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CAD版本图纸，共10张

摘要

本次设计课题所设计的VMC7135数控铣削加工中心是普及型数控机床，能完成铣钻、镗等各种工序的自

动加工。它是适应省时，省力和节能的时代要求而迅速发展起来的数控机床。本文主要讨论了VMC7135

数控铣削加工中心的设计与改造。在原有数控铣床的基础上，该加工中心具备十刀位刀库，实现了自动

换刀，Z轴导轨由原来的 滚动导轨改进为矩形滑动导轨，提高了刚性。由于设计的产品要用于生产，要

在保证精度的同时兼顾稳定性。
本文要点就是进给驱动部件的设计，这也是本次设计的主要任务。VMC7135数控铣削加工中心是工作台

不升降式铣床的基础上设计的，工作台和滑座之间是直线导轨，丝杠在导轨中间。X、Y轴各有一套基本

相同的进给系统。
由于时间较短，本文主要讨论的是关于数控机床机械本体的设计。对于数控铣床电气设备只是在设计过

程中有初步的了解，本文没有深入讨论此方面的问题。

   
关键词  数控铣削加工中心  工作台   丝杠

目      录
前  言 1
第一章   绪    论 2
1.1  课题背景 2
1.1.1 数控加工中心简介 2
1.1.2 课题选材 2
1.2  选题意义及本文主要工作 2
1.2.1  选题意义 3
1.2.2   本文主要工作及结构 3
第二章 数控机床概述 5
2.1 概 述 5
2.1.1 数控机床的定义 5
2.1.2 数控机床的组成及特点 5
2.1.3 数控机床的主要技术参数 7
2.2 数控机床的分类 8
2.2.1 按机械运动轨迹分类 8
2.2.2 按伺服系统的类型分类 9
2.2.3 按功能水平分类 11
2.2.4 按加工方式分类 12
2.3 数控机床的发展与作用 12
2.3.1 数控机床的发展趋势 12
2.3.2 数控机床在先进制造技术中的作用 13
第三章  加工中心简介 14
3.1 加工中心的分类 14
3.1.1 按主轴的布置方式分类 14
3.1.2 按换刀方式分类 14
3.1.3 按刀具选择方式分类 14
3.1.4 按数控系统的功能水平分类 14
3.2 加工中心的组成 14
3.2.1 基础部件 15
3.2.2 主轴部件 15
3.2.3 数控系统 16
3.2.4 自动换刀装置（ATC） 16
3.2.5 辅助装置 16
3.3 加工中心的特点 16
第四章 数控机床的总体设计 18
4.1 机床的设计要求 18
4.2加工中心布局的影响因素及设计步骤 18
4.2.1影响加工中心布局的主要因素 19
4.2.2 VMC7135的设计步骤 19
4.3 VMC7135数控加工中心的总体设计 19
4.3.1方案的选择 20
4.3.2 VMC7135的布局（如图所示） 20
4.3.3合理布局的优点 21
第五章  工作台进给驱动部件的设计 22
5.1工作台的设计 22
5.2滚珠丝杠副的计算、选用 23
5.2.1工作原理和特点 24
5.2.2滚珠丝杠副的计算选用（参见实用机床设计手册） 24
5.3.3滚珠丝杠副的支撑方式 34
5.3.4润滑、防护和密封 35
5.4滚动轴承组合结构设计 35
5.4.1轴承的配置 35
5.4.2轴承的选择与校核 36
5.4.3轴承游隙的调整 37
5.5进给电机的选择 37
5.5.1最大切削负载转矩计算 37
5.5.2负载惯量计算 38
5.5.3空载加速转矩计算 39
5.6导轨的设计 39
5.6.1导轨的结构与特点 40
5.6.2导轨的额定寿命 41
5.6.3导轨的精度要求 42
5.6.4导轨的材料 42
5.6.5导轨的润滑 43
第六章  加工中心的冷却系统 43
6.1冷却系统的要求 43
6.2冷却系统组成 43
第七章 结 论 45
致   谢 47
标准件目录表 48
外购件目录表 49