pfms铣削单元xy工作台部件设计(附件)【字数：6548】
摘 要本文设计的是一台XY铣削工作台部件。XY铣削工作台在数控机床和数控加工中心中是其重要的组成零部件。XY铣削工作台是由滚珠丝杠副、导轨副、底座、步进电机等元件组成。其中步进电动机是当作执行元件来驱动滚珠丝杠，然后滚珠丝杠螺母带动XY铣削工作台在导轨上面运动，完成XY铣削工作台在X,Y两个方向上的直线运动。XY铣削工作台部件设计是根据数控机床的工作原理来制定的。XY铣削工作台设计包括部件方案设计、关键零部件设计。
目 录
第一章 绪论 1
第二章 设计方案 2
2.1设计任务 2
2.2.1原始依据 2
2.2.2内容和要求 2
2.2 确定设计方案 2
2.2.1导轨副形式的选择 2
2.2.2丝杠螺母副的选用 2
2.2.3.伺服电机的选用 2
第三章 导轨副的设计 4
3.1导轨截面形状的确定 4
3.2导轨的润滑 5
第四章 丝杠的选型与计算 6
4.1惯性载荷的估算 6
4.2切削力的估算 6
4.2滚珠丝杠的传动设计计算 7
4.2.1综合载荷的计算 7
4.2.2丝杠最大动载荷确定 7
4.3初选型号 9
4.4传动效率的计算 10
4.5支承方式的选择 10
4.6丝杠的校核 11
4.6.1刚度的验算 11
4.6.2稳定性计算 13
4.6.3临界转速的验算 14
4.7轴承选择 14
第五章 伺服电机的选型与计算 15
5.1传动比计算 15
5.2伺服电动机的选型 15
5.2.1伺服电动机轴上总转动惯量计算 15
5.3计算伺服电动机轴上等效负载转矩M 17
5.4确定电动机的参数 19
5.5电机性能校核 20
5.5.1最快切削时转矩校核 20
5.5.2最快空载移动电动机输出转矩校核 21
结束语 22< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
br /> 致 谢 23
参考文献 24
第一章 绪论
近年来我国的经济实力科学技术水平发生了飞速的增长，对于复杂的、高精度的零件需求越来越大，数控加工技术也在发生巨大的变化。数控技术便是当今世界制造业发展的主流，它集机械制造、计算机技术、电子技术于一体，对现今机械制造业实现集成化、智能化、柔性化产生了深远且巨大的改变。
在数控机床硬件系统中XY铣削工作台是它的重要的基础零部件，这几年间也发生了翻天覆地的改变，从最早的只能直线运动的工作台到现在可以进行回转加工的工作台和可倾斜加工的工作台。工作台是数控机床能否生产出高精度零件的重要因素。我国研制的铣削工作台和西方国家研制的还存在有一定的差距，精度上的差距最明显。因此抓紧进行对铣削工作台的研究是提高国家基础产业的重要举措。
第二章 设计方案
2.1设计任务
2.2.1原始依据
机床工作台规格：250mm*600mm；
行程：X300mm，Y250mm；
最小设定单位：X、Y：0.001
快速移动：
2.2.2内容和要求
查阅课题及毕设的有关资料、完成开题报告的撰写工作
翻译有关英文资料
工作台部件装配图设计
部分典型零件设计
撰写设计说明书5000字以上
（6）毕设最终完成的设计图纸的工作量约合2张A0
2.2 确定设计方案
2.2.1导轨副形式的选择
导轨一般分为滑动导轨和滚动导轨两种。本课题设计的XY铣削工作台应用于普通的铣削加工，有较高的倾覆力矩，且载荷并不大，而且有一定的刚度要求。
综合考虑选择滑动导轨，滑动导轨的结构比较简单，加工的工艺性能也高，易保证精度和刚度，而且经济性较高。
2.2.2丝杠螺母副的选用
任务书要求脉冲当量为0.001，有一定的精度要求。如果选用滑动丝杠副无法满足任务书要求。所以采用滚珠丝杠副，它具有效率高、传动稳定、精度高、寿命长、灵敏度高的优点。同时选用内循环的形式，具有摩擦小、径向结构紧凑、传动效率高的优点。
2.2.3.伺服电机的选用
任务书要求的脉冲当量为0.001，并且空载最快移动速度为，步进电机无法达到任务书要求，所以选用伺服电动机。伺服电机具有控制精度高，速度控制特性良好的优点。
第三章 导轨副的设计
3.1导轨截面形状的确定
滑动导轨的面上有数个平面，从制造、检验和装配的角度综合考虑，平面的数量要尽可能的少，常见的导轨有V形导轨（山形导轨、三角形导轨）、矩形（平导轨）、燕尾形导轨和圆柱形导轨。如图31所示
矩形导轨
如（a）所示，矩形导轨M作支撑导向用，N面作导向用，并且磨损之后不能自动补偿间隙，需要间隙调整装置。
一般适用于组合导轨或载荷比较大的并且导向精度比较低的机床中。
三角形导轨
如（b）所示， 三角形导轨在磨损之后可以自动补偿，不会产生间隙，需要压板面间隙调整装置。
一般应用于重型机床或精密机床。
燕尾形导轨
如（c）所示，燕尾形导轨磨损后不能自动补偿间隙，需要镶条调整间隙。
一般适用于高度较小且需要移动工作的多层部件。
圆柱形导轨
如（d）所示，圆柱形导轨磨损后间隙难以调整间隙。
目 录
第一章 绪论 1
第二章 设计方案 2
2.1设计任务 2
2.2.1原始依据 2
2.2.2内容和要求 2
2.2 确定设计方案 2
2.2.1导轨副形式的选择 2
2.2.2丝杠螺母副的选用 2
2.2.3.伺服电机的选用 2
第三章 导轨副的设计 4
3.1导轨截面形状的确定 4
3.2导轨的润滑 5
第四章 丝杠的选型与计算 6
4.1惯性载荷的估算 6
4.2切削力的估算 6
4.2滚珠丝杠的传动设计计算 7
4.2.1综合载荷的计算 7
4.2.2丝杠最大动载荷确定 7
4.3初选型号 9
4.4传动效率的计算 10
4.5支承方式的选择 10
4.6丝杠的校核 11
4.6.1刚度的验算 11
4.6.2稳定性计算 13
4.6.3临界转速的验算 14
4.7轴承选择 14
第五章 伺服电机的选型与计算 15
5.1传动比计算 15
5.2伺服电动机的选型 15
5.2.1伺服电动机轴上总转动惯量计算 15
5.3计算伺服电动机轴上等效负载转矩M 17
5.4确定电动机的参数 19
5.5电机性能校核 20
5.5.1最快切削时转矩校核 20
5.5.2最快空载移动电动机输出转矩校核 21
结束语 22< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
br /> 致 谢 23
参考文献 24
第一章 绪论
近年来我国的经济实力科学技术水平发生了飞速的增长，对于复杂的、高精度的零件需求越来越大，数控加工技术也在发生巨大的变化。数控技术便是当今世界制造业发展的主流，它集机械制造、计算机技术、电子技术于一体，对现今机械制造业实现集成化、智能化、柔性化产生了深远且巨大的改变。
在数控机床硬件系统中XY铣削工作台是它的重要的基础零部件，这几年间也发生了翻天覆地的改变，从最早的只能直线运动的工作台到现在可以进行回转加工的工作台和可倾斜加工的工作台。工作台是数控机床能否生产出高精度零件的重要因素。我国研制的铣削工作台和西方国家研制的还存在有一定的差距，精度上的差距最明显。因此抓紧进行对铣削工作台的研究是提高国家基础产业的重要举措。
第二章 设计方案
2.1设计任务
2.2.1原始依据
机床工作台规格：250mm*600mm；
行程：X300mm，Y250mm；
最小设定单位：X、Y：0.001
快速移动：
2.2.2内容和要求
查阅课题及毕设的有关资料、完成开题报告的撰写工作
翻译有关英文资料
工作台部件装配图设计
部分典型零件设计
撰写设计说明书5000字以上
（6）毕设最终完成的设计图纸的工作量约合2张A0
2.2 确定设计方案
2.2.1导轨副形式的选择
导轨一般分为滑动导轨和滚动导轨两种。本课题设计的XY铣削工作台应用于普通的铣削加工，有较高的倾覆力矩，且载荷并不大，而且有一定的刚度要求。
综合考虑选择滑动导轨，滑动导轨的结构比较简单，加工的工艺性能也高，易保证精度和刚度，而且经济性较高。
2.2.2丝杠螺母副的选用
任务书要求脉冲当量为0.001，有一定的精度要求。如果选用滑动丝杠副无法满足任务书要求。所以采用滚珠丝杠副，它具有效率高、传动稳定、精度高、寿命长、灵敏度高的优点。同时选用内循环的形式，具有摩擦小、径向结构紧凑、传动效率高的优点。
2.2.3.伺服电机的选用
任务书要求的脉冲当量为0.001，并且空载最快移动速度为，步进电机无法达到任务书要求，所以选用伺服电动机。伺服电机具有控制精度高，速度控制特性良好的优点。
第三章 导轨副的设计
3.1导轨截面形状的确定
滑动导轨的面上有数个平面，从制造、检验和装配的角度综合考虑，平面的数量要尽可能的少，常见的导轨有V形导轨（山形导轨、三角形导轨）、矩形（平导轨）、燕尾形导轨和圆柱形导轨。如图31所示
矩形导轨
如（a）所示，矩形导轨M作支撑导向用，N面作导向用，并且磨损之后不能自动补偿间隙，需要间隙调整装置。
一般适用于组合导轨或载荷比较大的并且导向精度比较低的机床中。
三角形导轨
如（b）所示， 三角形导轨在磨损之后可以自动补偿，不会产生间隙，需要压板面间隙调整装置。
一般应用于重型机床或精密机床。
燕尾形导轨
如（c）所示，燕尾形导轨磨损后不能自动补偿间隙，需要镶条调整间隙。
一般适用于高度较小且需要移动工作的多层部件。
圆柱形导轨
如（d）所示，圆柱形导轨磨损后间隙难以调整间隙。
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