摘要

全面阐述了数控车床的结构原理，设计特点，论述了数控车床横向进给系统的设计计算过程，具体阐述如下：

1、数控机床发展概述：数控机床及其特点，数控机床的工艺范围及加工精度，数控机床的经济分析，数控机床的发展趋向。

2、数控机床总体方案的制订及比较

3、确定切削用量及选择刀具

4、本文主要进行的是Φ320mm的数控车床总体设计及横向进给设计，其中着重介绍了滚珠丝杠的原理及选用原则，系统地对滚珠丝杠生产、应用等环节进行了介绍。包括种类选择、参数选择、精度选择、循环方式选择、与主机匹配的原则以及厂家的选择等，丝杠是横向进给的重点设计介绍，此外还进行了伺服电机选择、轴承等的选择等设计。

关键词：车床，数控，伺服电机，横向进给、滚珠丝杠

Abstract

Comprehensively elaborated numerical control lathe structure principle, design features, discusses the CNC lathes horizontal feed system design and calculation process, described specifically as follows:

1, the development of CNC Machine Tools Overview: CNC machine tool and its characteristics, the process of NC machine tool and machining accuracy of NC machine tools, CNC machine tools of economic analysis, development trend.

2, NC machine overall plan formulation and comparison

3, determine the cutting parameters and selection of cutting tool

4, this paper mainly carries on is Φ320mm CNC lathe design and transverse feeding design, which focuses on the ball screw principle and selection principle, system of ball screw production, application etc were introduced. Including the type selection, parameter selection, precision, circulation mode selection, matched with the host machine and the selection principle of manufacturers, the screw is transverse feed point, but the servo motor selection, the choice of bearing.

Key Words: lathe, numerical control, servo motor, ball screw, a transverse feed

第1章绪论

1.1数控机床及其特点

随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。因此，对机械产品的加工相应地提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。在机床行业，由于采用了数控技术，许多过去在普通机床上无法完成的工艺内容得以完成，大量普通机床为数控机床所代替，这就极大地促进了机床行业的技术进步和行业发展。目前数控机床已经遍布军工、航空航天、汽车、造船、机车车辆、机床、建筑、通用机械、纺织、轻工、电子等几乎所有制造行业。

综上所述，数控机床在促进技术进步和经济发展，提高人类生存质量和创造新的就业机会等方面，起着非常重要的作用。

数控机床是一种高效能自动加工机床，是一种典型的机电一体化产品。与普通机床相比，数控机床具有如下一些优点：

易于加工异型复杂零件；提高生产率；可以实现一机多用，多机看管；可以大大减少专用工装卡具，并有利于提高刀具使用寿命；提高零件的加工精度，易于保证加工质量，一致性好；工件加工周期短，效率高；可以大大减少在制品的数量；可以大大减轻工人劳动强度，减少所需工人数量等。

数控机床的机械结构主要由传动系统、支承部件、分度台等部分组成。传动系统的作用是把运动和力由动力源传递给机床执行件，而且要保证传递过程中有良好的动态特性。传动系统在工作过程中，经常受到激振力和激振力矩的作用，使传动系统的轴组件产生弯曲和扭转振动，从而影响机床的工作性能。随着机床切削速度的提高和自动化方向的发展，传动系统的结构组成越来越简单，但对其机械结构性能的要求却越来越高，从而使传统的设计方法远远达不到要求，这样，各种设计理论的研究和使用就得到了迅猛的发展。

数控机床是高精度和高生产率的自动化机床，其加工过程中的动作顺序、运动部件的坐标位置及辅助功能，都是通过数字信息自动控制的，操作者在加工过程中无法干预，不能像在普通机床上加工零件那样，对机床本身的结构和装配的薄弱环节进行人为补偿，所以数控机床几乎在任何方面均要求比普通机床设计得更为完善，制造得更为精密。为满足高精度、高效率、高自动化程度的要求，数控机床的结构设计已形成自己的独立体系，在这一结构的完善过程中，数控机床出现了不少完全新颖的结构及元件。与普通机床相比，数控机床机械结构有许多特点。

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