三坐标数控磨床设计-毕业设计

摘要现代制造技术，如柔性制造系统、计算机集成制造系统、并行工程、精益生产、敏捷制造等正在我国兴起并逐步实施。

作为以上各项现代化生产哲理和生产模式的最低层设备-数控机床是最终生产出合格产品的重要环节。

数控机床不仅能提高产品的质量、生产效率、降低生产成本，还能大大改善工人的劳动条件。

本次设计的就是数控机床的一种，即三坐标数控磨床三坐标数控磨床的工作原理是：用数控磨床加工曲面零件时，首先应编制该曲面零件的加工程序，这是数控曲面磨床的工作指令。

将加工程序输入数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变速、启动、停止、进给运动的方向、速度和位移量，以及工件装夹和冷却润滑的开关等动作，使刀具与被加工零件以及其它辅助装置三坐标数控磨床主要有控制介质、数控装置、伺服系统、机床主机和测量反馈装置等五部分组成。

关键字：三坐标数控磨床工作原理组成ABSTRACTModern manufacturing techniques, such as flexible manufacturing systems, computer integrated manufacturing systems, concurrent engineering, lean production, agile manufacturing is the rise of China and gradually implemented. As the above philosophy of modern production equipment and production patterns, the lowest level - CNC machine tools is the ultimate production of qualified products, essential. CNC machine tools can not only improve product quality, production efficiency, reduce production costs, but also greatly improve the working conditions of workers. This design is a kind of CNC machine tools, CNC grinding machines that coordinate Coordinate CNC grinding machine working principle is: use the CNC surface grinding machine parts, the first should be the preparation of the surface machining process, which is CNC surface grinding machine work orders. Will process the input to digital control device, controlled by the CNC machine tool main unit movement speed, start, stop and feed motion direction, speed and displacement, and the workpiece clamping and cooling lubricating the switches etc, and make tools and being Jiagong parts and other assistive devicesD NC control the main media grinder, numerical control devices, servo systems, machine tools and measuring feedback devices, the host of five parts.Keywords: coordinate the composition of CNC grinding machine works目录第一章概论 (1)1.1数控机床的产生与发展 (1)1.2何谓数控机床 (1)1.3数控机床的应用范围 (2)1.4数控机床的基本组成 (2)1.5数控机床的分类 (2)1.6数控机床的工作过程 (2)1.7数控机床的特点 (3)1.8磨削概论 (3)1.9三坐标数控磨床 (3)第二章总体结构设计 (7)2.1提高机床的结构刚度的设计 (7)2.2提高机床的抗振性的措施................................... .92.3提高机床灵敏度.......................................... .10第三章进给伺服系统结构设计......................................... .113.1 进给伺服系统的作用.............................................. .113.2进给伺服系统的设计要求.................................. .113.3进给伺服系统的组成...................................... .133.4进给伺服系统的分类...................................... .133.5给伺服系统的数学模型.................................... .143.6进给伺服系统的动态响应特性及伺服性能分析................ .153.7驱动元件的设计........................... 错误！未定义书签。

三江学院本科生毕业设计（论文）题目数控磨床Y轴结构设计______________________________________________________ 高等职业技术院（系）机械设计制造与自动化专业学生姓名钱明怀学号 G105152025___ 指导老师沈仙法职称讲师_______ 指导老师工作单位三江学院______________ 起讫日期 2013 年 12月 16号—2013 年 4月 7号____摘要机械制造中最常用的加工方法之一。

随着高速磨削和强力磨削工艺的发展，进一步提高了磨削的效率。

磨床因为加工用途越来越广而且在日常加工中容易实现自动化，从而使得金属切削机床使用范围日益扩大，所占的比重不断上升，从而让金属切削机床在发达国家占了25%以上。

本文介绍数控磨床Y轴结构的系统进行设计，它包括了进给伺服系统以及导轨和底座的设计。

在目前的生产生活中它不仅能有效地增加生产效率而且还能减少劳动时间，通过这种方式就能减少生产成本，所以在生产生活中大量的使用这种设备，是一种很好的减少成本的方式，因此磨床的研究从来都是很重要的任务，因为磨床的规模化，在加工和设计者的面前，将会出现很多的难题，为了赶上先进的生产水平，我们只能不断的优化加工设备。

关键词：磨削：机床：进给伺服系统ABSTRACTOne of the most commonly used method of processing machinery manufacturing. With the development of high speed grinding and grinding process, to further improve the grinding efficiency. Grinding in machining and easy to realize automation, thus grinding applications more widely, the increasing scope of the use, in the metal cutting machine tools accounted for the proportion rising, in the industrial developed countries accounted for more than 25% of metal cutting machine tools.This paper introduces the system of NC grinder Y week structure design, it includes the feed servo system and design guide and base. To present in the industrial production more than he can not only reduce the machining process can effectively reduce the processing time, so can greatly reduce processing cost, so it has good reference value in the extensive use of such equipment, and grinder research has been a very important task, with the more common grinding machine, more and more difficult problems will face in front of the designers and processors, we must constantly improve the processing facilities to catch up with the international industry level.Keywords：grinding; machine tool; servo system目录第一章概论1.1数控机床的产生与发展 (1)1.2 何谓数控机床 (1)1.3 数控机床的应用范围 (1)1.4 数控机床的基本组成 (2)1.5 数控机床的分类 (2)1.6 数控机床的工作过程 (2)1.7数控机床的特点 (2)1.8 磨削概论 ............................................................................................... 错误!未定义书签。

磨床毕业设计（一）引言概述：磨床是一种常用的金属加工设备，它具有高精度、高效率的特点，被广泛应用于各个工业领域。

磨床毕业设计是对磨床进行深入研究和应用的项目，旨在提高磨床的性能和可靠性。

本文将通过分析磨床的设计要求、工作原理、改进方法以及操作注意事项等方面，详细介绍磨床毕业设计的相关内容。

正文：一、磨床的设计要求1. 磨削精度要求：磨床的主要任务是对工件进行高精度的磨削，因此设计中需考虑精度要求，并确定设计参数。

2. 结构刚性要求：磨床在工作中要经受较大的力和振动，要求机床结构具有足够的刚性以保证高精度的加工。

3. 磨削范围要求：根据具体的应用需求确定磨床的工作范围，包括加工尺寸、形状以及加工材料等。

4. 自动化程度要求：如何提高磨床的自动化程度，提高工作效率，减少人力投入是设计过程中需要考虑的问题之一。

5. 安全性和可靠性要求：在设计磨床时，必须考虑到安全性和可靠性，确保磨床的使用过程中不会出现事故或故障。

二、磨床的工作原理1. 磨削过程：磨床通过磨料对工件进行切削，通过旋转的磨轮或砂轮与工件接触加工，实现对工件的磨削。

2. 磨削力学原理：磨削力学原理包括磨轮与工件之间的接触形变、切削力和磨削热等方面的分析。

3. 磨床的工作过程：磨床的工作过程包括工件夹紧、砂轮修整、机床预热、切削参数设定等一系列操作。

4. 磨削余量控制：磨削余量是指工件在磨削过程中需要去除的材料，对其进行有效控制可以提高磨削的精度和效率。

5. 磨削过程的优化：在磨削过程中，通过研究切削参数和加工方式的优化，可以提高磨床的加工效率和品质。

三、磨床的改进方法1. 结构改进：通过优化磨床的结构设计，提高其刚性和稳定性，减少振动和变形，以提高加工精度。

2. 控制系统改进：通过引入先进的控制系统，提高磨床的自动化程度，实现更加精密和稳定的加工。

3. 冷却系统改进：合理设计磨削液冷却系统，有效降低磨床的工作温度，减少磨削过程中的热变形。

磨床毕业设计下载（一）引言概述：磨床毕业设计是机械工程专业学生的重要毕业项目之一。

本文是磨床毕业设计下载系列的第一篇，将详细介绍磨床毕业设计的相关内容。

本文将从理论知识的学习和实验设备的选择开始，逐步引导读者完成一个完整的磨床毕业设计。

正文内容：1. 理论知识的学习a. 研究磨削理论，包括磨削原理、磨削力学等方面的基础知识。

b. 学习磨床加工工艺，了解常见的磨床工艺流程、加工参数等。

c. 掌握磨削质量评价标准，了解表面光洁度、尺寸精度等指标的测量方法。

d. 在磨床设计方面的相关知识，学习磨床的基本结构、工作原理等。

e. 研究磨床的控制系统，了解磨床的控制方式、主要控制参数等。

2. 实验设备的选择a. 选择适合毕业设计的磨床设备，考虑设备的精度、稳定性等因素。

b. 考虑实验室的实际条件，选择适宜的磨床设备。

c. 研究不同磨床设备的特点和适用范围，选择最合适的设备。

d. 考虑设备供应商的信誉和售后服务，选择可靠的设备供应商。

e. 进行设备的性能测试和评估，确保所选设备的质量和性能符合需求。

3. 毕业设计方案的制定a. 梳理毕业设计的目标和任务，明确要完成的磨削任务和技术要求。

b. 设计磨床毕业设计的整体框架，拟定磨床的结构、功能和控制系统。

c. 制定实验方案，明确实验步骤、实验参数和数据采集方式。

d. 编写设计报告，包括毕业设计的背景、目的、设计方案、实验结果和结论等内容。

e. 设计详细的时间计划表，合理安排毕业设计的各项工作。

4. 实验与数据分析a. 进行磨床实验，根据设计方案完成磨削任务。

b. 采集实验数据，包括加工参数、加工精度等指标的测量结果。

c. 分析实验数据，比较磨床实验结果与理论预期的差异。

d. 针对实验结果中存在的问题，提出改进方案和措施。

e. 进行实验数据的统计和综合分析，得出结论并撰写实验报告。

5. 结果总结与展望a. 总结毕业设计的整体工作和成果，对实验结果进行总结和归纳。

b. 分析毕业设计中的不足和不足之处，提出改进和优化的建议。

自动化学院本科毕业设计(论文) 题目:小型数控工具磨床控制系统设计专业:自动化(数控技术应用)班级:学号：学生姓名:指导教师：起迄日期:设计地点：Ｇradｕation Desiｇn （Thesis)Ｃontrol System Design foｒSmallＴool Grinder摘要本文扼要的介绍了数控工具磨床的组成、控制方式。

提出了未知参数螺旋齿刀具的数控刃磨方法，并着重介绍了这种数控控制系统的软硬件设计。

本设计采用８031作主CPU,控制整个工具磨床的工作。

主CPU扩展了外部程序存储器2725６和数据存储器62６4,外部程序存储器存储系统程序,数据存储器存储加工程序和数控系统处理的中间数据,并设计了掉电保护电路。

另选用８9Ｃ２051作为从CPU,控制多排多位的八段数码管的动态显示。

8０3１发出的步进电机脉冲信号经锁存器输出，控制各电机的进给。

用8１55扩展一矩阵式键盘,同时用８２55扩展开关量输入输出接口电路。

此外，还设计了未知参数螺旋齿刀具参数测量及自动刃磨控制软件．在本设计的软硬件基础上做进一步的研究，开发出用于数控工具磨床的控制系统,同工具磨床相配套，可解决未知参数螺旋齿刀具的自动刃磨问题。

关键词:螺旋齿刀具；数控工具磨床；控制系统；软硬件设计ABSＴRＡCTＩn tｈis pａｐer, the constituｔion aｎd the cｏntｒol sｔratｅgy of NC t ｏol gｒiｎding machine inｔrｏduced, tｈｅprinｃiｐle of cuｔter mｉｌling p ｒoceｓs fｏr unknoｗn parameｔeｒscrew geaｒis ｂrｏuｇhｔforward, then emｐhasize iｎｔrｏduced thｅｓofｔwａrｅand ｈarｄwａre for tｈiｓkｉnd of ｎumeｒical conｔrol ｓystｅm。

摘要随着制造业的迅速发展，传统的加工设备已无法承担加工高精度、复杂型面零件的要求，数控机床良好的加工精度和数控系统可满足此要求。

而国外的数控机床比较昂贵，其价格要比国内高50%~60%，结合市场调研和毕业设计的实际，进行磨床工作台结构设计。

针对数控磨床工作台存在的爬行、颤振现象，进给滚珠丝杠刚性低问题，确定了采用滚珠丝杠带动工作台，滚珠丝杠和电动机之间采用同步齿形带联接，工作台导轨贴塑，从而改善了润滑条件，同时也起到减振作用，MK1332数控外圆磨床的爬行、颤振现象得到有效解决，提高了零件加工质量；丝杠采用两端固定支承，滚动轴承背靠背组配，刚性可提高一倍。

位置检测装置采用高分辨率的脉冲编码器，通过半闭环控制测量工作台的直线位移。

工作台型面采用平面形式，减少工作台的质量、转动惯量，使系统有更快的响应特性。

本机床对提高加工质量和效率、缩短产品开发周期有积极的意义。

关键词数控磨床工作台滚珠丝杠贴塑导轨AbstractAlong with the rapid development of the manufacturing sector, the traditional processing equipment has been unable to undertake the processing precision, complex parts of the surface, NC Machine good precision and CNC machining systems can meet this requirement. Abroad CNC machine tools more expensive than domestic prices high 50% ~ 60%. combine market research and graduate of the actual design, structural design workstations Grinder. CNC Grinder against the crawling stage, flutter, feed rigid low-ball screw, determine the use of ball screw driven workstations, ball screw and motor uses synchronous belt link Guide laminating workstations, thereby improving the lubrication conditions, but also play a role in damping, MK1332 CNC Cylindrical Grinder crawl, flutter phenomenon to be an effective solution to improve the quality of the parts processing; Screw using both fixed supports, Rolling back-up, rigid be doubled. Position detection device using high-resolution pulse encoder, through half-closed loop control workstations measurement of linear displacement. Workstations using planar surface forms, reducing the quality of workstations, moment of inertia, allowing the system to have a faster response. The processing machine to improve quality and efficiency, shorten the product development cycle has a positive meaning.Keywords CNC Grinder Worktable Ball ScrewsLaminating Guide目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 01.1数控加工技术 01.1.1数控机床的产生和发展 (1)1.1.2数控机床的发展趋势 (1)1.2数控机床的优点 (3)1.2.1数控机床的优点 (3)1.2.2数控机床加工零件的特点 (4)1.3设计参数和方案确定 (5)1.3.1机床主要技术参数 (5)1.3.2MK1332数控外圆磨床设计参数 (6)1.3.3MK1332数控外圆磨床加工产品的主要精度 (6)1.3.4 设计方案的确定 (6)第2章数控机床的组成和分类 (8)2.1数控机床的组成 (8)2.2数控机床的分类 (9)2.2.1 按工艺用途分类 (9)2.2.2 按控制运动方式分类 (9)2.2.3按伺服系统的类型分类 (10)2.2.4按照功能水平分类 (11)第3章进给系统设计 (12)3.1工作台机构传动设计 (12)3.2滚珠丝杠螺母副 (13)3.2.1工作原理与特点 (14)3.2.2滚珠丝杠螺母副的循环方式 (15)3.2.3 滚珠丝杠副的轴向间隙消除和预加载荷 (15)3.3滚珠丝杠副的精度 (15)3.3.1滚珠丝杠当量动载荷的计算 (15)3.3.2 滚珠丝杠的选取和极限转速的计算 (18)3.3.3 滚珠丝杠副效率计算 (21)3.3.4滚珠丝杠副刚度验算 (21)第4章滚珠丝杠的支承 (23)4.1轴端支承形式的选择 (23)4.1.1滚珠丝杠轴端支承形式的选择 (24)4.1.2滚珠丝杠对轴承的要求 (24)4.1.3轴承的组配方式 (25)4.2轴承预紧力 (26)4.2.1轴承应适当的预紧，适当的预紧有助于提高轴承的工作能力 (25)4.2.2预紧与发热 (26)4.3滚珠丝杠的联接 (29)4.3.1同步齿形带的计算 (30)第5章电动机的选择和惯量匹配计算 (36)5.1最大静态切削负载转矩的计算 (36)5.2惯量匹配计算 (37)5.3最大空载加速转矩的计算 (40)5.4系统增益设计 (43)第6章导轨的选择与工作台型面的确定 (45)6.1导轨的选择 (45)6.1.1导轨的分类 (45)6.1.2导轨的间隙调整机构 (48)6.1.3 贴塑导轨设计 (49)6.2工作台型面的确定 (51)第7章机床定位精度验算 (53)结论 (596)致谢 (57)参考文献 (58)附录1 (60)附录2 (66)第1章绪论随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈，产品更新速度越来越快，复杂形式的零件越来越多，精度要求越来越高，多品种、中小批量生产的比重明显增加。

毕业设计（论文）题目: 半自动内圆磨床设计者：刘卫学校：武汉工程职业技术学院专业：机械设计及自动化论文摘要磨削是机械制造中最常用的加工方法之一。

随着高速磨削和强力磨削工艺的发展，进一步提高了磨削的效率。

磨床在机械加工中容易实现自动化，因此磨削加工的用途愈来愈广，使用范围日益扩大，在金属切削机床中占的比重不断上升，在工业发达国家占金属切削机床的25%以上。

目前，我们对轴承加工设备，尤其是高精度、高效率、高可靠性的轴承磨床需求量十分庞大。

轴承，作为机械工业的基础件，其加工设备的重要性非常突出。

本文介绍半自动轴承套圈内圆磨床的自动化系统进行设计，它包括了硬件及软件的设计。

对目前在工业生产中他不仅能多减少加工工序还能有效地减少加工的时间，于是能够大大的减少加工的成本，所以在大量使用的此类设备中都具有很好的参考价值，而且磨床的研究一直是一个很重要的任务，随着磨床的日益普遍化，越来越多的难题将面临在设计者和加工者的面前，我们必须不断地改善加工设施赶上国际工业水平。

关键词：磨削机床轴承内圆磨床第1章概述随着我国机械设备，汽车工业等行业的快速发展，也随着我国自动化技术的提高，自动化工厂也上了一个新的台阶，自动化技术具有独特的优点，既能够减少在各方面领域获得广泛的应用。

本章介绍了磨床的基本概念及分类，以及它的各种特点。

本次设计使用的自动控制磨床，具有通用性和适应性强；可靠性高，抗干扰能力强；而系统的设计、安装、调试工作量少，维持工作量小，维修方便，体积小，能耗低等优点。

在机械加工工艺这一块有很大的前景。

1.1 磨床的简介1.1.1磨床的基本概念磨床是以砂轮周边或端面对工件进行磨削加工的精密机床。

它不但能加工外圆、内圆、平面、螺纹、花键、齿轮以及钢材切断，而且还能加工一般金属刀具难以加工的硬材料，如淬硬钢、硬质合金、陶瓷、玻璃、石材，还能加工木材和塑料等。

利用磨削加工可以获得较高加工精度和光洁度，而且其加工裕量较其他加工方法小得多，所以磨床广泛地应用于零件的精加工。

SHANDONG UNIVEERSITY OF TECHNOLOGY毕业设计说明书桌面立式3轴微细加工数控铣床设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师：2014年6月摘要当今制造业中，特别以医疗器械、微电子技术、航天、国防工业为代表的领域中，对精密、超精密三维微小零件的需求日益迫切。

其形状结构的特意化、零件材料的多样化、尺寸及表面质量的高精度化成为三维微小零件以及其微型装备的显著特征。

因此，微型化制造技术啊的研究已经成为现在科学研究的前沿和热点。

微型机床系统与微细制造技术受到国内外学术界和工业界的广泛关。

传统的加工系统中，即使最终产品的尺寸很小，所使用的机床依然很大。

故而浪费的空间、资源和能源，并且效率低、灵活性差，加工难度大。

所谓微细加工，就是用微小机床来加工微小零件。

微小机床有助于提高空间利用率和降低成本。

同时由于惯性较小，容易达到高速加工和高精度运动控制。

微型铣削工艺具有加工任意材料、三维复杂形状零件的能力，而数控技术是是制造业实现自动化、柔性化、集成化的基础，因此对微细加工数控铣削机床的研究具有重要的理论意义和实际应用前景。

所以我设计了这种桌面立式3轴微细加工数控铣床。

关键词：桌面铣床微细加工数控In the modern manufacturing, especially in medical apparatus and instruments, microelectronics, aerospace, defense industry, represented by domain, for precision and ultra precision 3 d micro parts demand is increasingly urgent. The shape of the structure of the specially, the diversification of parts material, size and surface quality of high precision become 3 d micro parts and micro equipment characteristic. Therefore, miniaturization manufacturing technology research has become the forefront of scientific research and hot now. Miniature machine tool system with micro manufacturing technology widely held by academia and industry both at home and abroad.Traditional machining system, even if the final product size is small, the use of machine tool remains large. So the space of the waste, resources and energy, and low efficiency, poor flexibility, processing is difficult. The so-called micro machining, is the use of tiny machine tool for processing small parts. Small machine tools can help improve the space utilization and reduce cost. At the same time due to inertia is small, easy to achieve high-speed processing and high precision motion control. Micro milling technology with any material, capable of 3 d complex shape parts, and numerical control technology is the is the foundation of manufacturing automation, flexibility, integration, so the study of micro machining CNC milling machine has important theoretical significance and practical application. So I design this desktop 3 axis micro machining vertical CNC milling machine.Key words:Desktop milling machine Micro machining CNC摘要 (I)Abstract (II)目录： (III)第一章引言 (1)1.1微型铣床 (1)1.1.1微型铣床的意义 (1)1.1.2近年来微型铣床的国内外研究现状 (1)1.1.3微型铣床设计方案的可行性分析 (2)1.2数控机床 (2)第二章铣床总体设计 (4)2.1铣床的总体布局 (4)2.2控制系统 (5)2.3传动系统 (6)2.3.1主轴及其驱动传动系统 (6)2.3.2进给系统 (8)第三章传动系统的设计计算 (9)3.1电主轴的设计计算 (9)3.2 Y轴方向进给系统的设计计算 (10)3.2.1Y轴方向直线电机的设计 (10)3.2.2Y轴方向导轨的设计计算 (12)3.3 Z轴方向进给系统的设计计算 (14)3.3.1 Z轴方向直线电机的设计计算 (14)3.3.2 Z轴方向导轨的设计计算 (15)3.4 X轴方向进给系统的设计计算 (16)3.4.1 X轴方向直线电机设计计算 (16)3.4.2 X轴方向导轨的设计计算 (18)第四章总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第一章引言1.1微型铣床1.1.1微型铣床的意义在现代的制造业中，特别以医疗器械、微电子技术、航天、国防工业为代表的领域中，对精密、超精密三维微小零件的需求日益迫切。

三坐标数控毕业设计三坐标数控毕业设计在现代制造业中，三坐标数控技术被广泛应用于各类精密零件的测量和加工领域。

作为一种高精度、高效率的测量方法，三坐标数控具有重要的意义。

本文将探讨三坐标数控毕业设计的相关内容。

一、背景介绍三坐标数控技术是一种通过计算机控制的测量方法，可以实现对物体尺寸、形状和位置的准确测量。

它通过测量物体在三个坐标轴上的坐标数值，计算出物体的尺寸和位置信息，并将结果与设计要求进行比较，从而判断物体的质量是否合格。

二、设计目标在毕业设计中，三坐标数控技术的应用可以帮助学生提高对该技术的理解和掌握程度。

设计目标可以包括但不限于以下几个方面：1. 设计一套完整的三坐标数控系统，包括硬件和软件部分；2. 实现对特定零件的测量和检验功能；3. 提高测量精度和效率；4. 设计简洁、易于操作的用户界面。

三、设计流程三坐标数控毕业设计的设计流程可以包括以下几个步骤：1. 确定设计需求：根据实际情况确定需要测量和检验的零件类型和尺寸范围，以及测量精度要求。

2. 硬件设计：设计三坐标数控系统所需的硬件设备，包括测量平台、传感器、控制器等。

3. 软件设计：编写三坐标数控系统的控制软件，实现测量功能和用户界面设计。

4. 系统集成：将硬件设备和软件进行集成，确保系统的稳定性和可靠性。

5. 测试和优化：对设计的三坐标数控系统进行测试，发现问题并进行优化，以提高系统的性能和稳定性。

6. 结果分析和总结：对设计的三坐标数控系统进行结果分析，总结设计过程中的经验和教训。

四、技术挑战在三坐标数控毕业设计中，可能会面临一些技术挑战，如下所示：1. 测量精度：三坐标数控系统需要具备高精度的测量能力，对传感器和控制算法的要求较高。

2. 系统稳定性：三坐标数控系统需要具备良好的稳定性和可靠性，以确保测量结果的准确性。

3. 用户界面设计：设计一个简洁、易于操作的用户界面是一个挑战，需要考虑用户的使用习惯和操作需求。

4. 数据处理和分析：对测量数据的处理和分析也是一个挑战，需要设计合适的算法和方法。

毕业设计(论文)三坐标数控插床的设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号：指导教师：2012年6月摘要摘要在这次课题中，我们所要解决的问题是怎么样才能加工出外部结构复杂，仅仅用普通机床是无法加工一些表面复杂的零件如罗茨真空泵转子叶片，它的形状复杂只能通过对普通插床进行改造。

基于这个目的，老师带我们去了工厂看了实际的普通插床，我同老师和同学们讨论了，决定对插床进行数控化改造才能满足要求，才能加工出罗茨真空泵转子叶片这类外表复杂的形状。

在这次设计中，我采用的是这样的方案：由于X、Y方向的运动不需要很大的驱动力，所以对于X、Y方向的进给运动进行数控化，采用步进电机把动力传到滚珠丝杆然后再通过丝杆螺母带动导轨运动来实现的。

同样，工作台的旋转运动也不需要很大的驱动力，所以也进行数控化，采用步进电机、蜗轮蜗杆来实现回转运动。

而对于主传动由于需要较大的驱动力则不能对其数控化，还是采用原来的动力传输系统。

但是在导轨上下的过程中添加了光电传感器以控制其所能到达的最高位置。

通过这样的改造，再通过计算机模拟工件的外部结构，再通过改造后的插床加工出我们所需要的结构，同时可以提高加工的精度和效率。

关键词：数控化改造，插床，数控AbstractAbstractIn this issue, we have to settle the question of how to w ork out the external and complex structure such as luo watts r otor blades of vacuum pump ,If only use common machine too l that can't achieve work, Only through the numerical control machine tool to complete the processing. In this article I brief ly introduced the advantages and disadvantages of numerical control machine tool now and development characteristics.In this design, I use is such a scheme: Because of the X, Y direction sports don't need a large driving force, so for the X, Y direction to the movement into numerical control transform ation, the step motor power to the ball screw and then throu gh the screw nut drive guide will realize the movement.Also, the stage of the rotary motion also don't need a large driving force, so are to numerical control, the step motor, worm and worm wheel to realize the rotary motion. But Because of main transmission need a large driving force,so which is unable to its numerical control, it must use original power transmission structure. But I added the photoelectric sensor to control the highest position in the process of guide rail. Through such transformation can be through the computer simulation of the external structure, again through that the transformation of th e slotting machines process out what we need , and can impro ve the accuracy and efficiency of the processing.Keywords: numerical control transformation, slottingmachines, CNC目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章引言 ....................................................................................... - 1 -1.1数控机床发展过程 (1)1.2数控机床的优越性 (1)1.3插床数控化改造的内容 (1)1.4本课题研究的意义 (1)第二章设计改造方案......................................................................... - 3 -2.1数控插床的原理及基本结构 (3)2.2插床机械总体系统设计 (4)第三章机械系统的设计....................................................................... - 7 -3.1主电机的设计和参数的确定 (7)3.1.1 数控插床的切削力...................................................... - 7 -3.1.2 确定主切削力 ............................................................. - 7 -3.1.3 确定切削功率 ............................................................. - 7 -3.1.4主电机的选择 .............................................................. - 8 -3.2主传动系统的设计 (8)3.2.1 主运动参数的确定...................................................... - 8 -3.2.2 带传动设计计算 ......................................................... - 9 -3.3X方向进给系统的设计与计算 (12)3.3.1 横向进给系统的设计.............................................. - 12 -3.3.2滚珠丝杠的选择......................................................... - 12 -3.3步进电机选用原则......................................................... - 16 -3.3.1步进电机的工作原理................................................... - 16 -3.3.2步进电机的参数及选用 ............................................... - 16 -3.3.4丝杠轴承的选择 .......................................................... - 19 -3.3.5 联轴器的选择............................................................. - 20 -3.4Y方向进给系统的设计与计算 (22)3.4.1 纵向进给系统的设计................................................ - 22 -3.4.2滚珠丝杠副的选择....................................................... - 23 -3.4.3步进电机的选择 .......................................................... - 24 -3.4.4丝杠轴承的选择 .......................................................... - 25 -3.4.5 联轴器的选择............................................................. - 26 -3.5回转进给系统的设计与计算 (27)3.5.1 回转进给系统的设计.................................................. - 27 -3.5.2蜗轮蜗杆传动设计....................................................... - 28 -3.5.3步进电机选择.............................................................. - 29 -3.5.4蜗杆轴承的选择 .......................................................... - 30 -结论................................................................................................... - 32 -参考文献............................................................................................... - 33 -致谢及声明 ........................................................................................... - 34 -第一章引言1.1 数控机床发展过程1952研制了世界第一台三坐标立式数控机床。