3.1.3 Y、Z向丝杠的确定 (20)3.1.4 滚珠丝杠螺母形式的确定 (20)3.2 主传动系统理论计算 (20)3.2.1 主传动功率的选定 (20)3.2.2 主传动功率一扭矩特性 (21)第四章加工中心主体结构原理性设计 (24)4．1 三向进给传动结构设计 (24)4.1.1 X、Z向进给传动结构 (25)4.1.2 Z向进给传动结构 (27)4.2主轴传动结构设计 (29)4.2.1 齿形皮带及带轮(结构图4-7中件5、3) (29)4.2.2 编码器(结构图4-7中件4) (30)4.2.3 主轴组件(结构图4-7中件6) (31)4.2.4 刀具松开夹紧机构(结构图4-7中件7) (31)4.3 主轴组件的设计计算 (31)4.3.1主轴轴承的选择 (31)4.3.2 主轴主要参数的确定 (32)4.4 刀库 (34)4.5 机械手 (34)4.6 其它辅助机构 (36)第五章机床三维布局及造型辅助设计 (37)5.1 三维CAD软件SolidWorks简介 (37)5.2 机床主要功能部件三维参数化建模 (39)5.2.1 床身 (39)5.2.2 立柱 (39)5.2.3 主轴箱 (40)5.3 加工中心整体三维结构布局设计 (40)第六章结论 (42)致谢 (43)参考文献 (43)第一章绪论1.1课题的背景装备制造业是为国民经济发展和国防建设提供技术装备的基础性产业，承担着为国民经济各部门提供工作母机、带动相关产业发展的重任，可以说它是工业的心脏和国民经济的生命线，是支撑国家综合国力的重要基石。

目录1.概述 (1)1.1技术要求 (1)1.2总体设计方案 (1)2.滚珠丝杠螺母副的选型和计算 (1)2.1主切削力及其切削分力计算 (1)2.2导轨摩擦力的计算 (2)2.3计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 (2)2.4滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 (3)3.工作台部件的装配图设计 (7)4.滚珠丝杠螺母副的承载能力校验 (7)4.1滚珠丝杆螺母副临界压缩载荷的校验 (7)4.2滚珠丝杆螺母副临界转速的校验 (7)4.3滚珠丝杆螺母副额定寿命的校验 (8)5.计算机械传动系统的刚度 (8)5.1机械传动系统的刚度计算 (8)5.2滚珠丝杠螺母副扭转刚度的计算 (9)6.驱动电动机的选型与计算 (10)6.1计算折算到电动机轴上的负载惯量。

(10)6.2计算折算到电动机轴上的负载力矩 (10)6.3 计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需力矩 (11)6.4选择驱动电动机的型号 (12)7.确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (14)7.1确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 (14)7.2滚珠丝杠螺母副的规格型号 (14)7.3机械转动系统的误差计算与分析 (14)8.机械传动系统的动态分析 (15)9.课程设计总结 (15)10.参考文献 (15)立式加工中心工作台设计1.概述1.1技术要求工作台、工件和夹具总质量m=833kg(重力W=8500N)，工作台行程900mm，工作台快进速度20000mm/min,工作台采用滚动摩擦导轨，动摩擦系数为0.01，静摩擦系数为0.01，工作台定位精度为0.04mm，重复定位精度为0.01mm，机床的工作寿命为20000h。

采用伺服电机，额定功率7.5kw，强力切削时铣刀直径125mm，主轴转速300r/min1.2总体设计方案为了满足以上技术要求，采取以下技术方案：（1）工作台工作面尺寸（宽度×长度）确定为400mm×1200mm。