1、出曲线，如图所示，在曲线起始段，随的变化较快，当增加到后，变化较慢，接近于斜率直线。在实际应用时，总希望受载后丝杠变形尽可能小些，即刚度性能好。据此，可施加定的预紧力预,对应于丝杠变形为，这样在受到轴向工作载荷时，变形就进入曲线后半部的直线段了，载荷的变化对变形的影响就非常小了。图预紧力确定关系图在上图中，设对螺母施加了预紧力，相应的变形。当外加轴向工作载荷时，螺母在接触点处产生了的弹性变形，而螺母由于弹性恢复与反向之故，其接触点上的变形量反而减少了，其结果螺母在的共同作用下，总变形量为此时，若继续增大，则螺母中的滚珠负荷减少，变形亦随之减少，当增加到定数值时，与相等这时螺母中滚珠和滚道刚好接触，如果再继续增大，就会出现间歇。因此，要保证丝杠在最大轴向载荷作用下没有间歇，就必须满足定的关系。下面求出这种关系当时此时螺母的变形为又因为所以得到即预由此得到结论在双螺母预紧力的滚珠丝杠副中，为使螺母和丝杠之间不出现间歇，应使预紧。可以从旋转运动转化为直线传动，也可以从直线传动转换为旋转运动，即丝杠和螺母都可以作为主动件。磨损小，使用寿命长，精度保持性好。选择润滑方式润滑方式总体来说分为手动润滑和自动润滑，前者在现代化的加工制造业中使用己变得越来越少。本课题的润滑系统有六个润滑点床鞍的两个导轨点拖板上的两个导轨点纵向进给丝杠螺母副的润滑点横向滚珠丝杠副的润滑点Ⅱ电子程控润滑器型。由套电子装置控制电子齿轮泵，以时间或计数的周期方式工作，适用于单阻尼的润滑系统。广泛用于机械制造纺织冲压包装机械，可按下式近似计算式中最大工作负荷最小工作负荷。则为主切削分力所以故额定静载荷如果滚珠丝杠副是在低速情况下工作，其破坏的主要形式是滚道面接触点的塑性变性变形量超出允许值。若最大接触应力超过材料的弹性极限就要产生塑性变形，塑性变形超过定限度就要破坏滚珠丝杠副的正常工作。般允许其塑性变形量不超过滚珠直径的，产生这样大的塑性变形的负载称为最大负载。低速运转的滚。
2、应要快，稳定性要好，为确保数控机床进给系统的传动精度和工作稳定性，在设计机械传动装置时，通常提出了无间隙，低摩擦低惯量高刚度高谐振频率有适应阻尼比的要求。设计任务要完成的设计是纵向进给系统的设计，般来说此种系统的传动装置采用螺旋传动。螺旋传动主要用来把旋转传动变为直线运动，或把直线传动变为旋转运动。其中，有传递能量为主的传力螺旋有以传递运动为主，并要求有较高的传动精度的传动螺旋还有调节零件相互位置的调整螺旋。螺旋传动机构又有滑动丝杠螺母滚珠丝杠螺母和液压丝杠螺母机构。在经济型数控机床的进给系统中，螺旋传动主要来实现精密的进给运动，并广泛采用滚珠丝杠副传动机构。选用滚珠丝杠副传动机构，因为此种机构有如下特点传动效率高，摩擦损失小。滚珠丝杠副的传动效率为η，比常规的丝杠螺母副提高了倍滑动丝杠效率为,因此，功率消耗只当于常规丝杠副的。给予适当预紧，可消除丝杠和螺母的螺纹间隙，反向时就可以消除空程死区。定位精度高，刚度好。有可逆性。达，且不丢步，效率高。该系统功能齐全，还带有可编程序控制器，使强操作大大简化。以上三种驱动方式而言，各有利弊。经过比较选择直流伺服电机驱动因为速度高，过载能力强，且拥有可编程序控制器，易学易用，在机床伺服控制系统中，步进电机开环执行单元，具有控制方便可靠，价格低，且适合于开环控制等特点，因此在简易数控机床中得到广泛的应用。但由于步进电机步距角功率较小，存在振荡等弱点的限制，在高精度大功率应用场合并不很合适，故考虑采用伺服电机控制。选择传动装置数控机床的传动装置是将电动机的旋转运动变为工作台的直线运动的整个机械传动链及其附属结构。包括齿轮减速机，丝杠螺母副，导轨工作台等。在数控机床数字调节技术当中，传动装置是伺服系统中的个重要环节，因此，数控机床的传动装置与普通机床中传动装置上有重要差别，故它的设计与普通机床传动装置的设计不同。数控机床传动装置的设计要求除了有较高的定位精度外，还应具有良好的动态响应特性，即系统跟踪指令信号的。
3、螺母支撑刚度其中为螺母横截面积为螺母支承面至有效滚延间的长度故丝杠轴的支承刚性图滚珠丝杠端固定端支持当采用图示的支承方式滚珠丝杠副的刚度因为所以驱动力矩及驱动功率使丝杠旋转运动所需驱动力矩η公称导程η所以由预紧力所产生的摩擦力矩总驱动力矩所需功率式中为轴向载荷为公称直径η为效率选择丝杠轴承丝杠采取端轴向固定，端简支的方式，固定端采取对推力角接触球轴承，面对面组配。型号为。内径外径宽为。额定动载荷为。预加载荷,平均载荷所选丝杠的基本导程，要求快进速度因此丝杠的最大转速设丝杠的最小转速故平均速度轴承寿命能满足要求。简支端轴承只承受丝杠的部分重量，不需计算。滚珠丝杠与伺服电机的连接图连轴器关系图滚珠丝杠可通过联轴器与伺服电机直接联结，为了消除丝杠与电机轴之间的同轴度和垂直度误差，可用弹性联轴器。如上图所示。出曲线，如图所示，在曲线起始段，随的变化较快，当增加到后，变化较慢，接近于斜率直线。在实际应用时，总希望受载后丝杠变形尽可能小些，即刚度性能好。据此，可施加定的预紧力预,对应于丝杠变形为，这样在受到轴向工作载荷时，变形就进入曲线后半部的直线段了，载荷的变化对变形的影响就非常小了。图预紧力确定关系图在上图中，设对螺母施加了预紧力，相应的变形。当外加轴向工作载荷时，螺母在接触点处产生了的弹性变形，而螺母由于弹性恢复与反向之故，其接触点上的变形量反而减少了，其结果螺母在的共同作用下，总变形量为此时，若继续增大，则螺母中的滚珠负荷减少，变形亦随之减少，当增加到定数值时，与相等这时螺母中滚珠和滚道刚好接触，如果再继续增大，就会出现间歇。因此，要保证丝杠在最大轴向载荷作用下没有间歇，就必须满足定的关系。下面求出这种关系当时此时螺母的变形为又因为所以得到即预由此得到结论在双螺母预紧力的滚珠丝杠副中，为使螺母和丝杠之间不出现间歇，应使预紧。
4、统和在直流伺服电机，直流主轴电机技术，并在北京机床研究所建立了数控设备厂。于年底开始验收投产，年生产约套系统，年生产约套系统，年生产约套系统，伺服电机与主轴电机也配套生产。这些系统是外国年代的水平，功能较全，可靠性能比较高，这样就使机床行业发展数控机床有了可靠的基础，使我国的主机品种与技术水平都有成套的发展与提高。我国己有少数产品开始进入国际市场，还有几种合作生产的数机床返销国外。目前，我国除了能地设计与生产常规的数控机床外，还能生产五坐标数控铣床，加工中心以及柔性制造系统，如北京机床研究所开发研制的，柔性加工单元，型立式加工中心，昆明机床床厂型全闭环精密加工中心，沈阳中捷友谊厂的卧式铣削加工中心，青海第机床厂的卧式加工中心等。这切都说明，我国的机床数控技术进入新的发展时期，预计在不远的将来会赶上或超过世界先进国家水平。总体方案论证确定何种传动系统经济型的数控机床动力系统可分为三类步进电机式采用步进电机驱动与定位，是开环系。应要快，稳定性要好，为确保数控机床进给系统的传动精度和工作稳定性，在设计机械传动装置时，通常提出了无间隙，低摩擦低惯量高刚度高谐振频率有适应阻尼比的要求。设计任务要完成的设计是纵向进给系统的设计，般来说此种系统的传动装置采用螺旋传动。螺旋传动主要用来把旋转传动变为直线运动，或把直线传动变为旋转运动。其中，有传递能量为主的传力螺旋有以传递运动为主，并要求有较高的传动精度的传动螺旋还有调节零件相互位置的调整螺旋。螺旋传动机构又有滑动丝杠螺母滚珠丝杠螺母和液压丝杠螺母机构。在经济型数控机床的进给系统中，螺旋传动主要来实现精密的进给运动，并广泛采用滚珠丝杠副传动机构。选用滚珠丝杠副传动机构，因为此种机构有如下特点传动效率高，摩擦损失小。滚珠丝杠副的传动效率为η，比常规的丝杠螺母副提高了倍滑动丝杠效率为,因此，功率消耗只当于常规丝杠副的。给予适当预紧，可消除丝杠和螺母的螺纹间隙，反向时就可以消除空程死区。定位精度高，刚度好。有可逆性。
5、丝杠副是以最大静负载作为设计的计算标准。方法是先按实际的最大轴向工作负载小于额定静负载值即的要求，从系列列表中选定所设计丝杠副的公称直径的，并查处相应的其它尺寸。计算静负荷即根据来选择丝杠，选择型滚珠丝杠副，其参数如下表滚珠丝杠参数表主要尺寸计算公式公称直径基本导程滚珠直径接触角滚道圆弧半径螺旋升角滚道圆弧偏心距丝杠大径丝杠小径螺母大径螺母小径对选定的滚珠丝杠副参数进行核算滚珠丝杠副的预加负荷在滚珠丝杠副上施加预紧力后，可提高轴向刚度和传动精度。但预紧力不可过大，过大则影响丝杠副的使用寿命。因此，要在满足所需寿命和精度要求的条件下，合理决定预紧力的大小。滚珠和螺纹滚道间由于受轴向力的作用而产生轴向变形，在弹性变形范围内，变形量的大小可按赫兹公式计算式中与滚道的曲率半径材料的弹性模具有关的系数。对与确定的丝杠副来说，是常数。因此，只是的函数，将随的变化关系做。统，同时限于造价，不再采用其它措施补偿位置误差。由于目前功率步进电机力矩还不太大，所以机床的空选挡速度较低，般用于半精加工。这种系统具有种插补功能，通过软件控制接口，可加工锥面，螺纹，简单外形的曲面等十分灵活。由于性价比较恰当，般中小型企业在技术力量和财力上都比较容易实现，因此在全国较容易推广和普及。交流点位式采用交流电机变频驱动，用光栅数字点位控制，与步进电机相比，提高了定位精度。光栅分辨率可达，重复定位精度为，所以加工精度较高。由于采用交流电机驱动，功率大，可进行大切屑量加工零件加工中，效果尤为显著。目前，交流点位式系统只能加工柱面，不能加工曲面和螺纹，功能上有限，而且成本高，使性能价格比相对下降，般用于大企业或专业化工厂使用，国内用的很少。半闭环连续控制式采用直流伺服电机驱动，以脉冲编码器检测位置，实现半闭环连续控制。由于采用高性能直流伺服电机驱动，扭矩大，速度高，过载能力强，可进行强力切削。当丝杠螺母在左右时，快速。
6、可以从旋转运动转化为直线传动，也可以从直线传动转换为旋转运动，即丝杠和螺母都可以作为主动件。磨损小，使用寿命长，精度保持性好。选择润滑方式润滑方式总体来说分为手动润滑和自动润滑，前者在现代化的加工制造业中使用己变得越来越少。本课题的润滑系统有六个润滑点床鞍的两个导轨点拖板上的两个导轨点纵向进给丝杠螺母副的润滑点横向滚珠丝杠副的润滑点Ⅱ电子程控润滑器型。由套电子装置控制电子齿轮泵，以时间或计数的周期方式工作，适用于单阻尼的润滑系统。广泛用于机械制造纺织冲压包装机械，可按下式近似计算式中最大工作负荷最小工作负荷。则为主切削分力所以故额定静载荷如果滚珠丝杠副是在低速情况下工作，其破坏的主要形式是滚道面接触点的塑性变性变形量超出允许值。若最大接触应力超过材料的弹性极限就要产生塑性变形，塑性变形超过定限度就要破坏滚珠丝杠副的正常工作。般允许其塑性变形量不超过滚珠直径的，产生这样大的塑性变形的负载称为最大负载。低速运转的滚。近似等于最大轴向载荷的。过小，不能保证无间歇传动过大，会降低传动效率和承载能力。最大轴向压缩载荷机床的进给丝杠通常是受轴向力的压杆，若轴向力过大，将使丝杠失去稳定而产生翘曲。滚珠丝杠受压力作用后在弹性范围的临界稳定载荷采用支撑形式时为公称直径为滚珠直径为丝杠轴的支撑距离则当水平位置时许用稳定安全系数即为丝杠最大轴向压缩载荷滚珠丝杠的极限转速极限转速的计算为使丝杠副在高速运转时不发生共振现象，应对其极限转速进行核算。当丝杠发生共振时转速称为临界转速，以表示式中为公称直径为滚珠直径为丝杠轴的支撑结构系数，采用形式极限转速满足滚珠丝杠副的刚度滚珠丝杠副的刚度式中为滚珠丝杠副的刚度为滚珠的轴向接触刚度为螺母的安装刚度为丝杠轴的安装刚度当有预加负荷且为额定动载荷的时，可近似的以下式表示式中为轴向工作载荷为滚珠直径圈数列数为圈滚珠数内循环粒为公称直径。
7、统，同时限于造价，不再采用其它措施补偿位置误差。由于目前功率步进电机力矩还不太大，所以机床的空选挡速度较低，般用于半精加工。这种系统具有种插补功能，通过软件控制接口，可加工锥面，螺纹，简单外形的曲面等十分灵活。由于性价比较恰当，般中小型企业在技术力量和财力上都比较容易实现，因此在全国较容易推广和普及。交流点位式采用交流电机变频驱动，用光栅数字点位控制，与步进电机相比，提高了定位精度。光栅分辨率可达，重复定位精度为，所以加工精度较高。由于采用交流电机驱动，功率大，可进行大切屑量加工零件加工中，效果尤为显著。目前，交流点位式系统只能加工柱面，不能加工曲面和螺纹，功能上有限，而且成本高，使性能价格比相对下降，般用于大企业或专业化工厂使用，国内用的很少。半闭环连续控制式采用直流伺服电机驱动，以脉冲编码器检测位置，实现半闭环连续控制。由于采用高性能直流伺服电机驱动，扭矩大，速度高，过载能力强，可进行强力切削。当丝杠螺母在左右时，快速。弹性片分别用螺钉和两边的联轴器通过柔性片传递力矩。在实际生产过程中，为了满足丝杠既能电动控制又能手动调整的特点，在丝杠与电机之间设计了连接轴，三者的连接方式如下图。图连接轴关系图结论至今为止，基本上完成了本课程的设计要求，课题的主要设计内容包括伺服电机的选择，丝杠结构设计，伺服电机与丝杠的连接形式设计丝杠与床鞍的连接设计丝杠的支承方式设计进给系统的润滑设计。进给系统运转精度直接将导致整个机床的加工精度。因此，丝杠精度的选择，丝杠的支承如何保证轴向定位精度等关键性问题是急需解决的。由于自身的经验有限，面对这些关键性问题只能从理论上去寻求解决的方法。因此，自己所设计的结构和运用到生产实践中仍相距甚远。亲，由于些原因，没有上传完整的毕业设计完整的应包括毕业设计说明书相关图纸中英文文献及翻译等，此文档也稍微删除了部分内容目录及些关键内容如需要的朋友，请联系我的叩扣，数万篇现成设计及另有的高端团队绝对可满足您的需要参考文献张新义经济。
8、达，且不丢步，效率高。该系统功能齐全，还带有可编程序控制器，使强操作大大简化。以上三种驱动方式而言，各有利弊。经过比较选择直流伺服电机驱动因为速度高，过载能力强，且拥有可编程序控制器，易学易用，在机床伺服控制系统中，步进电机开环执行单元，具有控制方便可靠，价格低，且适合于开环控制等特点，因此在简易数控机床中得到广泛的应用。但由于步进电机步距角功率较小，存在振荡等弱点的限制，在高精度大功率应用场合并不很合适，故考虑采用伺服电机控制。选择传动装置数控机床的传动装置是将电动机的旋转运动变为工作台的直线运动的整个机械传动链及其附属结构。包括齿轮减速机，丝杠螺母副，导轨工作台等。在数控机床数字调节技术当中，传动装置是伺服系统中的个重要环节，因此，数控机床的传动装置与普通机床中传动装置上有重要差别，故它的设计与普通机床传动装置的设计不同。数控机床传动装置的设计要求除了有较高的定位精度外，还应具有良好的动态响应特性，即系统跟踪指令信号的。统和在直流伺服电机，直流主轴电机技术，并在北京机床研究所建立了数控设备厂。于年底开始验收投产，年生产约套系统，年生产约套系统，年生产约套系统，伺服电机与主轴电机也配套生产。这些系统是外国年代的水平，功能较全，可靠性能比较高，这样就使机床行业发展数控机床有了可靠的基础，使我国的主机品种与技术水平都有成套的发展与提高。我国己有少数产品开始进入国际市场，还有几种合作生产的数机床返销国外。目前，我国除了能地设计与生产常规的数控机床外，还能生产五坐标数控铣床，加工中心以及柔性制造系统，如北京机床研究所开发研制的，柔性加工单元，型立式加工中心，昆明机床床厂型全闭环精密加工中心，沈阳中捷友谊厂的卧式铣削加工中心，青海第机床厂的卧式加工中心等。这切都说明，我国的机床数控技术进入新的发展时期，预计在不远的将来会赶上或超过世界先进国家水平。总体方案论证确定何种传动系统经济型的数控机床动力系统可分为三类步进电机式采用步进电机驱动与定位，是开环系。
9、近似等于最大轴向载荷的。过小，不能保证无间歇传动过大，会降低传动效率和承载能力。最大轴向压缩载荷机床的进给丝杠通常是受轴向力的压杆，若轴向力过大，将使丝杠失去稳定而产生翘曲。滚珠丝杠受压力作用后在弹性范围的临界稳定载荷采用支撑形式时为公称直径为滚珠直径为丝杠轴的支撑距离则当水平位置时许用稳定安全系数即为丝杠最大轴向压缩载荷滚珠丝杠的极限转速极限转速的计算为使丝杠副在高速运转时不发生共振现象，应对其极限转速进行核算。当丝杠发生共振时转速称为临界转速，以表示式中为公称直径为滚珠直径为丝杠轴的支撑结构系数，采用形式极限转速满足滚珠丝杠副的刚度滚珠丝杠副的刚度式中为滚珠丝杠副的刚度为滚珠的轴向接触刚度为螺母的安装刚度为丝杠轴的安装刚度当有预加负荷且为额定动载荷的时，可近似的以下式表示式中为轴向工作载荷为滚珠直径圈数列数为圈滚珠数内循环粒为公称直径 。丝杠副是以最大静负载作为设计的计算标准。方法是先按实际的最大轴向工作负载小于额定静负载值即的要求，从系列列表中选定所设计丝杠副的公称直径的，并查处相应的其它尺寸。计算静负荷即根据来选择丝杠，选择型滚珠丝杠副，其参数如下表滚珠丝杠参数表主要尺寸计算公式公称直径基本导程滚珠直径接触角滚道圆弧半径螺旋升角滚道圆弧偏心距丝杠大径丝杠小径螺母大径螺母小径对选定的滚珠丝杠副参数进行核算滚珠丝杠副的预加负荷在滚珠丝杠副上施加预紧力后，可提高轴向刚度和传动精度。但预紧力不可过大，过大则影响丝杠副的使用寿命。因此，要在满足所需寿命和精度要求的条件下，合理决定预紧力的大小。滚珠和螺纹滚道间由于受轴向力的作用而产生轴向变形，在弹性变形范围内，变形量的大小可按赫兹公式计算式中与滚道的曲率半径材料的弹性模具有关的系数。对与确定的丝杠副来说，是常数。因此，只是的函数，将随的变化关系做。
10、弹性片分别用螺钉和两边的联轴器通过柔性片传递力矩。在实际生产过程中，为了满足丝杠既能电动控制又能手动调整的特点，在丝杠与电机之间设计了连接轴，三者的连接方式如下图。图连接轴关系图结论至今为止，基本上完成了本课程的设计要求，课题的主要设计内容包括伺服电机的选择，丝杠结构设计，伺服电机与丝杠的连接形式设计丝杠与床鞍的连接设计丝杠的支承方式设计进给系统的润滑设计。进给系统运转精度直接将导致整个机床的加工精度。因此，丝杠精度的选择，丝杠的支承如何保证轴向定位精度等关键性问题是急需解决的。由于自身的经验有限，面对这些关键性问题只能从理论上去寻求解决的方法。因此，自己所设计的结构和运用到生产实践中仍相距甚远。亲，由于些原因，没有上传完整的毕业设计完整的应包括毕业设计说明书相关图纸中英文文献及翻译等，此文档也稍微删除了部分内容目录及些关键内容如需要的朋友，请联系我的叩扣，数万篇现成设计及另有的高端团队绝对可满足您的需要参考文献张新义经济。螺母支撑刚度其中为螺母横截面积为螺母支承面至有效滚延间的长度故丝杠轴的支承刚性图滚珠丝杠端固定端支持当采用图示的支承方式滚珠丝杠副的刚度因为所以驱动力矩及驱动功率使丝杠旋转运动所需驱动力矩η公称导程η所以由预紧力所产生的摩擦力矩总驱动力矩所需功率式中为轴向载荷为公称直径η为效率选择丝杠轴承丝杠采取端轴向固定，端简支的方式，固定端采取对推力角接触球轴承，面对面组配。型号为。内径外径宽为。额定动载荷为。预加载荷,平均载荷所选丝杠的基本导程，要求快进速度因此丝杠的最大转速设丝杠的最小转速故平均速度轴承寿命能满足要求。简支端轴承只承受丝杠的部分重量，不需计算。滚珠丝杠与伺服电机的连接图连轴器关系图滚珠丝杠可通过联轴器与伺服电机直接联结，为了消除丝杠与电机轴之间的同轴度和垂直度误差，可用弹性联轴器。如上图所示。
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毕业论文：C616车床改经济型的数控车床