数控铣床毕业设计论文

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数控铣床毕业设计论文

数控立式铣床工作台滑鞍结构设计

第一章 概述

•现在,随着社会和科学技术的发展,机械产品的日趋精密复杂,且需频繁改型。普

通机床已不能适应这些需求。数控铣床是机械和电子技术相结合的产物,它的机械

结构随着电子控制技术在铣床上的普及应用,以及对铣床性能提出的技术要求,而

逐步发展变化。数控铣削是机械加工中最常用和最主要的数控加工方法之一,它除

了能铣削普通铣床所能铣削的各种零件表面外,还能铣削普通铣床不能铣削的需要

2~5坐标联动的各表面轮廓和立体轮廓。

•数控铣床机械结构的主要特点,

•(1) 高刚度和高抗震性 铣床刚度反映了铣床结构抵抗变形的能力。为了满足

数控铣床高速度、高精度、

•高生产率、高可靠性和高自动化的要求,与普通机床相比,数控铣床应有更高的静、

动刚度,更好的抗震性。

•(2) 减少铣床热变形的影响 铣床热变形是影响铣床加工精度的主要影响因素之

一。由于数控铣床主轴转速、进给速度远高于普通铣床,在切削过程中产生大量的

热,从而发生热变形,严重影响了加工精度。

•(3) 传动系统机械结构简化 数控铣床的主轴和进给驱动系统主要是用交流、直

流电动机和伺服电机驱动,因为他们调速范围大,并可无极调速,这样使传统大为

简化,箱体结构简单。

•(4) 高传动效率和无间隙传动装置 数控铣床在高进给速度下,工作要求平稳,

有高定位精度。因此,对进给系统中的机械传动装置和元件要有高寿明、高刚度、

无间隙、高灵敏度和低摩擦阻力的特点。

•(5)低摩擦因数的导轨 要求导轨在高速进给时不振动,低速时不爬行,具有很

高的灵敏度,耐磨性要高,精度保持性要好。

•数控铣床主要机械部件包括底座、滑鞍、工作台、立柱、主轴箱箱体等,它们的刚

度等影响着数控机床的几何精度和加工精度,所以对数控铣床工作台,滑鞍设计对

我认识机床有重要的意义。

第二章 导轨的选择

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形三角形燕尾形圆形

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•当导轨与滑块作相对运动时,钢球就沿着导轨上经过淬硬并精密磨削加工而成的四

条滚道滚动;在滑块端部,钢球通过反向器反向,进入回珠孔后再返回到滚道,钢

球就这样周而复始地进行滚动运动。反向器两端装有防尘密封端盖,可有效地防止

灰尘、屑末进入滑块内部。反向器两端装有防尘密封端盖,可有效地防止灰尘、屑

末进入滑块内部。

滚珠导轨:

•导轨的选择原则:•一、求较大刚度和承载能力时,采用矩形导轨;中、小型卧式车床床身是由三角形

和矩形导轨的组合;而重型车床上则采用双矩形导轨、以提高承裁能力;

•二、要求导向精度高的机床采用三角形导轨。能自动补偿间隙、导向性好;

•三、矩形导轨和圆形导轨工艺性好;三角形导轨和燕尾形导轨工艺性差;

•四、要求结构紧凑、高度小、调整方便的机床采用燕尾形导轨。

•所以,根据导向精度、刚度、承载能力和制造工艺性等综合考虑,该数控立式铣床

采用矩形滚动导轨作为机床的导轨方案一。

•经计算校核GGB45AA型滚动导轨符合要求

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滚珠丝杠螺母副的结构原理图

•组成:主要由丝杆、螺母、滚珠和滚道(回珠器)、螺母座等组成。

•工作原理:在丝杆和螺母上加工有弧行螺旋槽,当它们套装在一起时便形成螺旋滚

道,并在滚道内装满滚珠。而滚珠则沿滚道滚动,并经回珠管作周而复始的循环运

动。回珠管两端还起挡珠的作用,以防滚珠沿滚道掉出。

•珠丝杆螺母副所承受的主要是轴向载荷。它的径向载荷主要是卧式丝杆的自重。安

装时,要保证螺母座的孔与工作螺母之间的良好配合,并保证孔与端面的垂直度等。

这时主要是根据载荷的大小和方向选择轴承。

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•一端固定、一端游动的支承方式(F-S方式),这种安装方式在一端装可以承受双

向轴向载荷与径向载荷的推力角接触球轴承或推力滚针/圆柱滚子轴承,另一端装

深沟球轴承,仅作径向支撑,轴向游动。与G-Z方式相比,提高了临界转速的抗

弯强度,可以防止丝杆高速旋转时的弯曲变形,其他方面与G-Z方式相似。可以

适用丝杆长度,行程较长的情况。图b

•两端固定的方式(F-F方式),这种安装方式在两端都装可以承受双向轴向载荷和

径向载荷的推力角接触球轴承或推力滚针轴承,丝杆两端采用双重支承,并进行预

紧,提高了刚度。这种结构方式可使丝杆的热变形转化为轴承的预紧力,但设计时

要注意提高轴承的承载能力和支承刚度 图c

•综合考虑以上滚珠丝杆螺母副的结构特点,本机床选用一端固定、一端自由的支承

形式(G-Z方式)

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•通过这次毕业设计,加深了我对铣床的认识,让我认识到自己的理论基础和实践经

验不足,因此本次设计有不少的不足之处,在以后的工作中,我一定吸取此次的经

验。