配图时，除了从总体上考虑机床布局情况以及伺服进给机构与原机床的联系外，还应认真的考虑与具体结构设计有关的些问题。了解原机床的详细结构，从有关资料中查阅床身纵溜板横溜板刀架等的结构尺寸。根据载荷特点和支承形式确定丝杠两端支承轴承的型号，轴承座的结构以及轴承预紧和调节方式，确定齿轮轴支承轴承的型号。减速齿轮的参数和结构尺寸计算，确定齿轮侧隙的调整方法，在满足装配工艺的前提下，合理设计齿轮箱结构。考虑各部位间的定位联接和调整方法。例如，应保证丝杠两端支承与滚珠丝杠螺母同轴，保证丝杠与机床导轨平行，考虑螺母座。轴承座在安装面上的联接与定位齿轮箱在安装面上的定位步进电机在齿轮箱上的联接与定位等。考虑密封防护润滑以及安全机构等问题。例如，丝杠螺母的润滑防尘防铁屑保护轴承的润滑及密封齿轮的润滑及密封行程限位保护装置等。在进行各零部件结构设计时，应注意装配的工艺性，考虑正确的装配顺序，保证安装调试和拆卸的方便。此外，注意绘制装配图时的些基本要求。例如，制图标准视图布置及图形画法要求重要的中心距中心高联系尺寸和轮廓尺寸的标准重要配合的标注装配技术要求标题栏要求等。第章步进电动机的计算与选型步进电动机选用的基本原则合理选用步进电动机是比较复杂的问题，需要根据电动机在整个系统中的实际工作情况，经过分析后才能正确选择。现仅就选用步进电机最基本的原则介绍如下步距角步距角应满足式中，传动比系统对步进电动机所驱动部件要求的最小转角精度步进电动机的精度可以用步距误差或累积误差衡量，累积误差是指转子从任意位置开始，经过任意步后，转子的实际转角与理论转角之差的最大值，用累积误差衡量精度比较实用，所选用的步进电动机应满足式中，步进电动机的累积误差。系统对步进电动机驱动部分允许的角度误差。转矩为了使步进电动机正常运转不失步，不越步正常启动并满足对转速的要求，必须考虑以下条件起动力矩。般选取为式中，电动机起动力矩电动机静负载力矩根据步进电动机的相数和拍数，启动力矩选取如表所示，表中为步进电动机的最大静载矩，是步进电动机技术数据中给出的。运行方式相数拍数表步进电动机相数拍数启动力矩表在要求的运行频率范围内，电动机运行运行力矩应大于电动机的静载力矩与电动机转动惯量包括负载的转动惯量引起的惯性矩之和。启动频率由于步进电动机的启动频率随着负载力矩和转动惯量的增大而降低，因此，相应负载力矩和转动惯量的极限启动频率应满足式中，极限启动频率，要求步进免由于工件多次安装造成的定位误差，减少了机床的台数和占地面积，缩短了辅助时间，大大提高了生产床。加工中心机床进步提高了数控数控机床的自动化程度和生产效率。例如铣镗钻加工中心，它是在数控车床基础上增加了个容量较大的刀库和自动换刀装置形成的，工件次装夹后，可以对箱体零件的四面甚至五面大床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别，具体的控制方式也各不相同，但机床的动作和运动都是数字化控制的，具有较高的生产率和自动化程度。在数控数控机床加装个刀库和换刀装置就成为数控加工中心机控制原理功能和组成，可以从以下几个不同的角度进行分类。按加工工艺方法分类金属切削类数控机床与传统的车铣钻磨齿轮加工相对应的数控机床有数控车床数控车床数控钻床数控磨床数控齿轮加工机域中，先后出现了计算机直接数控系统，柔性制造系统和计算机集成制造系统。所有这些高级的自动化生产系统均是以数控机床为基础，它们代表着数控机床今后的发展趋势。数控机床的分类数控机床的品种很多，根据其加工。随着集成电路规模的日益扩大，光缆通信技术应用于数控装置中，使其体积日益缩小，价格逐年下降，可靠性显著提高，功能也更加完善。近年来，微电子和计算机技术的日益成熟，它的成果正在不断渗透到机械制造的各个领处理器及大规模或超大规模集成电路，具有很强的程序存储能力和控制功能。这些控制功能是由系列控制程序来实现的。这些数控系统的通用性很强，几乎只需改变软件，就可以适应不同类型机床的控制要求，具有很大的柔性数控从年开始采用大规模集成电路的小型通用电子计算机控制的系统。第五代数控从年开始采用微型电子计算机控制的系统。目前，第五代微机数控系统基本上取代了以往的普通数控系统，形成了现代数控系统。它采用微型展和不断地更新换代，先后经历了五个发展阶段。第代数控年采用电子管元件构成的专用数控装置。第二代数控从年开始采用晶体管电路的系统。机床设计的总体任务运动系统方案确定伺服系统的选择传动方式的选择数控系统软硬件总体设计数控系统硬件结构数控系统软件结构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的设计计算参数的确定传动设计转速图的拟定第章横向进给机构的设计计算进给系统机械结构改造设计横向进给伺服系统机械部分的计算与选型确定系统的脉冲当量横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核步骤齿轮有关计算第章步进电动机的计算与选型步进电动机选用的基本原则步距角精度转矩启动频率横向进给系统步进电机的确定第章安装调整中应注意的问题滚珠丝杠螺母副的选择滚珠丝杠螺母副的调整联轴器的安装主轴脉冲发生器的安装总结参考文献致谢第章数控机床发展概述数控机床数字控制机床是用数字代码形式的信息程序指令，控制刀具按给定的工作程序运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。数控机床最早是从美国开始研制的。年，美国帕森斯公司在研制加工直升机桨叶轮廓用检查样板的加工机床任务时，提出了研制数控机床的初始设想。年，帕森斯公司与麻省理工学院伺服机构实验室合作，开始从事数控机床的研制工作。并于年试制成功世界上第台数控机床实验性样机。这是台采用脉冲乘法器原理的直线插补三坐标连续控制铣床。经过三年改进和自动编程研究，于年进入实用阶段。直到世纪年代末，由于价格和技术原因，品种多为连续控制系统。到了年代，由于晶体管的应用，数控系统提高了可靠性且价格开始下降，些民用工业开始发展数控机床，其中多数是钻床冲床等点位控制的机床。数控技术不仅在机床上得到实际应用，而且逐步推广到焊接机火焰切割机等，使数控技术不断的扩展应用范围。数控机床的特点数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令加工性能比般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量改型频繁精度要求高形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。随着数控技术的发展，采用数控系统的机床品种日益增多，有车床车床镗床钻床磨床齿轮加工机床和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀次装卡进行多工序加工的加工中心车削中心等。数控机床的发展简史年，美国帕森斯公司接受美国空军委托，研制飞机螺旋桨叶片轮廓样板的加工设备。由于样板形状复杂多样，精度要求高，般加工设备难以适应，于是提出计算机控制机床的设想。年，该公司在美国麻省理工学院伺服机构研究室的协助下，开始数控机床研究，并于年试制成功第台由大型仿形车床改装而成的三坐标数控车床，不久即开始正式生产，于年正式投入使用。这是制造技术发展过程中的个重大突破，标志着制造领域中数控加工时代的开始。数控加工是现代制造技术的基础，这发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展。自年，美国研制成功第台数控机床以来，随着电子技术计算机技术自动控制和精密测量等相关技术的发展，数控机床也在迅速地发展和不断地更新换代，先后经历了五个发展阶段。