.Gvg754 { display:none; } 摘 要 数控技术和数控设备是制造工业现代化的重要基础
数控铣床是机械和电子技术相结合的产物，其机械结构随着电子技术在铣床上的应用和人们对铣床性能的各种技术要求，而逐步发展变化
本课题主要对数控铣床的主传动系统、Z向进给系统进行了结构设计，并进行了必要的选择计算和校核计算，主要设计工作包括主轴箱及其内部传动件的设计计算，主轴驱动电机的选择计算，主轴变速电机用联轴器，滚珠丝杠的选择计算，滚动导轨的选择计算，伺服电机的选择计算，以及相应的重点部件的强度校核、寿命校核
本设计采用主轴箱垂直进给的方式，主轴电动机在主轴箱上提供动力输出，Z向由伺服电机和制动器完成升降和停止运动
本文对立式数控铣床的基本结构、基本尺寸进行了详细的设计、计算，并利用UG NX4对数控铣床的结构进行三维建模，以便更直观地展现设计思想和后期的装配及运动仿真，然后对在设计中选择的各种典型零件进行校核计算，保证设计的可靠性
本文主要完成的工作如下： 1、数控铣床总体方案的确定
分析了立式数控铣床常见几种布局结构，确定了数控立式铣床的基本结构为主轴箱由伺服电机驱动在垂直导轨上作Z向进给运动
2、主传动系统的设计
通过现有相同规格的机床确定其尺寸参数，在该工况下计算主传动系统的运动动力参数，设计计算主传动系统的传动零件：带轮传动、齿轮传动
设计合适的主轴箱体
选出满足机床主运动使用要求的交流变频电机，在确定具体结构尺寸参数的情况下，绘制零件图和装配图，并利用UG NX4对主轴箱进行三维建模
3、Z向进给系统的设计，在总体结构确定的情况下，详细设计Z向进给系统的各个部件
包括传动件：滚珠丝杠副的计算选择；动力源：同步交流电机的计算选择；防撞系统的设计选择；电磁制动器的计算选择；滚动导轨的计算选择；支撑件的结构设计
在确定具体结构尺寸参数的情况下，绘制零件图和装配图，并利用UG NX4对进给系统进行三维建模
4、零件的强度和刚度计算与校核
对各个已设计零件进行强度和刚度计算，确保满足使用要求，使立式数控铣床有足够的可靠性
2、主传动系统的设计 查阅资料选择合理的主轴参数，根据选定的参数设计主传动系统，各轴的结构，设计轴上的传动零件，选择相应的主轴驱动电机
3、Z向进给系统的设计 根据设计好的主轴箱体，选择适当的滚珠丝杠，选择合适的伺服电机，选择制动器，设计承载支撑结构：床身立柱
4、三维建模与运动仿真 运用三维建模软件UG NX 4对设计的结构进行结构三维建模，并利用软件中的装配模块和运动仿真模块对建立的模型进行装配仿真
5、校核计算 对所设计的系统进行刚度和强度方面进行计算与校核，选用件的寿命方面的校核，对驱动电机进行选择，给出具体技术参数
数控铣床进给系统方面，对于一般低精度要求的数控机床，选用开环控制，对于数控铣床这类轮廓控制机床，除了要求具有较高的定位精度要求外，尤其重要的是应该保证具有良好的动态响应特性[8]
