十字滑台及X向进给机构设计
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- 摘 要
随着国内数控机床行业的迅猛发展，立式加工中心在市场中所占有的份额也日趋庞大。任何一类加工中心都是由若干基础件、标准件、功能部件和数控系统组成的，而十字滑台是加工中心主要基础件之一。加工中心十字滑台的进给运动是通过伺服驱动机构实现的。伺服驱动机构的性能 ,在很大程度上决定了机床的性能 ,因此 ,研究和开发高性能的伺服进给机构 ,始终是研究现代数控机床的关键技术之一。
进给传动机构的设计是加工中心设计的重要内容之一。立式加工中心进给传动机构的传动精度，灵敏度和稳定性，将直接影响工件的加工精度。因此，在进行传动装置设计时，既要考虑强度、刚度，还要考虑精度、惯量、磨擦等因数。本文详细描述了XH714立式加工中心伺服进给机构的设计方法，完成了十字滑台部件的设计，包括传动机构总体设计，滚珠丝杠副及其支承的选取、伺服电动机的选取、联轴器的选取，精度和刚度的验算等。该方法对设计其它数控机床进给传动机构也有指导意义。
关键词：加工中心；十字滑台；伺服进给机构；
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 数控机床的产生 1
1.2 数控机床的发展及发展趁势 1
1.3 本课题研究背景及意义 3
1.4 本课题解决的主要问题 4
第2章 十字滑台部件总体方案设计 5
2.1 对十字滑台进给机构的基本要求 5
2.2 技术要求 5
2.3 总体方案设计 5
2.4 方案分析与论证 6
2.4.1 导轨的分析与选型 6
2.4.2 传动机构的分析与选型 9
2.4.3 伺服电机的分析与选型 13
第3章 设计计算及分析 14
3.1 主切削力及其切削分力计算 14
3.2 导轨摩擦力的计算 15
3.3 滚珠丝杠螺母副的轴向负载力计算 15
3.4 滚珠丝杠螺母的动载荷计算与直径估算 15
3.5 滚珠丝杠螺母副的承载能力校验 23
3.6 机械传动机构刚度的计算 24
3.7 驱动电动机的计算 27
3.8 联轴器的选型与计算 32
3.9 机械传动机构的动态分析 33
3.10 机械传动机构的误差计算与分析 34
结论 36
谢辞 37
参考文献 38
附录 39
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