固定的丝杠提高倍。其实际变形量为滚珠与螺纹滚道间接变形量按下式进行计算因丝杠加有预紧力，且预紧力为轴向最大负载的时，可减少半，因此实际变形量为支承滚珠丝杆的轴承为型推力球轴承，几何参数为,滚动体直径，滚动体数量。轴承的轴向接触变形量可按式计算注意，此公式中单位应为。因施加预紧力，故实际变形量根据以上计算，总变形量为三级精度丝杆允许的螺距误差为，故刚度足够。因为滚珠丝杆两端都采用推力球轴承并预紧，因此不会产生失稳现象，故不需做稳定性校核。减速齿轮设计根据给定的纵向进给脉冲当量，滚珠丝杠导程，及初选的步进电动机步距角，可计算出传动比选取齿轮齿数为，。步进电动机的选择负载转动惯量计算参考同类型机床，初选反应式步进电动机，其电动机转动惯量。传动系统折算到步进电动机轴上的等效转动惯量按表中介绍方法计算。齿轮的转动惯量为丝杠的转动惯量可从表查出等效惯量考虑步进电动机与传动系统惯量匹配问题不完全满足惯量匹配的要求。负载转矩计算及最大静转矩选择机床在不同的工况下，其所需转矩不同，下面分别进行计算快速空载起动时所需转矩可按下式进行计算考虑了电动机转子的转动惯量以后，传动系统折算到电动机轴上的总转动惯量折算到电动机轴上的磨擦力矩附加磨擦力矩则起快速移动时所需力矩快快最大切削负载时所需力矩切切从上面计算看出起切快三种工况下，以快速空载起动的需力矩最大，以此项作为初选步进电动机的依据。对于工作方式为五相十拍的步进电动机最大静转矩起从相关资料查出，型步进电动机最大静转矩为，大于所需最大静转矩，可作为初选型号，但需考核步进电动机起动矩频特性和运行特性。步进电动机的空载起动频率查相关资料知型步进电动机允许的最高空载起动频率为，运行频率为满足设计要求。根据计算综合考虑，机床纵向进给机构选用型步进电机。横向进给系统的设计计算横向进给系统的设计计算脉冲当量和传动比的确定传动比的选定传动系统等效转动惯量计算初选步进电机的型号为则查表查出电机转子转动惯量为了机床的布局紧凑且方便可取。则滚珠丝杆转动惯量折算工作台质量折算传动系统等效转动惯量计算工作载荷分析及计算滚珠丝杠上的工作载荷是指滚珠丝杠副在驱动工作台是滚珠丝杠所承受的轴向力，也叫作进给牵引力。它包括滚珠丝杠的走刀抗力及与移动体重力和作用在导轨上的其他切削分力相关的摩檫力。据机床加工的特点，当转速较低时，工作载荷最大，工作载荷既包括车削时沿着丝杠轴的方向的力即轴向力，也包括工作台及工件的重量即垂直丝杠轴方向的力。取机床的计算转速为，则从相关资料查出型步进电动机最大静转矩为，大于所需快速空载启动力矩，可作为初选型号。校核步进电机的空载启动频率步进电机的空载启动频率是而型步进电动机最高空载启动频率为,因而必须分三个阶段启动，每个阶段启动频率为，在内玩完成升速过渡，取，则步进电动机运行频率为而步进电机允许的运行频率为，因而满足要求。第五章弧面蜗杆数控专用机床回转工作台设计回转工作台是数控铣床数控镗床加工中心等数控机床不可缺少的重要附件或部件。它的作用是按照控制装置的信号或指令作回转分度或连续回转进给运动，以使数控机床能完成指定的加工工序。弧面蜗杆专用机床回转工作台有分度工作台和数控回转工作台。图回转工作台结构图数控回转工作台的功能是使工作台作连续回转进给，以完成切削工作，同时能完成范围内的任意角度的分度。其作用是既能作为数控机床的个回转坐标轴，用于各加工各种圆弧或直线坐标轴联动加工曲面，又能作为分度头完成工件的转位换面。由于数控回转工作台的功能要求连续回转进给并与其他坐标轴联动，因此采用伺服驱动系统来实现回转分度和定位，其定位精度由控制系统决定。根据控制方式，有开环数控回转工作台和闭环数控回转工作台。开环数控工作台采用电液脉冲马达或功率步进电机驱动。开环数控回转工作台由功率步进电机驱动，经齿轮副，蜗轮副，带动其作回转进给运动。由于是按控制系统所指定的脉冲数来决定转位角度，因此，对开环数控回转工作台的传动精度要求高，传动间隙应尽量小。为了消除累积误差，数控回转工作台设有零点。当数控回转工作台用于分度时，分度回转结束后，要把工作台夹紧。该数控回转工作台的圆形导轨采用大型滚珠轴承，使回转运动灵活，双列短圆柱磙子轴承及圆锥磙子轴承保证回转精度和定心精度。调整轴承的预紧力，可以消除回转轴的径向间隙，调整轴承的调整套的厚度，可以使大型滚珠轴承有适当的预紧力，保证导轨哟定的接触刚度。第六章弧面蜗杆数控专用机床控制系统的设计机电体化控制系统由硬件系统和软件系统两大部分组成控制系统的控制对象主要包括各种机床,如车床铣床磨床等等控制系统的基本组成如下图所示第七章润滑油的选用润滑油粘度及给油方法润滑油粘度及给油方法，般根据相对滑动速度及载荷类型进行选择。对于闭式传动，常用的润滑油粘度及给油方法见表对于开式传动，则采用粘度较高的齿轮油或润滑旨。如果采用喷油润滑，喷油嘴要对准蜗杆啮入端蜗杆正反转时，两边都要装有喷油嘴，而且要控制定的油压。蜗杆传动的相对滑动速度载荷类型重重中不限不限不限不限运动粘度给油方法油池润滑喷池润滑或油池润滑喷池润滑时的喷油压力润滑油量对闭式蜗杆传动采用油池润滑时，在搅油损耗不致过大的情况下，应有适当的油量。这样不仅有利于动压油膜的形成，而且有助于散热。对于蜗杆下置式或蜗杆侧置式的传动，浸油深度应为蜗杆的个齿高当为蜗杆上置式时，浸油深度约为蜗轮外径的。通信接口软件微机步进电机驱动电路步进电机机床开关量控制电路主运动驱动电路主轴电动机而，机床主传动系统的传动效率则选端铣，对称，其中端铣，时，则得则可得则在燕尾导轨上滚珠丝杆的工作载荷为其中，，滚珠丝杆螺母副的选型和校核滚珠丝杠副已经标准化，因此，滚珠丝杠副的设计归结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运转状态系数，般运转取，有冲击的运转取滚珠丝杠工作载荷工作寿命，单位为，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。主轴燕尾导轨滚珠丝杆副驱动时滚珠丝杆的工作载荷式中切削时的轴向切削抗力轴套和轴架以及主轴键上的摩擦系数主轴上的扭矩主轴直径则其中为最大切削力条件下的进给速度，可取最高进给速度的为丝杠基本导程，计算时，可初选数值，等刚度验算后再确定则为额定使用寿命，可取则万转根据工作负载寿命，计算出滚珠丝杠副承受的最大动负载，取，则由查机床设计手册，选择丝杠的型号。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。效率计算根据机械原理的公式，丝杠螺母副的传动效率η为η式中螺纹的螺旋升角，该丝杠为摩擦角约等于。则刚度验算丝杆的拉压变形量滚珠丝杠工作时受轴向力和扭矩的作用，它将引起导程发生变化，因滚珠丝杠受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式中弹性模数，对钢，滚珠丝杠截面积按丝杠螺纹底径确定用于拉伸时，用于压缩时。则则丝杆的拉伸或压缩变形量滚珠与螺纹滚道间的接触变形量该变形量与滚珠列圈数有关，即与滚珠总数量有关，与滚珠丝杆的长度无关。当丝杆在工作时有预紧时，其计算公式为式中滚珠直径滚珠总数量圈数列数圈的滚珠数，外循环内循环滚珠丝杆的公称直径预紧力滚珠丝杆工作载荷则圈数列数又滚珠丝杆的预紧力为轴向工作载荷的，值可减小半，因而。支承滚珠丝杆的轴承的轴向接触变形在垂直进给运动中采用角接触球轴承，其计算公式为式中轴承所受轴向载荷轴承的滚动休数目轴承滚动体直径工作载荷滚珠丝杆的滚动体数量，滚动体直径则因为有预紧力，故实际变形量根据以上的计算，则总变形量为四级精度丝杆允许的螺距误差为，故刚度足够。压杆稳定的校核滚珠丝杆通常属于受轴向力的细