数控机床课程设计说明书

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广西科技大学

《数控机床》课程设计说明书

课题名称 X-Y数控工作台设计

学 院 机械工程学院

专 业 机械工程及自动化 班 级 学 号

. 专业.专注 .

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姓 名 指导教师

2015年 6 月 25 日

. 专业.专注 .

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摘要

数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构、产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。X-Y数控工作台是数控机床的重要组成部分，其制造精度对数控机床的精度有着重要的影响。

X-Y数控工作台通常由导轨座、移动滑块、工作、滚珠丝杠螺母副以及伺服电动机等部件构成。本次课程设计内容主要是对数控铣床的X-Y数控工作台的滚珠丝杠螺母副、步进电机、导轨副的计算和选用。

关键词： 数控机床 开环控制 滚珠丝杠 步进电动机 滚动导轨

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专业.专注 .

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目录

一、设计的目的 ......................................................................................................................................... 1 二、设计任务 ............................................................................................................................................. 1 三、设计主要步骤 .................................................................................................................................... 1

（一） 确定设计总体方案 ............................................................................................................ 1

1. 机械传动部件的选择。 ...................................................................................................... 1 2. 控制系统的设计，完成进给控制系统原理框图及步进电机的控制驱动。 ...... 3 （二）机械传动部件的计算与选型 ............................................................................................. 3

1.导轨上移动部件的重量估算。 .......................................................................................... 3 2. 计算切削力。 ........................................................................................................................ 4 （三） 滚珠丝杠传动的设计计算及效验。 ............................................................................. 5

1. 最大工作载荷的计算。 ...................................................................................................... 5 2. 最大计算动载荷的确定。 ................................................................................................. 5 3. 规格型号的初选。 ............................................................................................................... 7 4. 传动效率的计算。 ............................................................................................................... 8 5. 刚度的验算。 ........................................................................................................................ 8 6. 稳定性的验算。 ................................................................................................................... 9 7. 临界转速的验算。 ............................................................................................................ 10 8. 滚珠丝杠的选型及安装连接尺寸的确定。 .............................................................. 11 （四）步进电动机的传动计算及电动机选用。 ................................................................... 14

1.传动计算 ................................................................................................................................ 14 2.步进电动机的计算及选型。 ............................................................................................ 15

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