本科毕业设计（论文）通过答辩

完成车端面、切槽、倒角的加工。

（二）MJ-50数控车床的布局

MJ-50数控车床为两坐标连续控制的卧式车床。床身为平床身，床身导轨上面支承着30度倾斜布置的滑板，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。床身的左上方安装有主轴箱，主轴有AC交流伺服电动机驱动，免去变速传动装置，因此使主轴箱的结构变得十分简单。为了快速而省力地装夹工件，主轴卡盘的夹紧与松开是由主轴尾端的液压缸来控制的。

床身右上方安装有尾座。该机床有两种可配置的尾座，一种是标准尾座，另一种是选择配置的尾座。

滑板的倾斜导轨上安装有回转刀架，其刀盘上由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。

根据用户的要求，主轴箱前端上可以安装对刀仪，用于机床的机内对刀。检测刀具时，对刀仪的转臂摆出，其上端的接触式传感器测头对所有刀具进行检测。检测完成后，对刀仪的转臂摆回到原位，且测头被锁在对刀仪防护罩中。

机床上配置有操作面板，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显示。附有主轴卡盘夹紧与松开的脚踏开关。

（三）MJ-50数控车床的主要技术参数

允许最大工件回转直径 500mm 最大切削直径 310mm 最大切削长度 650mm

主轴转速范围 35~3500r/min(连续无级) 其中恒扭矩范围 35~437 r/min 其中恒功率范围 437~3500 r/min 主轴通孔直径 80mm 拉管直径 65mm

刀架有效行程 X轴 182mm;Z轴 675mm 快速移动速度 X轴10m/min;Z轴 15m/min 安装刀具数 10把

刀具规格 车刀25mmx25mm;镗刀￠12mm~￠45mm 选刀方式 刀盘就近转位

分度时间 单步 0.8s; 180° 2.2s 尾座套筒直径 90mm 尾座套筒行程 130mm

主轴AC伺服电动机连续/30min 超载 11/15kw

进给伺服电动机 X轴AC 0.9kw;Z轴AC 1.8kw 机床外形尺寸（长x宽x高） 2995mmx1667mmx1796mm

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第三章 主轴系统设计与结构说明

一 主传动系统概述

（一）主传动系统特点

1、目前数控机床的主传动电动机已不再采用普通的交流异步电动机或传统的直流调速电动机，它们已逐步被新型的交流调速电动机和直流调速电动机所代替。

2、转速高，功率大。它能使数控机床进行大功率的切削和高速切削，实现高效率加工。

3、变速范围大。数控机床的主传动系统要求有较大的调速范围，一般Rn＞100，以保证加工时能选用合理的切削用量，从而获得最佳的生产率、加工精度和表面质量。

4、主轴速度的变换迅速可靠。数控机床的变速是按照控制指令自动进行的，因此变速机构必须适应自动操作的要求。由于直流和交流主轴电动机的调速系统日趋完善，不仅能够方便地实现宽范围的无级变速，而且减少了中间传递环节，提高了变速控制的可靠性。

（二）对主传动系统的要求

数控机床的主传动系统除应满足普通机床传动要求外，还提出如下要求： 1. 具有较大的调速范围，并实现无级调速。

数控机床为了保证加工时能选用合理的切削用量，充分发挥刀具的切削性能，从而获得最高的生产率、加工精度和表面质量，必须具有更高的转速和更大的调速范围。对于自动换刀的数控机床，工序集中工件一次装夹，可完成许多工序，所以，为了适应各种工序和各种加工材质的要求，主运动的调速范围还应进一步扩大。 2. 具有较高的精度和刚度，传动平稳，噪音低。

数控机床加工精度的提高，与主传动系统的刚度密切相关。为此，应提高传动件的精度与刚度，采用高精度轴承及合理的支撑跨距等，以提高主轴组件的刚性。 3. 良好的抗振兴和热稳定性。

数控机床一般既要进行粗加工，又要精加工；加工时可能由于断续切削、加工余量不均匀 运动部件不平稳以及切削过程中的自激振动等原因引起的冲击力或交变力的干扰，使主轴产生振动，影响加工精度和表面粗糙度，严重时甚至破坏刀具或零件，使加工无法进行。因此主传动系统中的各主要零部件不但要具有一定的刚度，而且要求具有足够的抑制各种干扰力引起振动的能力—抗振性。抗振性用动刚度或动柔度来衡量。例如主轴组件的动刚度取决于主轴的当量静刚度 阻尼比及固有频率等参数。

机床在切削加工中主传动系统的发热使其中所有零部件产生变形，破坏了零部件之间的相对位置精度和运动精度造成的加工误差，且热变形限制了切削用量的提

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