数控铣床上X，Y两轴驱动部件设计开题报告

1. 研究目的与意义

选题背景：数控铣床上x，y两轴驱动部件是数控铣床在加工时直接带动工件作两个方向的运动。

两轴驱动的伺服进给系统不仅对进给运动的速度实现自动控制还要对工件相对于刀具的位置实现自动控制,其主要零件包括:上拖板,下拖板,滚珠丝杠(x,y) 轴承座,轴承,隔套,锁紧螺帽,联轴器,联接涨套,法兰,直线滚动导轨副,限位挡块,丝杠座等。

该部件的性能直接影响工件的加工质量和切削生产率,是决定机床性能和技术经济指标的重要因素。

2. 课题关键问题和重难点

数控铣床进给传动装置设计要求：数控铣床伺服进给系统是由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构及执行部件组成。

1、伺服系统机械传动结构设计特点为确定伺服系统的定位精度和工作稳定性,在机构传动结构设计上都要求无间隙、低摩擦、高刚度、高谐振以及适宜的阻尼比。

为了达到这些要求，机械传动结构的设计中应尽量采用低摩擦传动副如滚动导轨、静压导轨、贴塑导轨、滚珠丝杠等，以减小摩擦力;通过选区用最佳降速比来降低惯量;采用预紧的办法提高传动刚度;用消隙的办法减小反向死区误差等，其中最重要的是提高传动刚度和降低惯量。

3. 国内外研究现状（文献综述）

优化设计将数学里的最优解与工程设计结合在一起，帮助设计人员从大量的设计方案中选出尽可能优异的设计方案。

优化设计已经广泛应周于航空航天、机械、船舶、 电子等领域并发挥着重要的作用，带来了巨大的经济效益。

上世纪七十年代，结构优化设计研究出现两大方向，即优化准则法与数学规划法。

4. 研究方案

本文针对数控机床双丝杠驱动进给系统的设计与优化内容进行研究，内容如下： 1．双丝杠驱动进给系统设计 在调研国内几大机床生产商的基础上，介绍双丝杠驱动迸给系统结构及重心驱动原理，总结双丝杠驱动进给系统的优缺点和相对单丝杠驱动的设计区别，提出双丝杠 驱动进给系统的设计方法，包括滚珠丝杠副选型计算、导轨选型设计、驱动电机选型 设计、轴承设计计算、联轴器选型设计以及丝杠跨距和导轨跨距设计。

2．考虑冗余约束的完整双丝杠驱动进给系统误差建模 双丝杠驱动进给系统具有多重冗余约束性，这一特性对其误差建模分析有重要影响，从误差源中区分出间隙误差，提出间隙误差空间的概念，分析间隙误差和多重冗 余对机构误差的影响。

构建考虑主要零部件和主要误差源的双丝杠驱动进给系统位置 误差模型及角度误差模型。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。