MJ50数控车床X轴进给系统结构设计开题报告.doc

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1、南京工程学院工业中心本科毕业设计（论文）开题报告题目：MJ50数控车床X轴进给系统结构设计专业：机械设计制造及其自动化班级：D数加工111学号：学生姓名：吴菲菲指导教师：李小笠2015年2月2日本科毕业设计(论文)开题报告学生姓名吴菲菲学号专业机械设计制造及其自动化指导教师姓名李小笠职称副教授所在院系工程中心课题来源D自拟课题课题性质A课题名称MJ50数控车床X轴进给系统结构设计毕业设计的内容和意义 毕业设计的具体内容：1、MJ50数控车床X轴进给系统驱动电机的选型2、同步带的计算及校核3、滚珠丝杠的计算及选择4、导轨的选择本课题研究的意义：本课题对MJ50数控车

2、床X轴进给系统结构进行了设计，其意义如下：1、进给伺服系统是数控装置和机床机械传动部件间的联系环节，是数控机床的重要组成部分。它包含机械、电子、电机(早期产品还包含液压)等各种部件，并涉及到强电与弱电控制，是一个比较复杂的控制系统。要使它成为一个既能使各部件互相配合协调工作，又能满足相当高的技术性能指标的控制系统，的确是一个相当复杂的任务。提高伺服系统的技术性能和可靠性，对于数控机床具有重大意义，研究与开发高性能的伺服系统一直是现代数控机床的关键技术之一。2、进给系统中采用的是滚珠丝杠传动，为了提高进给系统的灵敏度和定位精度且防止爬行，必须降低数控机床进给系统的摩

3、擦，并减少静、动摩擦系数之差。一般采用滚珠丝杠副。滚珠丝杠副的传动效率可高达85%-98%，是普通滑动丝杠副的2-4倍，且摩擦角小于1°，因此不自锁。3、带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。带传动通常由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的环形带组成。带传动具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点，在近代机械传动中应用十分广泛。英文期刊文章引用：作者.题名.期刊名,出版年份，期号：起止页码文献综述现代数控技术以计算机技术为基础，以其方便灵活且具有高精密性等诸多优点，而越来越赢

4、得广大用户的青睐[1]。数控机床是国民经济和装备制造业的重要基础。近年来，随着国家对装备制造业的大力支持，我国数控机床行业的技术发展水平不断提高。数控车床是数控机床的一种，随着科技的进步和信息技术应用的深化，人们对数控车床的精度、效率、可靠性、柔性化等方面的要求不断提高，而这种需求决定了数控车床技术的不断向前发展[2]。车床的进给系统由数控系统控制伺服电机工作，经实际使用、检验，效果良好，满足国家对普通车床的精度要求；能够方便地控制进给，实现数控，达到控制加工零件的形状。通过必要的方法，包括上述的抗干扰方法，能有效地消除干扰，得到稳定的进给系统[3]。伺服电机便于

5、控制、工作可靠、使用方便，将伺服电机用于车床的进给系统，达到方便地对横向、纵向进给进行控制，对于实现普通车床的自动化，提高其加工的精度和生产加工效率，减轻工人的劳动强度，有着非常重要的意义[4]。20世纪60年代以前，是以步进电动机驱动的液压伺服马达，或以功率步进电机直接驱动为中心的时代。20世纪60一70年代是直流伺服电机具有优良的诞生和全盛发展的时代，但由于直流伺服电动机引入了机械换向装置，其成本高，故障多，维护困难，对其他设备产生电磁干扰，系统的动态性能受影响。20世纪80年代至今，由于伺服电动机结构及其永磁材料和控制技术的突破性进展，出现了无刷直流伺服电动

6、机(方波驱动)，交流伺服电动机(正弦波驱动)等种种新型的电动机。同时可实现弱磁高速控制，拓宽了系统的调速范围，适应了高性能伺服驱动的要求[5]。滚珠丝杠是数控机床的一个主要部件，因其具有精密、高效的传动特点而被广泛使用。滚珠丝杠作为传动元件，其轴向刚度直接影响了数控机床的定位精度及机床的整体性能。滚珠丝杠系统的传动部分通常是由伺服电动机与滚珠丝杠直连，或者由伺服电动机经齿轮或同步带减速后再与滚珠丝杠相连。滚珠丝杠的轴向刚度对数控机床进给系统的轴向定位精度有很大影响，丝杠刚性不足会影响到加工工件的尺寸精度甚至导致加工缺陷。设计时需要考虑在不同的应用情况下选择合理的滚

7、珠丝杠安装方式[6]。滚珠丝杠螺母副与电动机的联接的型式主要有三种：1、联轴器直联接，具有最大的扭转刚度，传动机构本身无间隙,传动精度高,而且结构简单,安装、调整方便。2、通过齿轮联接，可以在齿轮的齿厚和周节变化的情况下,保持齿轮的无间隙啮合；但是结构比较复杂,轴向尺寸大、传动刚度低、传动平稳性较差。3、通过同步齿形带联接，同步齿轮带传动具有带传动和链传动的共同优点,与齿轮传动相比它结构更简单,制造成本更低,安装调整更方便。并且传动不打滑、不需要大的张紧力。英文期刊文章引用：作者.题名.期刊名,出版年份，期号：起止页码文献综述同步齿形带(Bynchmnou8bel

8、t)因带体