数控机床课程设计：钻床数控改装用数控xy工作台的设计.doc

共21页，字数总计：6460
目录
一、 设计目的--------------------------------------------1
二、 设计要求--------------------------------------------1
三、 设计的内容和步骤------------------------------------1
（一） 总体设计方案----------------------------------1
（二） 机械部分改装设计------------------------------1
1、设计机构的性能要求---------------------------1
2、运动控制方式的确定---------------------------3
3、伺服系统的确定-------------------------------3
4、工作台参数的初步选定-------------------------3
5、导轨的选定-----------------------------------4
6、滚珠丝杠选型思路-----------------------------4
7、丝杠和电机连接零件的选取思路---------------5
8、支承座材料的选取-----------------------------5
9、轴承类型的选取思路---------------------------5
（三） 计算部分--------------------------------------6
1、确定工作台的尺寸及其重量----------------------7
2、支承座参数设计--------------------------------7
3、滚珠丝杠参数设计------------------------------8
4、滚动导轨参数设计------------------------------11
5、电机参数设计----------------------------------13
6、联轴器的选着----------------------------------18
四、 设计总结--------------------------------------------19
五、 参考文献--------------------------------------------20


一、 课程设计的目的
通过本次设计，使我们全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本内容和基本知识，初步掌握数控机床的设计方法，并学会运用手册标准等技术资料。同时培养我们学生的创新意识、工程意识和动手能力

二、设计要求
1、改造后的钻床能够加工最大面积为180×190 ，最大工件重量为200kg。
2、数控XY工作台要求孔的定位精度在±0.02mm内，工作台快进速度为3.6m/min，加速时间为：0.1秒。

三、设计的内容和步骤

（一）、总体设计方案
设计课题：钻床数控改装用数控XY工作台的设计
设计内容：设计一套简易数控XY工作台，固定在某一钻床的工作台上。XY工作台的位置控制采用步进电机数控系统，通过上述方案将该普通钻床改装成简易的经济型数控钻床。

（二）、机械部分改装设计
1、数控机床机构性能应满足以下要求：
（1）、较高的机床静、动刚度
数控机床是按照数控编程或手动输入数据方式提供的指令自动进行加工的。由于机械结构(如机床床身、导轨、工作台、刀架和主轴箱等)的几何精度与变形产生的定位误差在加工过程中不能为地调整与补偿，因此，必须把各处机械结构部件产生的弹性变形控制在最小限度内，以保证所要求的加工精度与表面质量。
（2）、减少机床的热变形
在内外热源的影响下，机床各部件将发生不同程度的热变形，使工件与刀具之间的相对运动关系遭到破环，也是机床季度下降。对于数控机床来说，因为全部加工过程是计算的指令控制的，热变形的影响就更为严重。
（3）、减少运动间的摩擦和消除传动间隙
数控机床工作台(或拖板)的位移量十一脉中当量为最小单位的，通常又要求能以基地的速度运动。为了使工作台能对数控装置的指令作出准确响应，就必须采取相应的措施。目前常用的滑动导轨、滚动导轨和静压导轨在摩擦阻尼特性方面存在着明显的差别。在进给系统中用滚珠丝杠代替滑动丝杠也可以收到同样的效果。目前，数控机床几乎无一例外地采用滚珠丝杠传动。
（4）、提高机床的寿命和精度保持性
为了提高机床的寿命和精度保持性，在设计时应充分考虑数控机场零部件的耐磨性，尤其是机床导轨、进给伺港机主轴部件等影响进度的主要零件的耐磨性。在使用过程中，应保证数控机床各部件润滑良好。
（5）、减少辅助时间和改善操作性能