（毕设全套）Φ630mm的数控车床总体设计及主轴箱设计（含CAD图纸）

而超精密数控机床的微细切削和磨削加工，精度可稳定达到.左右，形状精度可达.左右。

采用光电化学等能源的特种加工精度可达到纳米级.。

可以说，数控机床的精度已经进入亚微米纳米级超精加工时代。

在这样高精密度要求下，必须要把握数控机床的精度分析，保证不会出现由于操作问题而导致的精度误差。

间隙误差的影响进给机构的机械传动机构由减速齿轮连轴节滚珠丝杠副及支承轴承组成。

在这些机构的组成之中，如果出现定的连接不稳定就会导致间隙的产生，产生的间隙就会改变整体的加工环节误差。

滚珠丝杠与螺母之间的间隙直接影响工作台的进给精度。

设滚珠丝杠与螺母之间的间隙为，则反转时造成工作台进给误差。

不仅如此，丝杠螺母副的间隙还影响丝杠螺母副的刚度，进而影响工作台进给精度。

针对这些误差问题必须要转变为自动化操作控制方式，在机械换向时，对换向时间和换向方式做出改变。

而对于滚珠丝杠与螺母之间间隙的消除方法，要重视对间隙的偏差测定，通过反复的间隙测量来确定出具体的偏差基数，要求测出机床各轴的各项原始误差，比较成熟的测量方法是激光干涉仪，测量精度高。

用双频激光干涉仪进行误差测量，需时间长，对操作人员调试水平要求高，主要是对误差测量环境要求高，常用于三坐标测量机的检测，不适宜生产现场操作。

相对误差分解合成补偿法，测量方法相对简单，次测量可获得整个圆周的数据信息，同时可以满足机床精度的检测和机床评价。

目前也有不少的误差分解的方法，由于机床情况各异，难以找到合适的通用数学模型进行误差分解，并且对测量结果影响相同的原始误差项不能进行分解，也难以推广应用。

测定之后要再将这种基数输入到程序控制之中，这样就可以最大限度地保证数控程序进行时的偏差数据最小化，做到补偿适当。

具体的补偿方法如下备份控制系统中的已有补偿参数由计算机产生进行逐点定位精度测量的机床程序，并传送给系统自动测量各点的定位误差根据指定的补偿点产生组新的补偿参数，并传送给系统，螺距自动补偿完成重复进行精度验证。

除此之外，对于脉冲当量补偿就是指每输出个脉冲后数控机床移动部件相应的移动量它的大小视机床精度而定，般为。

脉冲当量影响数控机床的加工精度，它的值取得越小，加工精度越高。

当然，数控机床的误差调正有两种方法，种是靠数控系统补偿，种是调整机械部分，如果对于数控系统来说进行数控补偿程序会十分复杂困难，那么就可以通过调整丝杠间隙进行消除。

度的反向误差控制机床的动态精度，即机床各轴的定位精度重复定位精度和反向误差等指标。

它们是以的方法进行检测。

考核数控机床的定位精度是用以下公式进行计算式中代表数控机床坐标轴的长度。

针对数控机床的定位精度来说，应该是与机床的动态精度有着密切的利害关系。

其中，反向偏差的测定方法在所测量坐标轴的行程内，预先向正向或反向移动个距离并以此停止位置为基准，再在同方向给予定移动指令值，使之移动段距离，然后再往相反方向移动相同的距离，测量停止位置与基准位置之差。

在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定般为七次，求出各个位置上的平均值，以所得平均值中的最大值为反向偏差测量值。

在测量时定要先移动段距离。

如数控车轮车轴专用外圆，在磨削工件的与外圆直径交界处后，发现有明显的过渡不圆滑痕迹。

那么在处理这类问题的时候，就要考虑该设备在磨削工件时，采用宽砂轮次性切入磨削，砂轮修正器的金钢石笔安装在工作台上，利用工作台轴和砂轮架轴的复合插补运动，使砂轮的形状与精度修正成与工件完全样，再用修正好的砂轮磨削工件。

由于该工件外圆形状的特殊性，需要轴有正负方向的运行，在检查时发现轴和轴均有明显的反向间隙存在，使砂轮修正作反向运行时二轴有瞬间停顿现象的出现，造成轮修圆弧连接处有痕迹，最终使该现象发生在砂轮磨削工件的表面上。

由于丝杠螺母副之间的间隙存在，当工作台反向时，必产生反向间隙误差而影响到工作台送料定位精度。

丝杠螺母副之间的间隙具有两个特点具有相对的稳定性，即在定范围内间隙是个常数随着机械传动的磨损而相应增加。

因此，在控制过程中可以预先测出其间隙，利用反向间隙的统计平均值，对其产生的定位误差进行软件补偿。

在软件设计时，只需设计方向寄存器，用来判断工作台是否换向，采用不换向不补偿，每换向次补偿次来消除丝杠螺母的反向间隙误差。

总之，对于数控机床的加工工艺和精度分析来说，都必须要把握技术尺度，将合理地操作原理运用到具体的加工环节中去，从数控机床的加工工艺来说，要重视有关影响数控机床加工工艺的若干问题，结合具体的工艺加工情况，采用理论联系实际的操作方法，在编程过程中保证精准细致，对出现的问题也要及时进行分析总结，确保整个加工工艺路线合理，以能够有加工出色的产品为最终目的。

从数控机床的精度分析来看，要重视研究提高数控机床加工精度的方法，首先要对加工设备产生误差原因和影响进行合理地剖析，研究影响数控机床精度的因素，找出间隙误差和反向误差的处理方法，开展定位精度的测量。

对于数控机床的工艺和精度控制来说要依靠数控编程和仿真技术的完善以及具体操作的合理，来进行合理有效的机床工艺控制，保证利用现今的数控技术来确保加工工艺和精度更加完美，以达到延长数控机床使用寿命，提供加工产品优秀性的目的。

.数控机床的经济分析由于历史的原因，我国加工设备多，数控加工设备少老设备多，新设备少。

许多企业的机床精度差故障率高。

通过机床数控设计使机床不仅具有好的加工精度，而且还具有数控机床的功能。

对于中小型企业，没有足够的资金来购买全功能的数控机床，但是使用单板机控制步进电机的经济型开环数控机床，具有花钱少见效快的特点。

采用经济型数控技术改装加工批量零件的机床非常合适。

微机技术实现机床简易数控的工作原理采用微机技术实现机床简易数控的装置，主要由单板机控制程序零件加工程序驱动电源装置，收发信板功率步进电机等部件组成。

图.经济型数控车床的系统装置框图。

在图.所示的系统装置中，单板机在控制程序的控制下，可以使数控系统具有直线插补和圆弧插补加工工件轮廓的功能具有进给速度控制和快速回零的功能具有刀具补偿和反向间隙补偿的功能，以及其它多种功能。

当零件加工程序给出具体的位移尺寸位移方向和进给速度后，控制程序就会通过单板机按照所输入的零件加工程序发出系列的脉冲信号。

经隔离放大以后，分别驱动向和向功率步进电机，使刀架按照要求的方向速度和位移量实现纵向和横向运动。

从而构成了个经济型开环数控系统。

用微机技术实现机床简易数控优化方案的确定原则控制系统的选择目前数控系统的类型较多，选择前应对被设计机床的功能有个充分了解，再依据价格合理技术先进服务方便的原则选择数控系统。

其中和单片机数控系统是用得较多的两种系统。

系统的核心是系列的单片微机。

它用三路驱动电路，分别控制和向步进电动机，它进行机床的位移运动，并能实现任意二坐标联动或三坐标联动。

单片机是系列微机的典型产品，其硬件功能远远高于单板机，尤其适合实时控制智能仪表自动机床，是控制类型领域中最理想的八位微型计算机，在全世界都得到广泛应用。

数控装置是三坐标车床数控系统，它用国际标准代码进行编程，除了能执行本身的编程指令外，还能执行二坐标机床数控系统的编程指令，而且三坐标系统的各种操作方法如输入修改删除及运行加工程序相同于二坐标系统。

选择控制系统时应该注意以下几方面的问题在资金充足的情况下，尽量选用质量好的产品。

因为此类数控系统零件筛选严格，制造工艺规范可靠，能很好地预防电器元件的故障或提前失效引起的设备故障。

应该注重数控功能的选择，不应单纯追求数控系统的高性能指标，这对实现较高的性能价格比非常重要。

数控系统所具有的功能要与准备设计的数控机床所能达到的功能相匹配，尽量减少过剩的数控功能。