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立柜式四轴数控铣床培训装置主轴系统毕业设计

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立柜式四轴数控铣床培训装置主轴系统设计摘要数控技术和数控装备是制造工业现代化的基础，这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到国家的战略地位。

本文介绍了立式数控铣床的一些基本概况，简述了机床主传动系统方面的原理和类型，分析了各种传动方案的机理。

立式数控铣床主传动系统包括了主轴电动机、主轴传动系统和主轴组件三部分组成。

本文详细介绍了立式数控铣床主传动系统的设计过程，该立式数控铣床主轴变速箱是靠同步带进行传动的，同步带传动综合了带、链和齿轮传动的优点，带的工作面呈齿形，与带轮的齿槽作啮合运动，使主、从带轮间作无滑差的同步运动，其特点是传动比精确，对轴的作用力小，结构紧凑，耐油耐磨损，抗老化性能好，传动效率可达99.5%，传动功率从几百到数百千瓦，传动比可达10，线速度可达40m/s。

文中介绍了立式数控铣床主传动系统各种传动方案优缺点的比较、主传动方案的选择和确定、主传动变速系统的设计计算、主轴组件的设计、轴承的选用基润滑、关键零件的校核、以及主轴电动机的控制等设计过程。

关键词数控机床/立式数控铣床/主传动系统/主轴组件/轴承/主轴电机Cabinet Type Four Axis NC Milling MachineSpindle System Design Training DeviceABSTRACTNumerical control technology and equipment manufacturing industry is modern foundation, this foundation is directly affects the economic development of a country and comprehensive national power, to the country's strategic position.This paper introduces the basic situation of vertical CNC milling machine, the main transmission system of machine tool with respect to the principle and types, analysis mechanism of the transmission project. NC vertical milling machine main transmission system includes a spindle motor, spindle drive system and spindle assembly is composed of three parts. This paper introduces the CNC milling machine main transmission system design process, the vertical CNC milling machine spindle gear box by synchronous belt transmission, synchronous belt transmission comprehensive belt, chain and gear transmission the advantages, with the working surface of tooth shape, and the belt pulley slot for engaging movement, make the main, from the band wheel for non-slip synchronous movement, which is characterized by accurate transmission ratio, the axial force is small, compact structure, oil resistance and wear resistance, good ageing resistance, the transmission efficiency can reach 99.5%, the transmission power from a few hundred to several hundred kilowatt, transmission ratio can reach 10, line speed can reach 40m / s. This paper introduces vertical CNC milling machine main transmission system transmission scheme comparing advantages and disadvantages, main drive system, the selection and determination of the main transmission system design and calculation, the design of spindle components, bearing grease, key parts of the check, and spindle motor control of the design process.KEY WORDS CNC machine，CNC Vertical milling machine，Main drive system，Spindle component，bearing，Spindle motor目录中文摘要英文摘要1 前言 (1)2 主传动整体设计 (3)3 主轴系统设计 (5)3.1 整体结构设计 (5)3.2 元件选型 (11)3.2.1 电机 (11)3.2.2 轴承 (12)3.2.3 带传动 (14)3.2.4 锥孔 (15)3.2.5 键 (15)3.3 校核 (16)3.3.1 轴的校核 (16)3.3.2 带传动的校核 (19)3.3.3 轴承的校核 (22)3.4 装配 (23)4 进给系统设计 (24)4.1 整体结构设计 (24)4.2 元件选型 (24)4.2.1 电机 (24)4.2.2 丝杠 (24)4.2.3 导轨 (27)4.2.4 联轴器 (29)4.3 校核 (31)4.3.1 丝杠的校核 (31)4.3.2 键的校核 (32)4.4 装配 (33)5 整体装配 (33)5.1 支撑零件设计 (33)5.1.1 主轴箱 (33)5.1.2 Z向滑台 (35)5.1.3 立柱 (36)5.2 支撑零件尺寸列表 (37)5.3 装配设计 (38)结论 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1 前言制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国或地区经济的实力，科技水平，生活水准和国防实力。

国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力及机械制造装备的竞争。

机床是制造业的主要生产设备，而数控机床是高精度、高效率的自动化生产设备。

目前，国内、外数控机床正朝着高性能、高精度、高效率、高柔性、高自动化和模块化方向迅速发展。

尽管我国数控机床的制造、设计、检测等技术得到了一定的发展，但与国外相比，差距还是很大，主要表现在:可靠性差、应变能力差、产品开发周期长、设计手段落后等，这种差距尤其表现在高精度、高速度等尖端机床方面。

因此，我们必须紧跟国际机床技术发展的前沿，发展机床的设计、检测、制造等技术。

随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。

因此，对机械产品的加工相应地提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。

在机床行业，由于采用了数控技术，许多过去在普通机床上无法完成的工艺内容得以完成，大量普通机床为数控机床所代替，这就极大地促进了机床行业的技术进步和行业发展。

目前数控机床已经遍布军工、航空航天、汽车、造船、机车车辆、机床、建筑、通用机械、纺织、轻工、电子等几乎所有制造行业。

数控机床，顾名思义，是一类由数字程序实现控制的机床。

与人工操作的普通机床相比，它具有适应范围广、自动化程度高、柔性强、操作者劳动强度低、易于组成自动生产系统等优点。

数控机床也就是一种装了程序控制系统的机床，该系统能逻辑处理具有使用号码或其他符号编码指令规定的程序。

随着机械制造生产模式的演变,对机械制造装备提出了不同的要求.在50年代“刚性”生产模式下，通过提高效率，自动化程度,进行单一或少品种的大批量生产，以“规模经济”实现降低成本和提高质量的目的。

从90年代开始，为了对世界生产进行快速响应，逐步实现社会制造资源的快速集成，要求机械制造装备的柔性化程度更高,采用拟实制造和快速成形制造技术。

我国在数控机床高端产品的生产上取得了一定的突破。

目前我国已经可以供应网络化、集成化、柔性化的数控机床。

同时，我国也已进入世界高速数控机床生产国和高精度精密数控机床生产国的行列。

目前我国已经研制成功一批主轴转速在8000~10000转/分以上的数控机床。

数控技术是先进制造技术的核心，是制造业实现自动化、网络化、柔性化、集成化的基础。

数控装备的整体水平标志着一个国家工业现代化水平和综合国力的强弱。

工业发达国家都非常注重机械制造业的发展，为了用先进技术和工艺装备制造业，机械制造装备工业得到先发展。

对比之下，我国目前机械制造业的装备水平还比较落后，表现在大部分工厂的机械制造装备基本上是通用机床加专用工艺装备，数控机床在机械制造装备中的比重还非常低，导致“刚性”强,更新产品速度慢，生产批量不宜太小，生产品种不宜过多；自动化程度基本上还是“一个工人，一把刀，一台机床”，导致劳动生产率低下，产品质量不稳定。

因此，要缩小我国同工业发达国家的差距,我们必须在机械制造装备方面大下功夫，其中最重要的一个方面就是增加数控机床在机械制造装备中的比重。

数控机床的发展在很大程度上取决于数控系统的性能和水平，而数控系统的发展及其技术基础离不开微电子技术和计算机技术。

随着计算机及其软硬件技术的飞速发展，数控系统的硬件平台趋于一致化，而控制系统软件的竞争日益加剧。

我国的数控系统经过“六五”期间的引进，“七五”期间的数控系统开发，“八五”期间的数控应用技术研究以及“九五”期间的主数控系统软件开发应用，已逐步形成了以航天数控、蓝天数控、华中数控和中华数控为主的数控系统产业。

数控系统由显示器、控制器伺服、伺服电机和各种开关、传感器构成。

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数控铣床毕业设计论文

数控铣床毕业设计论文

株洲工学院200 届毕业设计（论文）
材料
院(系)、部：机械工程系
学生姓名：
指导教师：颜竟成职称教授
专业：机械设计制造及其自动化
班级：机024班
学号：
2006年5月
材料清单
1、毕业设计（论文）课题任务书
2、毕业设计（论文）开题报告
3、中期检查表
4、指导教师评阅表
5、评阅教师评阅表
6、答辩及最终成绩评定表
7、毕业设计说明书
8、附录材料
200 届毕业设计（论文）课题任务书
院(系)：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化
株洲工学院
毕业设计（论文）开题报告
（本科2006届）
学院（系）机械工程系
专业机械设计制造及其自动化
题目 K5040数控立式铣床及控制系统设计学生姓名樊义祥学号 20240５
指导教师颜竟成职称教授
2006年5月1日
说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师签署意见及教研室审查后生效。

株洲工学院
毕业设计（论文）中期报告
院、系：机械工程系
院、系：机械工程系
株洲工学院200 届毕业设计（论文）答辩及最终成绩
评定表
院、系（公章）：
说明：最终评定成绩＝a+b+c，三个成绩的百分比由各院、系自己确定，但应控制在给定标准的10％左右。

数控技术毕业设计(论文)-四轴加工中心电气控制系统的安装与调试

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包头职业技术学院数控技术系毕业设计说明书（论文）题目四轴加工中心电气控制系统的安装与调试专业数控设备应用与维护年级 108833学生姓名指导教师2010年 12 月 12 日目录第一章电气原理图的绘制........................................... （一）电气原理图的分析............................................. （二）电气原理图绘图原则.......................................... 第二章第二章布置图的绘制......................................... (一)交流伺服驱动模块............................................. （二）继电器..................................................... （三）低压断路器................................................. （四）接触器.................................................... （五）伺服变压器................................................. （六）控制变压器................................................. （七）PLC及各单元的配置与布置..................................... 第三章接线图的绘制............................................... (一)交流伺服驱动模块.............................................（二）继电器....................................................（三）低压断路器................................................. （四）接触器.................................................... （五）伺服变压器................................................ （六）控制变压器................................................ （七）PLC及各单元的配置与布置....................................(八)电源系统的布线..............................................(九)外部输入输出信号线的布线......................................第四章毕业论文感谢语第五章参考文献第一章电气原理图的绘制（一）电气原理图的分析电器原理图组成：继电器、交流接触器、伺服驱动器、低压断路器、开关电源、变压器、交流伺服驱动A轴模块、交流伺服驱动器X轴模块、交流伺服驱动器Y轴模块、交流伺服驱动器Z轴模块、主轴交流伺服驱动器、电动机、伺服变压器、控制变压器、XS10PLC输入板XS11PLC输入板、XS20PLC输入板、XS21PLC输入板、限位开关、行程开关、按钮、灭弧器、电线、接线排、指示灯。

普通立式铣床的数控改造(毕业设计)范文

普通立式铣床的数控改造(毕业设计)范文

XA5032普通立式铣床的数控改造摘要数控机床是装备制造业的工作母机，是实现制造技术和装备现代化的基石，是保证高新技术产业发展和国防军工现代化的战略装备。

在全球倡导绿色制造的大环境下，机床数控化改造成为了热点。

它包括普通机床的数控化改造和数控机床的升级本设计是对XA5032普通立式铣床进行数控化改造。

为了实现把XA5032普通立式铣床改造成经济型数控铣床，我针对此铣床的主传动系统，X,Y,Z向进给系统进行数控改造，并增加了CNC装置和伺服系统。

对主传动系统，我选用FANUCAC 电动机通过带传动驱动主轴。

对进给系统，我把原先的滑动丝杠换成滚珠8丝杠，以提高精度和效率，并由原先的手动控制，改造成由电动机控制。

通过变频器实现主轴传动和进给机构的无级变速。

通过单片机的设计，构成控制系统。

关键词：数控改造，滚珠丝杠，伺服系统ABSTRACTNC machine tools is the Machine Tools and equipment manufacturing, is to achieve manufacturing technology and the cornerstone of modern equipment is to ensure that high-tech industry development and national defense modernization of the military strategy and equipment. Green Manufacturing in the global advocacy of the environment, transformation of CNC machine tools to become a hot spot. It includes general of the CNC machine tools to transform and upgrade the CNC machine tools This design is XA5032 ordinary vertical milling machine NC transformation. In order to achieve the XA5032 vertical milling machine into the general economy CNC milling machine, I am against this milling the main drive system, X, Y, Z to the feed system NC transformation, and to increase the CNC servo devices and systems. The main drive system, I choose FANUC AC motor drive through the belt drive spindle. The feed system, I replaced the original sliding screw ball screws, to improve accuracy and efficiency, and the original manual control, into the motor control. Converter to achieve through the main transmission and feed the CVT. SCM through the design of a control system.Key words: NC transformation, ball screw, Servo System目录第一章概论........................................ 错误！未定义书签。

数控立式钻铣床毕业设计方案

数控立式钻铣床毕业设计方案

毕业设计方案题目数控立式铣钻机床设计学院机械工程学院专业机械工程及自动化班级机自08**学生**学号20080403315指导教师**二〇一二年四月六日学院机械工程学院专业机械工程及自动化学生** 学号20080403315设计题目数控立式铣钻机床设计一、选题背景与意义1.国外数控钻铣床现状与发展趋势国外数控钻铣床的生产厂家主要集中在德国、美国和日本。

从机械结构上看，其发展经历了十字架型（轻型）、门型（小型）、龙门型（大型）3个阶段，相应的型号种类繁多。

能够代表数控钻铣床技术最高水平的厂家主要集中在德国，目前，国外已有厂家在龙门式切割机上安装一个专用切割机械手，开发出五轴控制系统的龙门式专用切割工具，该系统可以在空间切割出各种轨迹，利用特殊的跟踪探头，在切割过程中控制切割运行轨迹。

我国工厂的板材下料中应用最为普遍的是数控铣床和等离子切割，所用的设备包括手工下料、仿形机下料、半自动切割机下料及数控切割机下料等。

与其他切割方式比较而言，手工下料随意性大、灵活方便，并且不需要专用配套下料设备。

但手工切割下料的缺点也是显而易见的，其割缝质量差、尺寸误差大、材料浪费大、后道加工工序的工作量大，同时劳动条件恶劣。

用仿形机下料，虽可大大提高下料工件的质量，但必须预先加工与工件相适应的靠模，不适于单件、小批量和大工件下料。

半自动切割机虽然降低了工人劳动强度，但其功能简单，只适合一种形状的切割。

上述3种切割方式，相对于数控切割来说由于设备成本较低、操作简单，所以在我国的中小企业甚至在一些大型企业中仍在广泛使用。

随着国内经济形势的蓬勃发展以及以焊代铸趋势的加速，数控铣床的优势正在逐渐为人们所认识。

数控铣床不仅使板材利用率大幅度提高，产品质量得到改进，而且改善了工人的劳动环境，劳动效率进一步提高。

目前，我国金属加工行业使用的数控铣床是以火焰和普通等离子切割机为主，但纯火焰切割，已不能适应现代生产的需要，该类切割机可满足不同材料、不同厚度的金属板材的下料以及金属零件的加工的需要，因此需求量将会越来越大，但与国外的差距仍极为明显，主要表现为：发达国家金属加工行业90%为数控切割机下料，仅10%为手工下料；而我国数控切割机下料仅占下料总量的10%，其中数控铣床下料所占比例更小。