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2011年10月郑州大学自考本科助学考试
MJ-50数控车床进给系统课程设计
(课程代码 5668 )
院 系 机电工程系 专 业 数控技术 年 级 09级
学生学号 130210100057 学生姓名 寇要杰
总分 2011 年 11 月 3 日 目录
评阅人 复查人 第1章 绪论 .............................................................................................. 1
1.1 MJ-50数控车床简介 .................................................................................. 1 1.2 设计要求 ..................................................................................................... 2
第2章 MJ-50数控车床进给系传动的统概述 ...................................... 3
2.1 进给传动系统的特点 ................................................................................. 3 2.2 进给传动系统装置 ..................................................................................... 6
第3章 MJ-50数控车床的主要技术参数 .............................................. 7
3.1 机床主要参数 ............................................................................................. 7 3.2 数控系统的主要技术规格 ......................................................................... 8
第4章 丝杠螺母机构的选择与计算 ...................................................... 9
4.1 纵向进给系统 ............................................................................................. 9 4.2横向进给系统 ..............................................................................................15
第5章 机构设计 .................................................................................... 19
5.1滚珠丝杠的支承 ..........................................................................................19 5.2滚珠丝杠螺母副间隙消除和预紧 ..............................................................20
第6章 主要结构性能及特点分析 ........................................................ 21
6.1 滚珠丝杠螺母机构工作原理及特点 .........................................................21 6.2滚珠丝杠安装方式特点 ..............................................................................22
第7章 总结与体会 ................................................................................ 22 第8章 参考文献 .................................................................................... 23
第1章 绪论
1.1 MJ-50数控车床简介
MJ-50数控车床是由济南一机床团体有限公司出产，主要由主轴箱、床鞍、尾座、刀架、对刀仪、液压系统、光滑系统、气动系统以及数控装置等形成。其形状尺寸为：长2995㎜，宽1667㎜，高1796㎜。其形状如图所示。MJ-50数控车床主要用来加工轴类零件的
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内外圆柱面、圆锥面、螺纹表面、成型回转体表面。对于盘类零件可进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔等加工。机床还可以完成车端面、切槽、倒角等加工。
图1-1 MJ-50数控车床外观图
上图所示为MJ-50数控车床的外观图
MJ-50数控车床为两坐标两轴联动的卧式车床。如图所示，床身14为平床身床身导轨上支承着30°倾斜布置的滑板13，排屑方便。导轨的横截面为矩形，支承刚性好，且导轨上配置有防护罩8.床身的左上方安装有主轴箱4，主轴有交流主轴电动机经1：1带传动直接驱动主轴，结构十分简单。为了快速而省力地装加工件，主轴卡盘3的加紧与松开是由主轴尾端的液压缸来控制的。
床身右上方装有尾座12.该机床有两种可配置的尾座，一种是标准尾座，另一种是液压驱动的尾座。滑板的倾斜导轨上按装有回转刀架11，其刀盘上有10个工位，最多安装10把刀具。滑板上分别安装有X轴和Z轴的进给传动装置。
根据用户的需要，主轴箱前端面上可以按装对刀仪2，用于机床的机内对刀。检测刀具时对刀仪的转臂9摆出，其上端的接触式传感的测头对所用刀具进行检测。检测完成后，对刀仪的转臂摆回图中所示的原位，且测头被锁在对刀仪防护罩7中。
10是操作面板，5是机床防护门，可以配置手动防护门，也可以配置气动防护门。液压系统的压力由压力表6显示。1是主轴卡盘加紧与松开的脚踏开关。
1.2 设计要求
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结合MJ-50数控车床实现主要参数的选择，进给系统传动的方案设计，丝杠螺母机构的选择与计算，动力计算、丝杠螺母机构的传动刚度计算、结构设计和主要结构性能及特点的分析，写出课程设计研究报告。
第2章 MJ-50数控车床进给系传动的统概述
2.1 进给传动系统的特点
进给传动系统是用数字控制X、Z坐标轴的直接对象，零件最后的轮廓和尺寸精度都直接受进给运动的传动精度、灵敏度和稳定性的影响。
为了达到数控车床进给传动系统要求的高精度、快速响应、低速大转矩，一般采用交、直流伺服进给驱动装置，通过滚珠丝杠副带动刀架移动。刀架的快速移动和进给移动为同一条传动路线。
X轴进给传动链：X轴进给由功率为0.9kW的交流伺服电动机驱动，经20/24的同步带轮传动到滚珠丝杆，螺母带动回转刀架移动，滚珠丝杠螺距为6mm。
Z轴进给传动链：Z轴进给由功率为1.8kW的交流伺服电动机驱动，经24/30的同步带
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