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十字滑臺及X向進給機構設計

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更新時間：2015-05-18
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摘要
隨著國內數控機床行業的迅猛發展，立式加工中心在市場中所占有的份額也日趨龐大。任何一類加工中心都是由若干基礎件、標準件、功能部件和數控系統組成的，而十字滑臺是加工中心主要基礎件之一。加工中心十字滑臺的進給運動是通過伺服驅動機構實現的。伺服驅動機構的性能 ,在很大程度上決定了機床的性能 ,因此 ,研究和開發高性能的伺服進給機構 ,始終是研究現代數控機床的關鍵技術之一。
進給傳動機構的設計是加工中心設計的重要內容之一。立式加工中心進給傳動機構的傳動精度，靈敏度和穩定性，將直接影響工件的加工精度。因此，在進行傳動裝置設計時，既要考慮強度、剛度，還要考慮精度、慣量、磨擦等因數。本文詳細描述了XH714立式加工中心伺服進給機構的設計方法，完成了十字滑臺部件的設計，包括傳動機構總體設計，滾珠絲杠副及其支承的選取、伺服電動機的選取、聯軸器的選取，精度和剛度的驗算等。該方法對設計其它數控機床進給傳動機構也有指導意義。
關鍵詞：加工中心；十字滑臺；伺服進給機構；

目錄
摘要 I
Abstract II
第1章緒論 1
1.1 數控機床的產生 1
1.2 數控機床的發展及發展趁勢 1
1.3 本課題研究背景及意義 3
1.4 本課題解決的主要問題 4
第2章十字滑臺部件總體方案設計 5
2.1 對十字滑臺進給機構的基本要求 5
2.2 技術要求 5
2.3 總體方案設計 5
2.4 方案分析與論證 6
2.4.1 導軌的分析與選型 6
2.4.2 傳動機構的分析與選型 9
2.4.3 伺服電機的分析與選型 13
第3章設計計算及分析 14
3.1 主切削力及其切削分力計算 14
3.2 導軌摩擦力的計算 15
3.3 滾珠絲杠螺母副的軸向負載力計算 15
3.4 滾珠絲杠螺母的動載荷計算與直徑估算 15
3.5 滾珠絲杠螺母副的承載能力校驗 23
3.6 機械傳動機構剛度的計算 24
3.7 驅動電動機的計算 27
3.8 聯軸器的選型與計算 32
3.9 機械傳動機構的動態分析 33
3.10 機械傳動機構的誤差計算與分析 34
結論 36
謝辭 37
參考文獻 38
附錄 39
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