1、采用数控加工，才能最大限度地发挥出数控加工的优势。.数控机床的工艺范围及加工精度数控铣床是种高精度高效率的自动化机床，也是使用数量最多的数控机床，约占数控机床总数的。它主要用于精度要求高表面粗糙度好轮廓形状复杂的轴类盘类等回转体零件的加工，能够通过程序控制自动完成园柱面圆锥面圆弧面和各种螺纹的切削加工，并能进行切槽钻孔扩孔铰孔等加工。由于数控铣床具有加工精度高能作直线和圆弧插补功能，有些数控铣床还具有非圆曲线插补功能以及加工过程中具有自动变速功能等特点，所以它的工艺范围要比普通铣床要宽得多。.精度要求高的回转体零件由于数控铣床刚性好，制造和对刀精度高，以及能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿，所以能加工精度要求高的零件，甚至可以以铣代磨。.表面粗糙度要求高的回转体零件数控铣床具有恒线速切削功能，能加工出表面粗糙度小的均匀的零件。使用恒线速切削功能，就可选用最佳速度来切削锥面和端面，使切削后的工。

2、校核所选丝杠。选择合适的滚珠丝杠安装方式。之后进行齿轮传动机构设计，根据所选步进电机的步距角脉冲当量，结合公式计算出减速比，选择合适的齿轮，根据所选齿轮的参数计算出齿轮的转动惯，再结合丝杠的转动惯量，算出总的转动惯量。最后进行转距的计算，计算负载和空载时的最大转矩，根据最大转矩选择匹配的步进电机。关键词铣床，数控，伺服电机，滚珠丝杠目录摘要目录第章数控机床发展概述.国内数控机床现状.数控机床及其特点数控机床与普通机床的区别数控机床的适用范围.数控机床的工艺范围及加工精度.数控机床发展趋势第章数控机床总体方案的制订及比较.总体方案设计的内容.数控铣床改造设计总体要求.数控铣床改造设计内容.改造后的数控铣床功能分析第章确定切削用量及选择刀具.刀具选择.切削用量确定.切削三要素.加工精度和表面粗糙度.刀具材料第章传动系统图设计.传动系统设计参数的拟定传动结构或结构网的选择转速图拟定齿轮齿数的确定及传。

3、只需要更改数控程序，体现出很好的适应性，可大大节省生产准备时间。在数控机床的基础上，可以组成具有更高柔性的自动化制造系统。.高生产率数控机床本身的精度高刚性大，可选择有利的加工用量，生产率高，般为普通机床的倍，对些复杂零件的加工，生产效率可以提高十几倍甚至几十倍。.劳动条件好机床自动化程度高，操作人员劳动强度大大降低，工作环境较好。.有利于管理现代化采用数控机床有利于向计算机控制与管理生产方面发展，为实现生产过程自动化创造了条件。.投资大，使用费用高.生产准备工作复杂由于整个加工过程采用程序控制，数控加工的前期准备工作较为复杂，包含工艺确定程序编制等。.维修困难数控机床是典型的机电体化产品，技术含量高，对维修人员的技术要求很高。数控机床的适用范围由于数控机床的上述特点，适用于数控加工的零件有•批量小而又多次重复生产的零件•几何形状复杂的零件•贵重零件加工•需要全部检验的零件•试制件。对以上零件。

4、日摘要数控技术及数控机床在当今机械制造业中的重要地位和巨大效益，显示了其在国家基础工业现代化中的战略性作用，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化柔性化集成化生产的重要手段和标志。数控技术及数控机床的广泛应用，给机械制造业的产业结构产品种类和档次以及生产方式带来了革命性的变化。数控机床是现代加工车间最重要的装备。本文的研究目标是针对铣床的特点，在满足生产的前提下，对原铣床做尽可能少的改动，利用数控系统控制铣床运动，实现工作台的三坐标控制及任意三轴的联动控制，提高铣床的加工精度和自动化水平，完成铣床的数控化改造。根据经济性原则和生产的需要，采用的总体方案为拆除机床工作台轴原进给系统。将滑动丝杠副更换为滚珠丝杠副，并改装减速齿轮箱减速齿轮步进电机。采用步进电机减速齿轮带动滚珠丝杠转动，并通过丝杠螺母副带动工作台转动。首先进行切削力的计算，然后根据切削力的大小计算丝杠的强度刚度，再结合效率计算。

5、业整体素质有了明显提高。但与发达国家相比，我国机床数控化率还不高，目前生产产值数控化率还不到消费值数控化率还不到,而发达国家大多在左右。高档次的数控机床及配套部件只能靠进口.我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。这些数控机床，除少量机床以模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态数控机床及其特点数控机床与普通机床的区别数控机床对零件的加工过程，是严格按照加工程序所规定的参数及动作执行的。它是种高效能自动或半自动机床，与普通机床相比，具有以下明显特点.适合于复杂异形零件的加工数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工，因此在宇航造船模具等加工业中得到广泛应用。.加工精度高.加工稳定可靠实现计算机控制，排除人为误差，零件的加工致性好，质量稳定可靠。.高柔性加工对象改变时，般。

6、件表面粗糙度既小又致。数控铣床还适合加工各表面粗糙度要求不同的工件。粗糙度要求大的部位选用较大的进给量，要求小的部位选用小的进给量。.轮廓形状特别复杂和难于控制尺寸的回转体零件由于数控铣床具有直线和圆弧插补功能，部分铣床数控装置还有些非圆曲线和平面曲线插补功能，所以可以加工形状特别复杂或难于控制尺寸的的回转体零件。.数控机床发展趋势.高速高效高精度高可靠性高速高效加工进入世纪，机床向高速化方向发展大幅度提高加工效率降低加工成本，提高零件的表面加工质量和精度.上世纪年代以来欧美日各国争相开发应用新代高速数控机床，加快机床高速化发展步伐。高精度超精密化加工当前，机械加工高精度的要求较普通的加工精度提高了倍.达到微米精密加工精度提高了两个数量级，超精密加工精度进入纳米级.微米，主轴回转精度要求达到微米，加工圆度为.微米加工表面粗糙度.微米等从精密加工发展到超精密加工特高精度加工，是世界各工业强国致力。

7、动系统图的绘制.传动件的估算与验算传动轴的估算和验算齿轮模数的估算与验算.展开图设计结构实际的内容及技术要求齿轮块的设计传动轴设计主轴组件设计.制动器设计.截面图设计轴的空间布置润滑箱体设计的有关问题第章主要部装图垂直进给系统的设计与计算.设计方案的确定.垂直向进给系统的设计.升降台自动平衡装置第章硬件电路图的设计.微机控制系统组成及特点微机控制系统的组成微机数控系统的特点.微机控制系统设备介绍主控制器的选择存储器电路的扩展口电路的扩展步进电机驱动电路其它辅助电路设计.程序部分致谢参考文献第章数控机床发展概述从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面。.高速高精加工技术及装备的新趋势.轴联动加工和复合加工机床快速发展.智能化开放式网络化成为当代数控系统发展的主要趋势.重视新技术标准规范的建立其中包括.关于数控系统设计开发规范.关于数控系统设计开发规范，加强数控铣床。

8、自动铣削加工。根据设计任务要求，有三种方案可供选择方案将工作台升降向纵向向横向向的进给改为微机控制，实现三坐标控制,三坐标联动的开环控制。方案二将主轴升降向纵向向横向向的进给改为微机控制，实现三坐标控制，任意两坐标联动的开环控制。方案三仅将工作台轴进给运动改为微机控制，实现两坐标控制，两坐标轴联动的开环控制对上述三个改造方案综合考虑，结合铣床升降台需要修理等实际情况.在符合经济型数控改造般原则的前提下选择确定第方案，其具体方案如下拆除机床工作台轴原进给系统。将滑动丝杠副更换为滚珠丝杠副，并改装减速齿轮箱减速齿轮步进电机。对机床传动系统设计计算，选择合适的滚珠丝杠安装方式。完成齿轮传动机构设计，步进电机选择等，垂向工作台传动升降机构在更换滚珠丝杠后会因失去自锁而自动下滑.必须增加平衡装置和制动装置。选择经济型开环数控系统实现机床工作台轴数控。主轴的部分数控功能要求向步进精度为.轴向定位精度.重复。

9、的整机设计中应该把握的主要问题的训练。.国内数控机床现状近年来，随着机床工业的发展，我国机床“工作母机”直保持两位数的增长。年的产值达到亿元，产量居世界第四。我国的机床消费超过亿美元，首次跃居世界第，产值水平亿元，消费超出多亿元。其差额自然只有靠进口。据海关统计，年我国进口机床产品金切机床及锻压设备各约.亿美元，又是个“世界第”而全行业出口仅为.亿美元。出口的数控机床品种以中低档为主。机床业现状可以用“三大小”消费大国生产大国进口大国和出口小国来概括。“母机”水平看“数控”。年我国年产数控机床仅多台。到年这数字已为.万多台.比上年增长了.。年来，我国数控金切机床产量翻了两番多.数控机床产品开发加快，批反映当前世界数控机床发展潮流的高档次数控机床问世，如直线电机驱动加工中心五轴车铣复合中心五轴龙门加工中心等。建立了以中低档次数控机床为主的产业体系和高档次数控机床的研发和生产体系，可以说，我国机床。

10、发展的趋势是从点数控单机加工中心和数控复合加工机床线向面工段车间独立制造岛工厂自动化体,分布式网络集成制造系统的方向发展，另方面向注重应用性和经济性方向发展开放性为适应数控进线联网普及型个性化多品种柔性化及数控迅速发展的耍求，最重耍的发展趋势是体系结构的开放性，设计生产开放式的数控系统，例如美国的,欧共体的及日本的发展开触式数控的计划等。第章数控机床总体方案的制订及比较.总体方案设计的内容针对铣床的特点，在满足生产的前提下，对原铣床做尽可能少的改动，利用数控系统控制铣床运动，实现工作台轴的三坐标控制及任意三轴的联动控制，提高铣床的加工精度和自动化水平，完成铣床的数控化改造数控系统总体方案的拟定应包括以下内容系统运动方式的确定伺服系统的选择执行机构的结构及传动方式的确定计算机系统的选择等内容。将台普通升降台立式铣床，改造成三坐标控制，三轴联动加工的数控铣床，用以实现平面凸轮沟槽圆弧槽等复杂零件的。

11、定位精度.。.数控铣床改造设计总体要求数控铣床改造设计主要考虑以下四方面因素经济性既然是用于普通铣床的数控化改造，因此，必须充分考虑系统的成本，这是保证达到系统设计目的关键。这里的成本包括数控系统，主传动系统伺服驱动系统及机械传动系统等。方便性数控系统的方便性主要反映在系统的人机界面。人机界面应当对用户友好，对此系统应从以下几个途径来体现汉化按键，方便各种层次的操作者使用。输入检索修改尽量体化。即输入时可以检索修改，检索时可以修改输入，并且自动显示程序段号。快速检索，即能对程序进行上下翻页显示。实用性经济型数控系统的设计不应追求功能的大而全，应以实用为原则。般的机械加工只要能具有以下功能即可满足需要直线圆弧插补。插补速度要充分考虑被改造机床本身的内在素质，如刚性抗震性耐磨性等，不宜过高。速度衔接技术，即速度升降速控制。速度衔接技术可以保证系统在加工过程中实现段程序问的速度平滑连接，从而避免造成。

12、发展的方向。其精度从微米级到亚微米级，乃至纳米级.其应用范围日趋广泛高可靠性是指数控系统的可靠性要高于被控设备的可靠性在个数量级以上，但也不是可靠性越高越好，仍然是适度可靠对于每天工作两班的无人工厂而言，如果要求在小时内连续正常工作，无故障率以上的话，则数控机床的平均无故障运行时间就必须大于小时.当前国外数控装置的值已达小时以上，驱动装置达小时以上模块化智能化柔性化和集成化模块化专门化与个性化为了适应数控机床多品种小批量的特点.机床结构模块化，数控功能专门化，机床性能价格比显著提高并加快优化。个性化是近几午来特别明显的发展趋势.智能化在数控系统中智能化的内容包括为追求加工效率和加工质量方面的智能化如自适应控制，工艺参数自动生成为提高驱动性能及使用连接方便方面的智能化，如前馈控制电机参数的自适应运算等简化编程简化操作方面的智能化智能诊断智能监控方面的内容等。柔性化和集成化数控机床向柔性自动化系统。

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