阅精密数控磨床的垂直立柱进给系统设计相关部分。由于丝杠的启动力矩计算得详细过程请参阅精密数控磨床的垂直立柱进给系统设计相关部分。根据选型，由此可将驱动电动机的功率定为详细过程请参阅精密数控磨床的垂直立柱进给系统设计相关部分。拖板的驱动电动机由于拖板的进给量很小，所以可采用的电动机有以下三种异步电动机伺服电动机步进电动机异步电动机的特点是高效，节能，起动转矩高，噪音低，振动小，运行安全可靠，体积小，重量轻，结构坚固等特点。伺服电动机的特点是良好的可控性，运行稳定和快速响应，在自动控制系统中用作执行元件，它能对控制信号能作出快速的响应。步进电动机的特点是位移或角位移量与脉冲数成正比，它的线速度或转速与脉冲频率成正比，通过改变脉冲频率进行调速，能快速起动反转和制动。结合本课题的加工要求，经过研究详情请参阅精密数控磨床微量进给拖板系统设计相关部分，决定采用反应式步进电动机。步进电动机的功率是根据拖板的进给速度得出的，初定为详情请参阅精密数控磨床微量进给拖板系统设计相关部分。回转工作台的驱动电动机为了满足数控机床对伺服系统的要求，对伺服电机有较高的要求电动机能在调速范围内都能平滑地运转电动机应有较强的过载能力，以满足低速大转矩的要求为了满足快速响应的要求，电动机的快速响应性要求好电动机应能承受频繁的起动制动和反转。常用的伺服执行元件主要有直流伺服电动机交流伺服电动机步进电动机和直接驱动电动机。作为床身零部件的主电机般选用伺服电机。本课题采用感应式交流伺服电机。与直流伺服电动机相比，输出相同功率，交流电机重量轻，而且交流电机结构简单坚固，适应的安装环境宽，可以承受高速运转。安装在床身侧的主电机通过两对皮带轮的传递驱动回转工作台的主轴运转。轴的转速约为，因此所需的功率很小。为了能控制回转工作台的旋转，初定电动机的功率为详细选型请参阅精密数控磨床的床身部件设计。主要部件概述精密磨头采用内置式电机，轴承用级滚动轴承，应用喷雾润滑及底座水冷却，磨头在立柱上的移动采用直线导轨，砂轮转速，砂轮直径精密回转工作台工作台转速采用外置式电机，轴承用多排密珠轴承。这样精度高振动小为消除电机热源影响，采用电机安装在床身上，用同步带传动的方式。导轨支承水平导轨用滚动导轨立柱导轨采用直线导轨以提高导轨的直线度，对导轨直线运动可采用软件补偿技术。滚珠丝杠步进电机采用系列反应式步进电机相数步距角电压静态力矩，总长，机壳，轴。相数步距角静力矩。另外有系列反应式步进电机型永磁式步进电机型感应式永磁式步进电动机提高步进电机伺服系统精度的方法有间隙补偿机械系统的间隙可以按脉冲当量换算成指令脉冲。螺距补偿误差丝杠螺距误差的补偿，可以用下列两种方法实现种是机械样板的补偿方法另种是采取当量误差达到个脉冲当量的地方装挡块，用位置开关检测并发出补偿脉冲的方法。反馈补偿把检测器直接装在磨床移动部件上用检测移动部件的移动量，测出整个机械系统的误差包括间隙及螺距误差，另外热变形误差刚变误差可用软件补偿来解决。本设计采用上海磨床六厂生产的型精密滚珠丝杠。微量进给机构采用压电陶瓷作为微进给控制机构，设克服外负载总位移量约通入的控制信号为电压量输入为位移量。立柱及床身采用热变形小抗震性强的孕育铸铁，用平衡块维持平衡。测量系统传感器出影响加工精度的主要因素，验证分析结果，提出解决问题的措施。工艺设计必须保障产品设计时提出的各项公差要求，不允许随意放宽任何公差带。按统计方法可以得到，当公差放大后加工得到的零件中，只有部分零件超出原设计公差要求，需要校直处理。需校直的零件占总零件的比率为校直率。所谓校直率增加是生产的工艺过程不能满足原设计要求的表现，必须采取相应的措施，如增加投产数量，改变公差带形成可修复超差件和修复工序等等。解决这类问题的方法步骤归纳为现场调查并作统计。通过对统计数据的分析处理，了解误差的规律，判别其方向大小及其发生的条件。绘制必要的统计图表，如直方圆点图等必要时作相关分析。初步判别误差的性质。查找影响误差的主要因素，将影响因素分类，作因果分析图分析。进行单因素实验分析。通常用统计分析方法可以找到解决问题的方向。要得到确切的结果，可能要反复实验。在找出产生误差的原因后，仍要作试样件的试验，以验证新工艺措施的可靠性。部件加工精度分析与确定为保证被加工零件达到预定的技术指标，主要环节应保证的精度如下磨头产生的误差磨头是整个设备的关键部件，它不但要有足够的功率和扭矩，而且更需要有可靠的传动平稳性，以保证被加工件的各项技术要求。磨头主轴主要承受轴向力，本身几乎不产生变形。轴承是磨头系统中最重要的部件，它的类型配置精度和调整等因素都直接影响主轴系统的工作性能，主轴的旋转精度在很大程度上是由轴承所决定。在众多影响主轴回转误差的因素中，最主要的是主轴支承轴颈轴承孔滚动轴承滚道等的圆度误差主轴支承轴颈的轴肩止推滚动轴承的滚道与轴线的垂直误差以及轴承的间隙等。机床主轴是装夹工件或刀具的基准，并将运动和动力传给工件或刀具，主轴回转误差将直接影响被加工工件的精度。主轴回转误差不仅对加工表面的形状和位置精度影响较大，而且对加工表面的粗糙度和波度影响亦较大。尤其是在精密加工中，它是决定工件圆度的主要因素。主轴回转误差讨论的内容包括主轴回转误差的概念主轴回转误差的基本形式及其产生的加工误差主轴回转误差的来源减少主轴回转误差及其对加工精度影响的措。正确的理解和掌握主轴回转误差的概念，是讨论其它问题的机床，因此必须首先切实弄清有关轴线的概念。即主轴几何轴线主轴实际回转轴线主轴理想回转轴线和主轴平均回转轴线等的概念及其相互关系。所谓主轴回转误差是指主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移量。通常把主轴的回转误差分解为径向跳动轴向窜动和角度摆动三种基本形式如图所示。图主轴回转误差对于不同的加工，不同形式的主轴回转误差对加工精度的影响是不同的。这里应注意掌握相同不同形式的主轴回转误差，对不同机床和加工表面将产生不同相同形式的加工误差。当主轴采用滑动轴承时，主轴回转精度，主要是受到主轴颈和轴承内孔的圆度误差和波度的影响如图。当主轴采用滚动轴承时，主轴回转精度不仅取决于滚动轴承本身的精度包括内外圈滚道的圆度误差，滚动体的形状尺寸误差，而且还与轴承配合件主轴颈轴承座孔的精度密切相关如图。图圆度误差和波度误差图轴承配合件的精度影响提高主轴回转精度的措施主要有以下三种提高主轴部件的制造精度首先应提高轴承的回转精度，如选用高精度的滚动轴承，或采用高精度动压滑动轴承多油楔和静压轴承等。其次是提高配合表面如箱体支承孔主轴轴颈的加工精度。实际生产中，常采用定向装配和分组选配，使误差相互补偿或抵消，以减小轴承误差对主轴回转精度的影响。对滚动轴承进行预紧适当预紧可以消除间隙，并产生微量过盈，提高轴承的接触刚度，并对轴承内外圈滚道和滚动体的误差起均化作用，从而提高主轴的回转精度。使主轴的回转误差不反映到工件上直接使工件在加工过程中的回转精度不依赖于主轴，是保证工件形状精度的最简单而又有效的方法。如在外圆磨床上磨削外圆柱面时，为避免工件头架主轴回转误差的影响，工件由头架和尾架的两个固定顶尖支承，头架主轴只起传动作用，工件的回转精度完全取决于顶尖和中心孔的形状精度同轴度。在镗床上加工箱体类零件上的孔时，可采用镗模加工，刀杆与主轴为浮动联接，则刀杆的回转精度与机床主轴回转精度无关，工件的加工精度仅由刀杆和导套的配合质量决定。再将以上内容与加工要求相结合初步得出以下加工部件应保证的精度磨头的旋转精度磨头的轴向跳动磨头垂直向移动精度回转工作台产生的误差由于测量工具或测量仪器本身的固有误差测量原理或测量方法本身理论的缺陷及实验操作人员本身心理生理条件的制约而带来的测量误差称为系统误差系统误差的特点的选用是测量系统的关键。根据传动链末端元件的运动性质正确合理地选用安装传感器是准确测量传动链运动精度的必要条件。根据工作原理，机床传动误差测量常用传感器可分为以下几类光栅传感器光栅传感器的最大优点是信号处理方式简单，使用方便，测量精度高国外著名厂家如德国西班牙等公司制造的光栅传感器精度可达缺点是光栅尺价格较昂贵，对工作环境要求较高，玻璃光栅尺的线胀系数与机床不致，易造成测量误差。激光传感器激光传感器包括单频和双频激光具有较高的测量精度，但测量成本也较高，对环境条件变化如温度气流振动等较敏感，在生产现场使用时必须采取措施保证测量的稳定性和可靠性。磁栅传感器磁栅尺可分为线状有效测量长度和带状有效测量长度可达两种型式，其优点是制造成本较低，安装使用方便，线胀系数与机床相同缺点是测量精度低于光栅尺，由于磁信号强度随使用时间而不断减弱，因此需要重新录磁，给使用带来不便。感应同步器感应同步器的优点是制造成本低，安装使用方便，对工作环境条件要求不高缺点是信号处理方式较复杂，测量精度受到测量方法的限制传统测量方法的测量精度约为。本课题应用单点式，选用只测量传感器，高精度传感器应保证测量精度为也可采用三点式测量，选用三只测量传感器。可分离系统误差及测出内径尺寸可用电杆式量仪角度测量可用孔盘打孔，或用圆光栅。微机及数控技术应用微机控制及补偿，采用数控技术，可编程控制器。环境控制抗震采用抗震性好的孕育铸铁作为主要大件床身立柱材料。温度控制采用恒温室保证，隔离各部件热量。精度分析加工精度与加工误差加工精度是指零件加工后的实际几何参数尺寸形状和位置与理想几何参数的符合程度。在机械加工中，由于工艺系统中各种因素影响，使加工出的零件不可能与理想的要求完全符合。零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度，称为加工误差。其符合程度愈高，加工误差愈小，即加工精度愈高偏离程度愈大，加工误差愈大。由此可见，加工精度和加工误差是从两个不同的角度来评定加工零件的几何参数。首先必须明确以下几点理想几何参数的含义尺寸参数是指图纸规定尺寸的平均值形状和位置参数是指绝对正确的形状和位置，如绝对的圆和绝对的平行等等。加工精度是零件图纸或工艺文件以公差给定的集合参数，而加工误差则是零件加工后的实际测得的偏离值。般说，当时，就保证了加工精度。零件三个方面的几何参数，就是加工精度和加工误差的三方面的内容。即，加工精度误差包括尺寸精度误差形状精度误差和相互位置精度误差。从保证机器使用性能出发，每个机械零件应具有足够的加工精度，但没有必要把每个零件都做得绝对准确。设计时应根据零件在机器上的功用，将加工精度规定在定范围内是完全允许的。即加工精度的规定均以相应的标准公差数值标注在零件图上，加工时只要零件的加工误差未超过其公差范围，就能保证零件的加工精度要求和工作要求。原始误差零件加工精度主要取决于工件和刀具在切削过程中相互位置的准确程度。由于多种因素的影响，由机床夹具刀具和工件构成的工艺系统中的各种误差，在不同的条件下，以不同的方式反映为加工误差。工艺系统的误差是因，是根源