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课程设计任务书1.设计目的本次课程设计是毕业课程设计前一次对我们大学四年期间机械专业基础知识的考核和检验。
它囊括了理论力学，材料力学，机械原理，机械设计，机械制造装备设计等许多机械学科的专业基础知识。
它不仅仅是对我们专业知识掌握情况的考核和检验，也是一次对我们所学的知识去分析，去解决生产实践问题的运用。
通过本专业课程设计的训练，使学生初步掌握机床的运动设计（包括主轴箱、变速箱传动链），动力计算（包括确定电机型号，主轴、传动轴、齿轮的计算转速），以及关键零部件的强度校核，获得工程师必备设计能力的初步训练，从而提高分析问题、解决问题尽快适应工程实践的能力。
2.设计内容和要求1．运动设计：根据所给定的转速范围及变速级数，拟定机床主运动传动结构方案(包括传动结构式、转速分布图)和传动系统图，确定各传动副的传动比，计算齿轮的齿数，主轴实际转速及与标准转速的相对误差。
2．动力计算：选择电动机型号及转速，确定传动件的计算转速、对主要零件（如齿轮、主轴、轴承等）进行计算（初算和验算）。
3．结构设计进行主传动系统的轴系、变速机构、主轴组件等的布置和设计并绘制展开图、剖面图、主要零件工作图。
4．编写设计说明书1）机床的类型、用途及主要参数主轴转速范围：.m in /630m in,/50max min r n r n ==变速级数：z=12，主电动机：P=13KW ，n=1460r/min 。
工作台尺寸：1000x3000mm 。
主轴孔径：29mm 。
主轴套筒：直径250mm ，手动调整距离200mm 。
主轴箱进给范围：18级，10——500mm/min ，快速移动速度1.5m/min ，回转角度±30°。
推荐最大刀盘直径：350mm 。
2）设计部件名称：X2010型龙门铣床主轴箱。
3.设计工作任务要求1．专业课程设计设计说明书一份2．主轴箱展开图一张3．主轴箱剖面图一张4．机床传动系统图一张5．一个零件工作图（主轴）一张目录一、概述 (3)二、参数的确定2.1转速范围、各级转速等的确定 (3)三、传动设计3.1确定结构式及结构网 (4)3.2绘制转速图 (5)3.3绘制传动系统图 (6)四、传动件的估算4.1齿轮齿数确定 (7)4.2 各轴和齿轮计算转速 (9)4.3验算主轴各级转速相对误差 (10)五、动力设计5.1电机型号 (11)5.2各轴直径估算 (11)5.3齿轮模数的估算 (13)5.4尺宽的确定 (14)5.4轴承的选择 (15)六、结构设计6.1齿轮的轴向布置 (15)6.2各传动轴及其上传动元件的布置 (15)6.3主轴及其组件的配置 (17)6.4传动件的验算 (18)七、总结 (19)八、参考文献 (19)一、概述在现代机械制造工业中，金属切学机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量，约占机器总制造工作量的40%～60%。
五轴联动数控雕刻机结构设计作者：解晨宁来源：《科技创新导报》2019年第33期摘; ;要：五轴联动数控雕刻机具有高效率、高精度的特点。
配上五轴联动的高级数控系统，就具备对造型复杂的曲面空间进行高精度加工，并且能够实现对机床零部件、飞机构件等现代磨具的加工。
五轴联动雕刻机总体上结构紧凑，容易操作，安全性能好，刚度大，方便保养及维修，创新性高。
关键词：数控; 五轴; 雕刻机; 结构中图分类号：TG659; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号：1674-098X（2019）11（c）-0057-02Abstract： Five axis machining center with high efficiency， high accuracy. If with the five axis linkage CNC system， but also on the complex spatial curved surface for precision machining， can adapt the like machine parts， aircraft components and other modern abrasive processing.Five-axis linkage engraving machine generally meets the design requirements.On the whole， the five-axis linkage engraving machine has compact structure， easy operation， good safety performance， high stiffness， convenient maintenance and maintenance， and high innovation.Key Words：CNC;five-axis;Engraving machine;Structure1; 五轴联动数控雕刻机的整体设计方案1.1 五轴联动数控雕刻机的工作原理五轴联动数控雕刻机是一个三维数控系统，与普通数控机床相似，系统将数据通过USB 接口发送给单片机，刀具走刀刀位指令将传送到系统，系统会自动表达用户交互功能界面，系统将算出的刀具走位数据信息转化成数字信号，系统将这些信号转化为伺服电机的脉冲信号，使得雕刻机床沿X方向，Y方向，Z方向三根轴的刀具走位。
五轴加工机床双摆头结构、应用范围的理解下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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福州大学至诚学院本科生毕业设计（论文）题目：小型数控立式铣床机械结构设计姓名：学号：系别：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化年级：2008级指导教师：年月日独创性声明本毕业设计（论文）是我个人在导师指导下完成的。
文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明；其他同志对本设计（论文）的启发和贡献均已在谢辞中体现；其它内容及成果为本人独立完成。
特此声明。
论文作者签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解福州大学至诚学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅；学院可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。
保密的论文在解密后应遵守此规定。
论文作者签名：指导教师签名：日期：小型数控立式铣床机械结构设计摘要本文主要介绍了数控立式铣床机械结构部分的设计。
包括立式铣床的总体布局、主传动系统、伺服进给系统和工作台等主要机械结构设计。
此次设计是在传统机床的基础上，对其改造，使其能够适应更多的加工需要。
其中要使铣床的总体结构更加紧凑，所以采用了主传动系统都用立式的传动轴。
并且同时还要保证传动的平稳和精准，这就需要在机械结构的设计上有更高的要求，对电机的选择和传动轴的设计计算需要更加精确。
而伺服进给系统的设计就主要考虑传动的精准，丝杆的传动的灵敏性以及伺服电机的最优传动。
对丝杆需要考虑传动的力矩和扭矩大小，怎样选择才能做到最优设计。
数控工作台的设计因为之前接触的少，在查阅了大量资料后，选择了分度回转工作台。
并且此项设计已经成熟，在查阅资料后根据我所设计的机床做出了合适的选择，采用了定位销式分度工作台。
这种工作台的定位分度主要靠定位销和定位孔来实现的。
而定位精度则需要取决于蜗轮副的传动精度，因而必须采用高精度的蜗轮副。
关键字：数控铣床，机械结构Small vertical milling machine mechanical structuredesign of numerical controlabstractThis paper mainly introduces the numerical control vertical milling machine mechanical structure parts of the design.Include vertical milling machine of the overall layout, main transmission system, servo drive system and the main mechanical structure design, etc.This design is the traditional machine tools, on the basis of the reform, which can adapt to the more processing need.This should make the general structure of the milling machine is more compact, so the main transmission system with all of the vertical shaft.And at the same time it also ensures that the transmission of smooth and accurate, this needs in the design of the mechanical structure has higher request, to choose and the shaft of the motor design and calculation of the need to be moreprecise.And servo drive system design is the main consideration of transmission of precise, screw transmission of the sensitivity of the servo motor and the optimal transmission.To screw need to consider the transmission torque and torque size, how to choose to do the optimal design. The machine optimal transmission.The design of the CNC table before because of the contact less, in turn a large number of data, choose dividing rotating table.And the design has been mature, in the access to information according to the design of after I made the right choice machine, using a location pins type dividing workbench.This table positioning dividing depend mainly on pins and positioning will realize the hole.And positioning accuracy is needed to worm gear transmission accuracy of depends on vice, therefore it must be with high precision of worm gear and vice.Key word: CNC milling machine, mechanical structure目录1 绪论 (4)1.1 课题的研究目的和意义 (4)国内、外现状及水平................................................................................................... 错误!未定义书签。
5轴数控龙门铣床机械结构设计摘要现在世界上很多发达的工业化国家在生产中广泛应用数控机床。
随着电子技术和控制技术的飞速发展，当今的数控系统功能已经非常强大，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。
随着科学技术的发展，世界先进技术的兴起和不断成熟，对数控技术提出了更高的要求。
当今数控机床正在不断采用最新成果，朝着高速化，超精度化，多功能化、智能化、系统化、网络化、高可靠性与环保等方向发展。
本次毕业设计就是通过对5轴数控龙门铣床机械结构设计来加深对数控机床的了解。
通过本次毕业设计了解数控龙门铣床的机械结构，并对一些关键的部件进行校核。
并通过此次毕业设计熟练掌握一门三维绘图工具-Inventor.关键词：滚珠丝杠，滚动导轨，五轴联动铣头，Inventor.A 5 AXIS NC MILLING PLANER MECHANICALSTRUCTURE DESIGNABSTRACTIn many advanced industrialized countries in the world now is widely used CNC machine in the production .With the rapid development of electronic technology and control technology, today's numerical control system function is very strong, and with the continuous development of numerical control technology and application field expands,it to some important industry of the national economy and people's livel is playing a more and more important role in the development.With the development of science and technology, the rise of the world's advanced technology and matures, we put higher requirements on numerical control technology.Modern nc machine tools Using the latest achievements , toward high speed, super precision, and multi-functional and intelligent, systematic, network, such as high reliability and environmental protection.This graduation design is based on the five axis nc milling planer mechanical structure design to deepen understanding of nc machine tools.Through the graduation design ,I have understanded the mechanical structure of the CNC gantry milling machine, and some of the key components for checking.And through the graduation design I master a 3 dimensinal drawing tool - Inventor.KEY WORDS：Ball screw , Rolling guide , Five-axis linkage milling head, Inventor目录前言 (1)第1章数控机床概述 (2)第2章整体结构方案 (3)第3章伺服进给系统机械传动机构的设计 (4)§3.1 伺服进给系统机械传动机构设计的一般要求 (4)§3.2 滚珠丝杠螺母副的原理及支撑方式 (6)§3.2.1 滚珠丝杠螺母副的原理及特点 (6)§3.2.2 滚珠丝杠螺母副的支撑方式 (8)§3.2.3 支承轴承的选择 (9)§3.3 滚珠丝杠副的疲劳寿命计算 (9)§3.4 预加负荷 (11)§3.5 机床滚珠丝杠副总体校核 (11)§3.6 数控机床导轨 (16)§3.6.1 导轨的基本类型 (16)§3.6.2 对导轨的基本要求 (16)§3.6.3 直线滚动导轨 (17)第四章数控机床的进给驱动 (19)§4.1伺服系统的基本要求 (19)§4.2伺服电机的选择与计算 (21)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)2 III前言毕业设计是实现培养目标的重要教学环节，是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要过程。
毕业设计在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面，具有不可替代的作用，也是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现。
毕业设计的目的是:（1）使学生进一步巩固和加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的掌握，使之系统化、综合化。
培养学生的独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力，尤其注重培养学生开发创造能力和独立获取新知识的能力。
（2）使学生初步掌握科学研究的基本方法，获得从事系统科学研究的初步训练，注重科学能力和素质的培养。
在实际工程设计中，学生可以得到所学过的理论基础，技术基础等全面的训练，为将来做好机械设计工程师的工作提供全面的锻炼机会。
我们一组此次毕业设计是结合老师的具体研制项目设立的，以在实习工厂所参观的设备为参考，结合自己所学知识，在老师和同学的指导和帮助下，查阅许多相关手册，最终设计出了此次5轴数控龙门铣床。
此外，本次毕业设计主要由Inv ent or实体造型完成。
它被广泛应用于机械制造行业，通过Invent or 设计的5轴数控龙门铣床，和一般应用工程图的表达方式相比，具有更加直观的效果。
在张波老师的指导下，我一边查资料、计算、绘图，一边观察实习。
其间曾经遇到很多问题，如三维图的装配，滚珠丝杠的选型等等，但在张波老师和同学们的帮助下，经过自己的努力，问题一个一个得到了解决。
本次设计得到了学校、图书馆、老师、同学们的大力支持，在此表示衷心的感谢。
限于本人水平和经验有限，再加上时间仓促，难免有疏漏和不妥的地方，敬请广大老师和同学批评指正。
谢谢！孟鑫2014年8月第一章数控机床概述从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。
数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。
数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。
数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。
进入21世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。
机床制业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。
随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。
我国数控机床行业总体的技术开发能力和技术基础薄弱，信息化技术应用程度不高。
行业现有的信息化技术来源主要依靠引进国外技术，且外方在许多高新产品的核心技术上具有掌控地位，我们对国外技术的依存度较高，对引进技术的消化仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上，没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。
具有高精度、高速、高效、复合功能、多轴联动等特点的高性能实用数控机床基本上还得依赖进口。
与国外产品相比，我国的差距主要是机床的高速高效化和精密化上。
对高速加工技术，国外已进行了多年的研究，对高速加工的机理、机床结构、机床刚度和精度的影响等都有了系统的研究，并开发生产了各种高速铣削中心、高速加工中心，广泛应用于航空器铝合金零件和模具加工上[12]。
第二章整体结构方案方案一:采用数控龙门移动结构，龙门移动，工作台固定在龙门底座上，且配置为二轴联动的旋转工作台。
X轴采用双丝杠驱动加线性滚珠导轨，Y 轴采用双线性滚珠导轨安装呈垂直分布状态，Z轴采用大规格线性滚珠导轨。
方案二:与方案一1样，采用龙门移动结构，工作台与龙门底座采用一体结构，Z轴滑枕上配置五轴联动铣头。
导轨配置方面，与方案1一样。
方案三:机床采用定梁式龙门铣床结构。
配置二轴联动的旋转工作台，且工作台，且工作台在线性滚珠导轨上作X向运动，滚珠丝杠螺母副与导轨配置方面，与方案1一样。
方案四:与方案3一样，采用定梁式龙门铣床结构，工作台在线性滚珠导轨上作X向运动，Z轴滑枕上配置五轴联动铣头。
导轨配置方面，与方案1一致。
对比分析以上4种方案设计，方案1与方案2都采用动梁式龙门结构。
此结构的最大缺陷：①由于是靠滚珠丝杠与线性滚珠导轨驱动形式，则难以保证机床的刚性；②采用双丝杠驱动技术，对机床控制部分要求提高了，同时提高了零件加工工艺难度。
优点在于机加工效率较高。
方案1采用了二轴联动的旋转工作台结构；方案2采用了五轴联动铣头结构。
相比之下，二轴联动的旋转工作台因受结构及空间的约束。
不宜加工大型工件；而五轴联动铣头相对结构紧凑，在空问上自由度较大。
方案3与方案4都采用定粱式龙门结构，此结构的最大优点：在结构上具有较高的刚度。
且不用担心质量不当而影响机床的加速度方面的性能；结构的缺陷在于工作台移动，从而在x轴方向上占用的空间较大，也不利机床x轴向上的加速度性能。
其旋转工作台结构与五轴联动铣头方面的特点前面已作说明，此处不再重述旧[5]。
综合上述资料，本课题采用方案4的总体结构设计。
图2-1 五轴数控龙门铣床第三章伺服进给系统机械传动机构的设计§3.1伺服进给系统机械传动机构设计的一般要求[4]伺服进给系统机械传动机构是指将电动机的旋转运动，变为工作台或刀架的运动的整个机械传动链，包括引导和支撑执行部件的导轨、丝杠螺母副、齿轮齿条副、蜗杆副、齿轮或齿链副及其支撑部件等。
