来计算，取ν，则主切削力从机床设计手册中可得知，在般外圆车削时滚珠丝杆设计计算滚珠丝杠副已经标准化，因此，滚珠丝杠副的设计归为滚珠丝杠副型号的选择。

计算作用在丝杠上的最大动负荷首先根据切削力和运动部件的重量引起的进给抗力，计算出丝杠的轴向载荷，再根据要求的寿命值计算出丝杠副应能承受的最大动载荷。

式中工作负载指数控机床工作时实际作用在滚珠丝杆上的轴向力运转系数，般运转系数取，有冲击的运转取硬度系数，为时，为为寿命以转为单位，如则为万转。

寿命可按下式计算式中滚珠丝杠的转速使用寿命时间，数控机床取。

工作负载的数值可用机床设计手册中进给牵引力的实验公式计算，对于三角形或综合导轨式中切削分力移动部件的重力考虑颠覆力矩影响的系数，导轨上的因数，，取。

则当机床以线速度，进给两，车削直径的外圆时，丝杠的转速则万转万转根工作负载寿命，取计算出滚珠丝杆副承受的最大动负荷，由查滚珠丝杠的产品样本或机床设计手册，选择丝杠的型号现在我们参照江苏天安机械有限公司的滚珠丝杠的产品样本，选择滚珠丝杠的直径为，型号为，其额定动载荷是，强度足够用。

参数技术效率计算根据机械原理，丝杠螺母副的传动效率为式中螺纹的螺旋升角，该丝杠为摩擦角，约等于。

则刚度验算滚珠丝杠工作时受轴向力和扭矩的作用，将引起基本导程的变化，因滚珠丝杠扭时引起的导程变化量很小，可忽略不计，故工作负载引起的导程变化量为式中弹性模量，对于钢，，滚珠丝杠截面积按丝杠螺纹底径确定，若，则。

其中，用于拉伸时，用于压缩时。

则丝杠长度上导程变形总量误差总为总因级精度丝杠允许的螺距误差为，故此丝杠的精度足够。

确定齿轮传动比根据系统的脉冲当量，选步进电动机的步距角，则取齿轮齿数，，齿轮模数，齿轮传动时效率佩服电机的选择负载传动惯量估算折算到伺服电机轴上的传动惯量可按下式估算式中折算到电动机轴上的转动惯量齿轮的转动惯量齿轮的转动惯量丝杠的转动惯量估算参数。

对于材料为钢的圆柱形零件，其转动惯量可按下式估算车床数控系统，其相关参数如下，车床数控系统产品特点•二轴联动级插补精度，最高速度可选配•内置式，可实现各种自动刀架主轴自动换档等控制，梯形图可编辑上传下载口可扩展选配功能•具有攻丝功能，可车削公英制单头多头直螺纹锥螺纹端面螺纹，变螺距螺纹，螺纹退尾长度角度和速度特性可设定，高速退尾处理•支持与与间双向通讯，系统软件程序可通讯升级•提供多级操作密码功能，方便设备管理•具有螺距误差补偿刀尖半径补偿反向间隙补偿功能•集成中文英文显示界面，由参数选择•具有型指数型加减速控制功能，适应高速高精加工•零件程序全屏幕编辑，可存储个零件程序•安装尺寸电气接口指令系统操作显示基本功能提供技术规格中未注明选配的功能，包括快速最高米分钟进给最高米分钟螺距误差补偿刀具半径补主轴模拟电压控制变频主轴通讯用户输入点输出点四档主轴自动换档仅档有档位检测液压卡盘液压尾座工位电动刀架单向选刀等功能。

注斜体字表示的功能为标准梯形图定义的口功能与兼容选配功能快速最高快速移动速度米分钟进给最高米分钟扩展增加用户输入点输出点接口后盖接线图检验调试车床改造完后需要进行检验和调试，具体是在手动方式下分别点动方向，检查伺服电机的运动状况是否正常。

手动四方刀架进行换刀测试，检查换刀动作是否正常。

将机床回零，对刀，写段程序，试切加工零件，看精度及性能是否能达到要求。

④用螺纹加工程序，检查加工出来的螺纹是否符合加工要求。

经过上述步骤的检验和调试后，本次对普通车床进行经济型数控化改造也就完成了，机床可以投入正常运行了。

结束语通过这次毕业设计，我学到很多知识，很多书本上都不曾学到过的知识，我们作为学生不仅要学习理论知识，更重要的是要学会理论与实践相结合，这样我们的知识才会有用武之地。

在改造中，指导老师张映红老师给予了我很大的帮助。

老师不仅为我提供资料，而且对于改造中出现的疑问，也及时解答和指导，使我的毕业设计得以顺利完成。

在此，谨向颜代书老师表示衷心的感谢。

由于本人知识水平及实践经验有限，在文中肯定存在许多不足，恳请各位老师批评指正。

参考文献夏凤芳数控机床北京高等教育出版社，张建民等机电体化系统设计北京北京理工代数学出版社，吴国经，杨中力，蒋建强数控机床故障诊断与维修北京电子工业出版社，张超英，罗学科数控机床加工工艺编程及操作实训北京高等教育出版社，刘又午主编数字控制机床上海上海科学技术出版社，张新义等编经济型数控机床系统设计北京机械工业出版社，江苏天安机械有限公司系列滚珠丝杠副技术参数说明书普通车床说明书上海恒祥光学电子有限公司系列增量型旋转编码器技术参数说明书广州数控设备有限公司车床数控系统使用说明书罗永顺主编机床数控化改造技术。

北京机械工业出版社，关键词普通车床数控技术改造根据普通车床进行经济型数控化改造的技术要求，提出了车床改造的设计方案和工作原理，对改机床的数控装置提出了以为处理器的设计方案。

完成了数控装置的系统配置。

对机床的机械传动进行了系统的改造设计，在保证精度控制成本的前提下对机械传动与驱动控制部分的误差提出了软件补偿的措施。

最终对车床的数控系统机械传动与控制驱动部分作了作了系统的校正，达到了车床数控改造的目标。

式中圆柱零件的直径零件轴向长度所以，负载转动惯量负载转矩计算及最大静转矩选择根据能量守恒定律，电动机等效负载转矩若不考虑启动时运动部件惯性的影响，则启动转矩取安全系数为，则因为数控机床对动态性能要求较高，确定电动机最大静转矩时应满足快速空载起动时所需转矩的要求。

式中空载快速起动时所需的转矩克服摩擦所需转矩丝杠预紧所引起的折算到电动机轴上的附加转矩。

当工作台快速移动时，电动机的转速由动力学可知ε式中ε角加速度，计算公式为ε。

则ε式中预加载荷，般为最大轴向载荷的，即则伺服电机的最高工作频率根据计算综合考虑，查表选用系列型伺服电机。

横向进给系统的设计计算已知条件工作台重量，时间常数，滚珠丝杠基本导程左旋，快速进给速度。

由于横向进给系统的设计计算与纵向类似，故计算过程略。

选择滚珠丝杠型号减速齿轮，伺服电机型号为伺服驱动器的选用根据改造的要求选用的两个伺服电机，轴方向只是使刀具切入工件，受力较小，所以选用型号为驱动器配轴轴方向处于进给方向，受力大，应选用型号为驱动器配轴驱动器的安装要求再选用由上海大江电器有限公司杨子民器厂生产的三相隔离变压器为伺服驱动器提供电源。

变压器外形与安装尺寸图如下车床的机械结构改造要求具体改造如下纵向进给机构的改造，拆除原车床的进给箱，利用原车床进给箱的安装孔和销孔安装齿轮箱体，滚珠丝杠仍安装在原丝杠的位置，两端采用原固定方式，这样可减小改装现场，安装时注意用百分表校验丝杠与导轨的平行度，拖板与导轨的垂直度，由于滚珠丝杠的摩擦系数小于原丝杠，从而使纵向进给整体刚性略优于以前横向进给机构改造，保留原手动机构，用于调整操作，原有的支撑结构也保留，将原来的丝杠换成滚珠丝杠，滚珠丝杠仍然安装在原丝杠位置，两端采用原来的安装方式，安装时注意用百分表校验丝杠与导轨的垂直度伺服电机齿轮箱体安装在中拖板的后侧，纵横向伺服电机都采用级齿轮减速器∶与滚珠丝杠连接。

刀架部分的改造为了能实现自动换刀，选用适合车床用的四工位数控电动刀台，具体选择常达机床数控设备有限公司的电动刀架。

其工作原理及特点型系列电动刀架采用蜗杆副传动，螺杆锁紧无触点霍尔元件发信的工作原理，具有转位快，定位精度高，刚性好的优点。

是普遍采用的经济型产品。

图形尺寸参数如下具体改造拆除原刀架和小拖板，换上数控电动刀架。

选用欧姆龙的型限位开关保护车床外型如图数控部分的改造本次改造为经济性改造，般国产的数控系统就能满足要求，为了降低成本选用广州数控设备有限公司的，检验调试结束语参考文献摘要数控机床是种利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的机床。

它是种典型的机电体化产品。

而目前我国机床数控化率且不足，与美国日本德国等发达国家还存在很大差距。

用普通机床加工出来的产品普遍存在质量差品种少成本高供货期长等问题，因此为了提高产品的竞争力，必须大力提高机床的数控化率。

本文以普通车床的数控化改造为例，介绍了机床数控化改造的方法，包括其结构的设计，性能与精度的选择以及最后改造方案的确定。

关键词数控改造车床引言进入世纪，我国机床制造业既面临着提升机械制造业水平的需求而引发的制造装备发展的良机，也遭以采用最新的控制技术。

可以根据技术革新的发展速度及时地提高生产设备的自动化水平和效率，提高设备质量和档次，将旧机床改造为具有当今水平的机床。

普通车床数控化改造问题