摘要进给系统设计是加工中心设计中一个关键的环节，伺服进给系统的优化设计会提升加工中心的加工精度和加工质量。本论文详细分析了一种立式加工中心Z轴竖直进给系统的设计方法和计算过程，对其中的主要部件伺服电机、滚珠丝杠、滚动导轨、联轴器进行了计算选型，并对设计结果的精度进行了验算，满足精度要求。设计了加工中心的立柱和机械运动结构，使运动具有合理的支撑。基于Pro/E绘制了竖直进给系统的三维模型，并使用ABAQUS软件和有限元分析方法对主要部件和立柱进行了刚性分析和模态分析，保证了设计的合理性和可靠性。60940

毕业论文关键词  加工中心  竖直进给系统  滚珠丝杠  有限元分析

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title  Design of Vertical Feed System on Machining Center  And Analysis of Static and Dynamic Characteristics                                              

Abstract Feed processing center system design is a key part of the design, servo feed system optimization design will enhance the machining center machining precision and quality. In this paper a detailed analysis of a vertical Z-axis vertical machining center feed system design methods and calculation procedures, on which the main components of the servo motor, ball screw, rolling guide, couplings were calculated selection, and the design of checking the accuracy of the results, to meet the accuracy requirements. Machining center designed uprights and mechanical movement structure, the movement has a reasonable support. Based on Pro / E vertical feeding system draws three-dimensional model, and using ABAQUS finite element analysis software and the main components and columns by rows of rigid analysis to ensure that the design is reasonable and reliable.

Keywords  Machining Center   Vertical Feed System    Ball Screw   FEA

1  绪论 1

1.1  课题研究的目的和意义 1

1.2  国内立式加工中心的发展现状 2

1.3  本文的研究内容 4

2  立式加工进给系统设计 5

2.1  加工中心主要参数...............................................6

2.2  轴向载荷的分析和计算 6

2.3  滚珠丝杠副及其支承的选取 7

2.4  伺服电机的选型 11

2.5  惯量匹配计算 11

2.6  加速力矩计算 12

2.7  性能指标验证 13

2.7.1  定位精度验算 13

2.7.2  最大死区误差 14

2.8  小结 14

3 导轨和立柱设计 15

3.1 直线导轨的设计选择 15

3.2 机床立柱设计 16

4  有限元分析 18

4.1  有限元法的基本思想 18

4.2  ABAQUS软件介绍 19

4.3  模态分析简介 19

4.4  立柱静力分析和模态分析