数控加工技术设计说明书.doc

PAGE 0广西工学院数控机床课程设计说 明 书设计题目 钻床数控改装用数控XY工作台设计系 别 职教院 专业班级 机自Z092 学生姓名 韦春笑 学 号 200902202044 指导教师 吴汉夫 日 期 2011/11 PAGE 29摘要数控XY工作台具有自动化程度高的特点。将钻床进行数控改造可以提高机床的使用性能，降低生产成本，用较少的资金投入而得到较高的机床性能和较大的经济效益。本次设计主要对数控XY工作台的机械部分进行设计，对滚珠丝杠，滚动导轨及步进电动机做了设计计算并选型，对相关支撑部件和连接部件进行了分析计算和选型改造。另外，零件图和装配图利用AutoCAD 绘制完成。 本次设计我主要针对以下几个方面进行设计计算：工作台总重量的估算。滚珠丝杠的相关计算与选型。通过对滚珠丝杠的动载荷及静载荷的计算，确定所要丝杠的动静载荷值，并据此选型。滚动导轨的相关计算与选型。分别计算滚动导轨的动载荷及其工作寿命来确定滚动导轨的参数，并据此选型。 步进电动机的相关计算和选型。我分别作了其转动惯量和转动力矩的计算，根据所得的数据作步进电动机进行选型。同时对其进行了惯量验算和最大运行频率验算。最后设计出了如装配图所示的XY工作台。 关键字：XY工作台 步进电动机 滚动导轨 滚珠丝杠目录绪论………………………………………………………………设计目的…………………………………………………………设计要求…………………………………………………………设计的内容和步骤………………………………………………（一）总体设计方案……………………………………………………1设计机构的性能要求……………………………………………2待改装钻床型号的确定…………………………………………3控制方式的确定…………………………………………………4伺服系统的确定…………………………………………………5工作台参数的初步确定…………………………………………6导轨的选型思路…………………………………………………7滚珠丝杠选型思路………………………………………………8丝杠和电机连续零件的选取思路………………………………9支承座材料的选取………………………………………………10轴承类型的选取思路…………………………………………（二）机械部分改装设计与计算……………………………………1确定工作台的尺寸及其重量…………………………………2支承座参数设计………………………………………………3滚珠丝杠参数计算与选型……………………………………4滚动导轨参数计算与选型……………………………………5步进电机参数计算与选型……………………………………6联轴器的选择…………………………………………………结束语……………………………………………………………致谢………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………绪论据资料介绍，我国拥有400多万台机床，绝大部分都是多年累积生产的普通机床。这些机床自动化程度不高，加工精度低，要想在短时期内用自动化程度高的设备大量更新． 替代现有的机床，无论从资金还是从我国机床制造厂的生产能力都是不可行的。但尽快将我国现有的部分普通机床实现自动化和精密化改造叉势在必行。为此， 如何改造就成了我国现有设备技术改造迫切要求解决的重要课题。把微机数控系统引入机床的改造有以下几方面的优点：???? ①可靠性高；②柔性强；③ 易于实现机电一体化；④经济性可观。为此在旧的机床上进行数控改造可以提高机床的使用性能，降低生产成本，用较少的资金投入而得到较高的机床性能和较大的经济效益。数控钻床是数字控制的以钻削为主的孔加工机床。?数控钻床按其布局形式及功能特点可划分为数控立式钻床、钻削中心、印刷线路板数控钻床、数控深孔钻床及其它大型数控钻床等。可完成钻、扩、绞、攻丝等多道工序，适用于孔间距离有一定精度要求的零件的生产。工作台可进行两座标移动，主轴可以是数控的也可以是非数控的。也就是说，采用3轴数控系统或2轴数控系统。数控立式钻床的数控系统一般是点位控制系统。? 数控钻床的类型较多，其结构特点各异，数控系统也各不相同，功能主要包括：孔加工循环、插补、刀具补偿、工件坐标系设定、宏程序等。关于原理在此实在无法详尽说明。?美国的PW于1961年最早成批生产数控钻床，Cincinnati、吉田、兄弟等都有高性能数控钻床、数控转塔钻床和钻削中心的生产。将普通钻床改装成数控钻床，是一项技术性很强的工作。必须根据加工对象的要求和加工数量