的数控车床总体设计及纵向进给设计摘要。横切端面时主切削力可取纵切时的。求出主切削里以后再按以下比例分别求出分力和。式中指走刀方向的切削力指垂直走刀方向的切削力。下图为纵切和横切时切削力的示意图。图纵切和横切时切削力的示意图纵车外圆主切削力按经验公式估计算按切削力各分力比例.滚珠丝杠螺母副的计算和选型纵向进给丝杠计算进给轴向力纵向进给这里为三角形导轨式中指颠覆力矩影响的实验系数,综合导轨取.指滑动导轨摩擦系数取之间的值指流板及刀架重力,。则计算最大动负载考虑滚珠丝杠在运转过程中冲击扰动对寿命的影响,则最大动负载的计算公式为式中指滚珠丝杠导程,初选指丝杠转速,指最大切削力条件下的进给速度,可取最高进给速度的,此处取.指使用寿命时间,对于数控机床取.。指寿命,以转为单位指运动系数,见表,选.。表运转系数运转状态运转系数无冲击运转般运转有冲击运转则滚珠丝杠螺母副的选型从手册或样本的滚珠丝杠副的尺寸系列表中可以找到相应的动负载的滚珠丝杠副的尺寸规格和结构类型,选用时应满足的条件。查表可采用外循环调整预紧的双螺母滚珠丝杠副,.圈列,其额定动负载为,符合的条件。精度等级按表,选为级。表滚珠丝杠行程公差项目符号有效行程精度等级目标行程公差行程变动量公差任意内行程变动量弧度内行程变动量传动效率计算式中指螺旋升角,指摩擦角,滚珠丝杠副的滚动摩擦系数其摩擦角,约等于。则刚度验算先画出此纵向进给滚珠丝杠支承方式草图,如图所示,最大轴向力为,支承间距,丝杠螺母及轴承均进行预紧,预紧力为最大轴向负荷的。图纵向进给系统计算简图计算如下丝杠的拉伸或压缩变形量材料弹性模数,对钢来说是等于这个值.,.则指滚珠丝杠按内径定的截面积丝杠导程的变化量为总长度,丝杠上的变形量,由于两端均采用推力球轴承,则值滚珠与螺纹滚道间接触变形由.承载滚珠数量由于滚珠丝杠副施加预应力,且预应力为轴向负载的,则变形.支承滚珠丝杠轴承的轴向接触形变这里采用有预紧时的推力球轴承则查机械设计手册中表,采用型推力球轴承,其,滚动体直径.,滚动体数量,则定位误差规定定位精度稳定性校核滚珠丝杠两端采用推力轴承,不会产生失稳现象,故不需作稳定性校核。.齿轮进给齿轮箱传动比计算纵向进给齿轮箱传动比计算已确定纵向进给脉冲当量,滚珠丝杠导程,初选步进电机步距角,可计算出传动比在闭式软齿的数控车床总体设计及纵向进给设计摘要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。.机床数控化改造的优越性.费用低,经济性好.改造周期短.可满足生产急需同购置新机床相比,般可以节省的费用,改造费用低。特别是大型特殊机床尤其明显。般大型机床改造,只花新机床购置费用的,以大型的龙门加工中心为例,进口新的需要万元.而升级改造只需要万元。仅占成本的。交货期短。.改造后的机床机械性能稳定可靠功能增强质量好效率高,可作为新设备继续使用多年降低了对操作者的技术要求,更易提高管理水平操作者只需编程装夹工件和按开关,加工全部由电脑控制自动完成,即使再复杂的工件也能快速完成,省去了对技术要求的烦恼.同时提高了定额管理水平。.可以采用最新的控制技术,可根据技术革新的速度,及时地提高生产设备的自动化水平和效率。提高设备质量和档次。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.重复定位精度.。系统运动方式的确定数控系统按运动方式可分为点位控制系统连续控制系统和点位直线控制系统。如果工件相对于刀具移动过程中不进行切削,可选用点位控制方式。例如,数控钻床,在工作台移动过程中钻头并不进行钻孔加工,因此数控系统可采用点位控制方式。对于点位控制系统的要求是快速定位,保证定位精度。连续控制系统要求工作台和刀具沿各坐标轴的运动有确定的函数关系,能够控制刀具沿任意直线或曲线运动,控制每个轴的位置和速度,使得各个轴同步协调到