摘 要

本文根据加工工件的形状，大小，精度，材料特性等实际应用的要求，对32工位数控转塔冲床转模部件进行了设计和性能分析。重点讲解了32工位数控转塔冲床的目标精度和实现原理，并对各关键部位进行了选型和精度设计。

数控机床进给传动系统承担了数控机床各坐标轴的定位和切削进给，进给系统的传动精度、灵敏度和稳定性直接影响被加工件的最后轮廓精度和加工精度。进给系统的传动精度、灵敏度和稳定性由滚珠丝杠副，联轴器，齿轮副等决定，故在本文中主要讨论了进给系统的主要部件参数的设计。

滚珠丝杠副，联轴器，齿轮副等部件都是保证了零件和刀具之间产生严格相对运动的超精密运动部件。它们的精度和成本直接决定了超精密加工机床的精度和成本。本文对这些部件的结构进行了设计，并对各自的性能进行了分析。

关键词：电机 滚珠丝杠副 联轴器 齿轮副

Abstract

According to shape,dimension,precision and material characteristic and other requests of work pieces for machining, 32-station NCT turret punch press mode conversion parts design and performance analysis.Focus on the 32-station NCT turret punch target accuracy and realization of the principle of the key parts of the selection and precision design.

NCT machine tool feed drive system bear the positioning axis of the NCT machine tool and cutting feed, the transmission accuracy, sensitivity, and stability of feed system directly affect the workpiece final contour accuracy and machining accuracy. The transmission accuracy, sensitivity and stability of feeding system is determined by the ball screw, coupling, gear pairs, so in this article mainly discussed the design of the main components of the feed system parameters.

The ball screw, coupling, gear pairs and other components are ultra-precision moving parts which to ensure the strict relative motion of the parts and the cutting tools . Their accuracy and cost directly determines the accuracy and cost of ultra-precision machine tools. In this paper, the structure of these components has been designed, and each performance is analyzed.

Keywords: Motor Ball screw Coupling Gear pair

目 录

1 前言 1

1.1 课题提出的背景和意义 1

1.2 国内外研究的状况及分析 2

1.2.1 国外研究情况 2

1.2.2 国内数控转塔冲床的发展 2

1.2.3 数控转塔冲床的发展趋势 3

1.3转塔数控冲床的分类及其特点 5

1.4 课题设计的要求与内容 7

1.4.1 毕业设计的具体要求 7

1.4.2 毕业设计主要研究内容 8

2 转模部件总体设计 9

2.1 多工位数控转塔冲床 9

2.1.1 数控转塔冲床的主要组成部分 9

3 数控冲床进给机构设计和计算 11

3.1 横向进给机构的设计和计算 11

3.1.1 已知条件 11

3.1.2 滚珠丝杠设计与计算 11

3.1.2 导轨选型即校验 17

3.2 纵向进给机构的设计和计算 18

3.2.1 已知条件 18

3.2.2 滚珠丝杠设计与计算 18

3.2.2 导轨选型即校验 23

4 数控冲床转塔机构设计和计算 24

4.1 下转盘齿轮的校核计算 24

4.1.1 小齿轮的校核 24

4.1.2 大齿轮的校核 25

4.2 下转盘中心轴的计算 26

4.2.1 各轴段直径的确定 26

4.2.2 确定各轴段长度 27

4.2.3 校核该轴 27

4.3 上转盘中心轴基本尺寸确定 28

4.4 减速器的选择 29

4.5 传动轴的尺寸和强度校核 31

4.5.1 传动轴1的计算 31

4.5.2 传动轴2的计算 32

5 轴承的选择 34

5.1轴承类型的选择  34

5.2轴承类型的确定 35

6 其他部件的选择 36

6.1 键的选择 36

6.2 螺母与螺钉的选择 38

6.3 垫圈的选择 39

6.4弹性联轴器 40

6.5同步带的选择 40

6.6夹钳机构 40

总 结 41

致 谢 42

参考文献 43

1 前言

1.1 课题提出的背景和意义

制造业是国民经济的支柱产业,没有制造业的发展,就没有今天人类的现代物质文明。没有制造能力的民族是没有竞争力的民族,是不能抵御外来侵略而任人宰割的民族,制造业的兴衰关系到国家的国际竞争力和国家安全。而制造业的兴衰和发展很大程度上取决于制造装备的技术水平和现代化程度,装备技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业,其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志。实现加工机床及生产过程数控化,已经成为当今制造业的发展方向。

随着信息技术(IT)和制造技术(MT)的飞速发展，由自动控制技术、机械制造技术、电子技术、软件技术、数字技术、精密测量技术和通信技术的集聚而形成的现代数控机床的发展呈现出高速、高精度、高集成度的明显趋势。同时由于市场的不断扩大，高速加工(HSM)逐渐成为现代市场激烈竞争的焦点，目前，新型高速数控机床已成为世界各国机械制造领域中热门的研究方向。当前，冲压机床已成为机械、电子、冶金、化工、汽车、军工、航空、航天等重要工业领域不可缺少的制造装备。我国经济正在快速增长，对高精度、高效率的数控冲床的需求也在不断增加。以占行业总销售额68％的汽车冲压件为例，其正以每年25％的速度增长。但落后的国产设备和技术、尤其是自主知识产权设备和技术的匮乏，

已远远满足不了我国国民经济发展的需要，更难以应对日益激烈的国际竞争。