X5040铣床进给系统
X5040铣床数控化（横向、纵向、垂直向）
摘要
数控机床是组合了计算机和精密机械以及自动检测还包括自动控制等多项高科技的新产品是一个典型的机电一体化的产品。其所能带来的巨大效益已引起世界各国的工业领域和科技领域的普遍重视，数控机床的普及是制造业发展的必由之路，也是未来世界工厂自动化的基矗由于我国机床以普通机床为主，所以采用数控系统对普通机床进行数控化改造是必要的，非常符合我国机床拥有量巨大，而生产规模小的国情。
本设计从理论出发，详细阐述X5040铣床数控改造的原理与改造设计的方法，参数计算，针对机械部分的数控化改造方案，分析机床结构和运动参数改造方案如下：经过相关的计算，把原有进给系统更换为伺服电机与减速器驱动；把滑动丝副杠替换换为滚珠丝杠副；再将箱体做适合的更改；并将改造的成果使用Solidworks建模模拟演示。并给出验收时的数控加工走刀路线图，尽可能全面系统地检验改造的铣床与实际零件的数控加工。
本设计虽然经过辅导老师们的指导，但是因为本人知识水平有限还有经验不足，以及资料不全，所以本设计中难免会存在错误和疏漏之处诚望读者给与指正。
关键词：数控化铣床；数控化改造；Solidworks模型
Abstract
The CNC machine tool is a product of a combination of high-tech products such as computers, precision machinery, automatic inspection, and automatic control. It is a typical mechatronic product. The tremendous benefits it can bring have attractedworldwide attention in the industrial and scientific fields. The popularity of CNC machine tools is the onlyway for the development of the manufacturing industry, and it is also the basis for future factory automation in theworld. Since China's machine tools are based on ordinary machine tools, it is necessary to adopt numerical control systems to carry out numerical control transformation of ordinary machine tools,which is in linewith China's large number of machine tools and a small production scale.
The design starts from the theory and elaborates the principle of the numerical control transformation of the X5040 milling machine and the method of the transformation design. The calculation of the parameters, the transformation plan for the numerical control of the mechanical part, the analysis of the transformation of the machine tool structure and the movement parameters are as follows: After relevant calculation, the original The feed systemwas replacedwith servo motor and reducer drive; the lead screwwas replacedwith a ball screw; the guides and housingwere changed as appropriate; and the effect of the changewas simulated using solidworks modeling. It also gives the roadmap of NC machining and acceptancewhen it is accepted, and examines the CNC machining of the transformed milling machine and actual parts as comprehensively and systematically as possible.Although this design is guided by tutors, due to my limited knowledge, lack of experience, and incomplete information, errors in the designwill inevitably lead readers to correct them.
Key Words :CNC milling machine;CNC transformation; Solidworks mode
目录
第1章绪论1
1.1数控机床的产生1
1.2数控机床的国内外发展历史1
1.2.1国外发展历史1
1.2.2国内发展状况2
1.3数控机床的发展趋势5
第2章X5040铣床改造的方案设计5
2.1机床数控化改造流程5
2.2总体改造方案设计5
2.3具体改造方案设计7
2.3.1进给传动系统改造方案7
第3章系统运动参数的确定9
3.1主运动转速范围分析9
3.2机械传动9
3.2.1滚珠丝杠9
3.2.2滚珠丝杠副的循环方式9
3.3数控铣床主要设计参数9
3.4切削力计算10
3.4.1铣削抗力分析10
3.4.2进给工作台工作载荷的计算11
3.5纵向进给系统设计计算11
3.5.1滚珠丝杠的计算和选型11
3.5.2确定齿轮传动比及模数和有关尺寸13
3.5.3伺服电机的计算与选用16
3.6横向进给系统设计计算19
3.6.1滚珠丝杠的计算和选型19
3.6.2确定齿轮传动比及模数和有关尺寸20
3.6.3伺服电机的计算与选择23
3.7垂直向进给系统设计计算25
3.7.1滚珠丝杠的计算和选型25
3.7.2确定齿轮传动比及模数和有关尺寸27
3.7.3伺服电机的计算与选型30
第4章安装工艺33
4.1机床安装前的准备工作33
4.1.1确定传动方式33
4.2进给系统的安装34
4.3主传动机构及辅助系统35
第5章调试与试运行37
5.1铣床几何精度的调试37
5.2伺服系统的调试37
5.3其他项目检测37
5.4铣床试运行37
第6章铣床的验收39
6.1铣床的几何精度检验39
6.2铣床的定位精度检验39
6.3机床切削精度的检验39
6.3.1平面铣削精度的检验39
6.3.2直线铣削精度的检验40
第7章零件的三维建模41
7.1 X向导轨底座的建模41
7.2 X向导轨的建模44
7.3导轨滑块的建模45
7.4 X向垫圈的建模46
7.5 X向感应器的建模47
7.6 X向紧固工作台部件的建模49
7.7 X向滚珠丝杠的建模52
7.8 X向丝杠定位装置的建模54
7.9轴承定位装置的建模55
7.10 X向端盖的建模56
7.11 X向丝杠螺母的建模57
7.12 X向减速器模型的建模58
7.13膜片联轴器的建模64
第8章装配67
8.1 X向进给系统的装配67
第9章焊接73
9.1箱体的焊接73
9.2 X向活动板的焊接75
9.3焊接应力的消除75
9.3.1消除焊接残余应力的措施75
总结77
参考文献79
致谢81
X向进给三维装配体
Y向进给三维装配体
Z向进给三维装配体
三维总装图
设计参数
设计所包含文件
摘要
字数
目录
