定梁式数控雕刻机机械结构设计Word格式.doc
- 文档编号:13112443
- 上传时间:2022-10-05
- 格式:DOC
- 页数:45
- 大小:787KB
定梁式数控雕刻机机械结构设计Word格式.doc
《定梁式数控雕刻机机械结构设计Word格式.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《定梁式数控雕刻机机械结构设计Word格式.doc(45页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
副教授)
(职称:
)
2013年5月25日
III
无锡太湖学院本科毕业设计(论文)
诚信承诺书
本人郑重声明:
所呈交的毕业设计(论文)定梁式数控雕刻机机械结构设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,其内容除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用,表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级:
机械94
学号:
0923164
作者姓名:
2013年5月25日
信机 系 机械工程及自动化 专业
毕业设计论文任务书
一、题目及专题:
1、题目 定梁式数控雕刻机机械结构设计
2、专题
二、课题来源及选题依据
数控雕刻机是一种具备雕刻功能的数控机床,被广泛地应用于模具工业、零件精密加工等行业。
随着模具工业和工艺美术品制造业的快速发展,国内外市场对数控雕刻机的需求不断扩大,特别是高端的数控铣雕中心,需求更为旺盛。
本课题拟通过对数控机机械结构的设计,帮助学生加深对本专业的相关知识理解和提高综合运用专业知识能力。
三、本设计(论文或其他)应达到的要求:
①了解数控雕刻机的工作原理,国内外的研究发展现状;
②完成数控雕刻机机械结构的总体方案设计;
③完成零部件的选型计算、结构强度校核;
④熟练掌握有关计算机绘图软件,并绘制装配图和零件图纸折合A0不少于3张;
⑤完成设计说明书的撰写,并翻译外文资料1篇;
四、接受任务学生:
机械94班 姓名范俊
五、开始及完成日期:
自2012年11月12日至2013年5月25日
六、设计(论文)指导(或顾问):
指导教师 签名
签名
签名
教研室主任
〔学科组组长研究所所长〕 签名
系主任 签名
2012年11月12日
摘要
当今世界,现代化工业技术飞速发展,日新月异。
在机械制造领域,人们对于机械零件加工的质量、精度和效率等的要求也越来越高。
因此,对于加工零件所需要的机床的跟新换代也与日俱增。
在此趋势的推动下,数控机床的结构优化改造设计变得非常重大。
大批的数控机床正如雨后春笋般进军机械制造业。
比如数控雕刻机在模具加工、PCB电路板以及广告招牌等领域发挥着重要作用。
本文主要调查和研究了定梁式数控雕刻机在国内外发展状况以及其在未来制造业的前景,并对数控雕刻机的结构做了研究和优化设计,主要包含了数控机床的总体布局方案设计、机床主传动系统设计、(电主轴或电机直联传动结构)、机床进给运动系统(导轨及滚珠丝杠)的结构设计、相关滚珠丝杠的计算选型及校核、轴承和电机的计算及选型,最后利用CAD绘图软件绘制了机床的总装配图、部分零件图及相关结构示意图。
关键词:
数控雕刻机;
电主轴;
导轨;
滚珠丝杠;
Abstract
Intoday'
sworld,modernindustrialtechnologyarerapidlydevelopingwitheachpassingday.Inthefieldofmachinerymanufacturing,peopleareincreasinglyhighrequirementsforthequality,accuracyandefficiencyofthemachineparts.Therefore,foramachinewithanewgenerationofmachinedpartsisalsoincreasing.Inthistrend,drivenbyCNCmachinetoolstransformthestructureoptimizationdesignbecomesverysignificant.AlargenumberofCNCmachinetoolsjustmushroomedintothemachinerymanufacturingindustry.SuchasCNCengravingmachineplaysanimportantroleinthefieldofmold,PCBcircuitboard,andadvertisingsigns.
Inthispaper,surveysandstudieshavebeendoneofthefixedbeamCNCengravingmachineCNCmachinetoolsdevelopmentathomeandabroadaswellasitsoutlookformanufacturinginthefuture,andthestructureoftheCNCmachinetodotheresearchanddesignoptimization,theoveralllayoutdesignmachinemaindrivesystemdesign(theelectricspindleormotordirectlyconnectedtothetransmissionstructure),machinetoolfeedmotionsystems(railandballscrew)structuraldesign,theballscrewcalculationofselectionandcheckthebearingandmotorthecalculationandselection,andfinallytheuseofCADdrawingsoftwaretodrawthegeneralassemblydrawingofthemachine,somepartsdiagramandstructurediagram.
Keywords:
CNCengravingandmillingmachine;
spindle;
rail;
ballscrew
目录
摘要 III
ABSTRACT IV
目录 V
1绪论 1
1.1数控雕刻技术的产生 1
1.2本课题研究的内容及意义 1
1.3国内外研究状况及其发展趋势 1
1.4雕刻机机械系统设计的主要技术指标 4
2雕刻机总体布局方案设计 5
2.1数控雕刻机布局要求及影响因素 5
2.2数控雕刻机总体结构布局 6
2.3数控雕刻机结构的改良对比 7
2.4工作台的结构设计 9
2.5本章小结 10
3主传动系统的方案设计 11
3.1主运动传动系统设计 11
3.2电主轴 12
3.2.1电主轴的介绍 12
3.2.2电主轴的结构及其优点 12
3.2.3电主轴的安装 14
3.3本章小结 14
4机床进给系统方案设计 15
4.1进给传动系统选择 15
4.1.1进给传动系统的要求 15
4.1.2进给传动系统的基本形式 15
4.1.3以上几种传动方案的简介和比较 15
4.2滚珠丝杠系统 17
4.2.1滚珠丝杠副的选择 17
4.2.2滚珠丝杠支承结构 17
4.2.3支承轴承的选择 19
4.2.4滚珠丝杠副的制动装置 19
4.2.5步进电机与进给丝杠的联结结构 19
4.3滚动导轨的安装定位 20
4.4本章小结 20
5主传动及X向进给系统部分零件计算和校核 21
5.1主传动零部件计算及校核 21
5.1.1主轴参数设计 21
5.1.2主轴系统铣削力的计算 21
5.1.3滚珠丝杠副参数的计算选择 22
5.1.4滚珠丝杠副的强度校核 25
5.1.5伺服电机参数计算和型号选择 26
5.2X向进给系统零部件计算及校核 28
5.2.1X向丝杠的选型及校核 28
5.2.2丝杠轴承的选择及计算 29
5.3本章小结 30
6展望和结论 31
致谢 32
参考文献 33
附录 34
33
定梁式数控雕刻机机械结构设计
1绪论
1.1数控雕刻技术的产生
早在二十世纪中叶以前,人们对于零件打孔和铣削的加工手段主要是靠人工作坊式的手动和半自动的金属冲、钻、压等机床设备。
不但厚重、笨、大,而且性能差、速度慢、功能少、效率低。
自从60年代初以来,就工业发达国家的许多PCB(印刷电路板)加工设备设计而言,为了使产品具有强劲的市场竞争力以满足人们的要求,生产厂家纷纷投入了较大的人力、物力和财力,就PCB加工设备的设计过程中存在的问题做了深入研究,最后在60年代初获得了较大的成果。
随后雕刻机、雕铣机、加工中心等一系列数控机床便如雨后春笋般应运而生。
跟据相关资料载述,世上首台CNC机床的问世,是1952年在芝加哥机床展览会上出现的,而针对于PCB工业加工的CNC机床大概晚于纯金属切削加工机床10年左右,它是60年代初期出现的,从此便开创了数控雕刻技术的新纪元[1]。
1.2本课题研究的内容及意义
目前,数控雕刻机主要是用于各类材料的文字雕刻、印刷电路板的制作、各类印章铭牌的制作、艺术浮雕及小型模具加工(如冲压模、五金模、塑料模、玻璃模)以及零件的精密雕刻。
由于模具产业和美术品制造业的日
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 定梁式 数控 雕刻 机械 结构设计