杆右端轴承座仍装在原机床滑动丝杆后轴承座处。滚珠丝杆装有挡板，以防止切屑掉下损坏滚珠丝杠。将床的溜板箱拆除，在滚珠螺母座前面有控制板，装有急停，电源开关等几个按钮，便于工人操作。总图上还必须画出此车床上加工螺纹的部件光电编码器在经济型数按车床上，利用光电编码器装在主轴或在主轴箱与主轴保持定传动比的伸出轴上，当主轴旋转圈时，光电编码器就发出定数量的脉冲，输入计算中，经过计算的运算，控制步进电机，带功滚珠丝杠，使刀架进给定的螺距。而光电编码器用弯板装在主轴箱左端面，通过弹性联轴器与主轴箱中伸出轴相连，因伸出轴不可能与弹性联轴器的尺寸完全致，故中间还要设计个中间过渡套。进给伺服系统的装配图经过计算，已知此纵向进给系统采用型步进电机，经过对齿轮减速，齿轮系数。。模数滚珠丝杆公称直径为。滚珠丝杠螺母副先用的是外循环沟槽式垫片凋隙。进行结构设计进，注意考虑以下问题进行改造设计时，将原车床进给箱挤掉，利用原来的安装基面安装齿轮箱体。因而必须注意齿轮箱体螺钉中心距的尺寸，应保证箱的安装螺钉和销钉均在原来的安装基础面上，床尾的轴承座仍要装在原车床尾部轴承的加面上。为保证滚珠丝杠与导轨平行设计时，应注意使齿轮箱体的丝杠中心，与床尾轴承座中心线距安装基面尺寸致以保证水平面的丝杠与导轨平行。齿轮箱体在床身上的安装螺钉的位置与车尾轴承座螺钉在床身上的安装位置必须根据床身具体情况确定，以保证在垂直面内丝杆与导轨平行。水平面内的平行度达不到要求可刮研齿轮箱体或床尾轴承座的安装基面，如垂直面内平行度达不到要求，可安装螺钉的过孔进行调整，调好后，插入定位销。保证滚珠丝杠转动平稳，轻快，必须使滚珠丝杆螺母座板定与丝杠两端支承同轴，设计时，在螺母座与弯板之间设计垫片，装调时可以修磨垫片来保证螺母座在平面内与两面端支承同轴，垂而直面内的同轴，靠螺钉地过孔来的调整，调好后，打入销钉。在水平面内应使丝杠中心线距轨的距离尽量小，否则将层产生颠复力矩，增大磨擦力，使运动不平稳，利用床身的凹面，使齿轮箱体背面比安装基面突出。就使丝杠中心距安装基面尺寸为。不用此床身的凹入面，因为型步进电机外圆直径为，就会使丝杆中心距安装基面尺寸至少为这样设计是不合理。拆下，六角螺钉和滚珠丝杆在轴向留有足够的空间，但此空间也不宜留得过大，以免加大箱体尺寸，双片齿轮采用三个开槽螺钉紧固。螺丝刀需从箱体左面孔中伸入拆去端盖。Ⅵ型步进电机轴为平键，为防止运转过程中齿轮从电机上松动滑出，在齿轮的轮毂上装顶丝，电机轴上钻小窝并用铅丝在顶丝口处与齿轮轮毂缠住以防松。纵向进给伺服系统机械部分计算与校核.计算切削主切削力按经验公式估算走刀方向的切削分力车床身上加工最大直径.走刀方向的切削力垂直走刀方向的切削力.滚珠丝杆螺母副的计算和造型计算进给牵引力纵向进给选为综合导轨。参考表.，.两表机床设计手册.查书综合作业指导书在正常情况下考虑颠复力矩影响的实验系数，综合导轨取.滑动导轨磨擦系数溜板及刀架重力查综合作业指导书表，取.计算最大动负载参考机床设计手册.选用滚珠丝杆导轨式中寿命，以转为单位丝杆转速为最大切削条件下进给速度，可取最高进给速度的取丝杆导程初选为使用寿命,对于数控机床取运转系数，查表般取.滚珠丝杆螺母副的选型查阅附录表，可采用外循环垫片调隙双螺母珠丝杆副，列.圈，其额定功动负载为，精度等级按表综合作业指导书表选为级。传功效率计算式中螺旋升角，.磨擦角取滚动磨擦系数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，最大牵引力.。支承间距，丝杆螺母及轴承均进行预紧，预紧力为最大轴向负荷。图纵向进给滚珠丝杠支承方式.丝杠的拉伸或压缩变形量查综合作业指导书图，根据查出可算出由于两端均采用向心推力球轴承，且丝杆进行了预拉伸，故其拉压刚度可以提高倍。其实际变形量为.滚珠与螺纹滚道间接触变形查综合作业指导书表，系列列.圈滚珠和螺纹滚道接触变形量.因进行预紧.支承滚珠丝杆轴承的轴向接触变形采用型推力球轴承滚动体直径.,滚动体数量,注意此公式中单位应为因施加预紧力，故根据以上计算定位精度.可以满足要求，考虑此经济型数按车床有可能使用较大的切削用量，应该先稍大转矩的步进电机，以留有定的余量，另方面，与国内同类型机床进行类比，决定采用步进电机，但从表中看出步进电机最高空载起动频率为，不能满足的要求，此项指标可暂不考虑，可以采用软件开降速程序来解决。校核步进电机转矩前面所初步电机的转矩计算，均为估算，初迭之后，应该进行校核计算。Ⅰ等效转动惯量计算计算简图见图Ⅰ等效转动惯量计算计算简图见图，根据表，经二对齿轮降速时，传动系统折算到电机轴上的总转动惯量可由下式计算式中齿轮及其轴的转动惯量齿轮的转动惯量丝杆转动惯量丝杆导程工件及工作台重量齿轮轴丝杆等圆柱体惯量计算表所示圆柱体转动惯量计算公式如下对于钢材，式中圆柱体质量圆柱体直径圆柱体长度或原长钢材的密度为因此基本满足惯量匹配的要求。电机转矩计算机床在不同的工况下，其所需转矩不同，下面分别按各阶段计算快速空载起动转矩在快速空载起动阶段，加速转矩占的比例较大，具体计算如下式中快速空载起动转矩空载起动时折算到电机轴上的摩擦转矩折算到电机轴上的摩擦转矩由于丝杆预紧时折算到电机轴上的附加摩擦转矩在采用丝杆螺母副传动时，上述各种转矩可用下式计算式中传动系统折算到电机轴上的总等效转动惯量电机最大角速度电机最大转速运动部件最快速度脉冲当量步进电机的步距角运动部件从停止到起动加速到最大快进速度所需时间起动加速时间折算到电机轴上的摩擦转矩式中导轨的摩擦力垂直方向的切削力运动部件的总重量导轨摩擦系数，取.齿轮降速比传动链总效率，般可取附加摩擦转矩式中滚珠丝杆预加负荷，般取，为进给牵引力滚珠丝杆导程滚珠丝杆未预紧时的传动效率，般取上述三项合计快速移动时所需转矩最大切削负载时所需要的转矩式中折算到电机轴上的切削负载转矩从上面计算看出三种工况下，以快速空载所需转矩最大，即以此项作为校核步进电机转矩的依据。从表查出，当步进电机为五相十拍时为则最大静转矩为从表查出最大转矩为为，大于所需最大静转矩，可以满足此项要求。Ⅱ校核步进电动机起动矩频特性和运行矩频特性前面已经计算出机床最大快移时，需步进电机的最高起动频率为.,切削进给时所需步进电机运行频率为.从表中查出型步进电机允许的最高空载起动频率为，运行频率为，再从图，查出步进电机起动矩频特性和运行矩频特性如图所示。当快速运动和切削进给时，型步进电机起动矩频特性和运行矩频特性可以满足要求。图电机起动矩频特性和运行矩频特性.横向进给伺服系统机械部分结构设计机械部分结构设计的任务是画出进给伺服系统的装配图，用以表达设计构思设计特点及计算结果，进给伺服系统总图设计。横向进给伺服系统总图设计横向进给机构可以从俯视图看出，横向进给的齿轮箱和步进电机装在床鞍后面，滚珠丝杆也需用盖板保护。横向进给的手柄可以拆除也可保留，将原机的方刀架拆除，改装自动回转刀架，由计算机控制，根据程序，自动转位夹紧。从总图中可以看到带动刀架回转的微型电机齿轮箱。.系统运动方式的确定数控系统运动方式可分为点位控制系统点位直线系统和连续控制系统。.伺服系统的选择伺服系统可分为开环控制系统半闭环控制和闭环控制系统。开环控制系统中，没有反馈电路，不带检测装置，指令信号是单方向送的。指令发出后，不再反馈回来，故称开环控制。开环系统主要由步进电机驱动。闭环控制系统具有装在机床移动部件上的检测反馈元件，用来检测实际位移量，能补偿系统的误差，因而伺服控制精度高。闭环系统多采用直流伺服电机或位流伺服电机驱动。半闭环控制系统与闭环系统不同，不直接检测工作台的位移量，而是用检测元件出驱动轴的转角，再间接推算出工作台实际的位移量，也有反馈回路，其性能介于开环系统和闭环系统之间。.执行机构传动方式的确定为确保数控系统的传动精度和工作平稳性，在设计机械传动装置时，通常提出低摩低惯量高刚度无间隙高谐振以及有适宜尼比的要求。在设计中应考虑以下几点Ⅰ尽量采用低磨擦的传动和导向元件。如采用滚珠丝杠螺母传动副滚动导轨贴塑导轨等。Ⅱ尽量消除传动间隙。例如采用间隙齿轮等。Ⅲ提高系统刚度。缩短传动链可以提高系统的传动刚度，减小传动链误差。可采用预紧的方法提高系统刚度。例如采用预加负载导轨和滚珠丝杠副等。.计算机的选择微机数控系统由存储器扩展电路接口电路伺服电机驱动电路检测电路等几部分组成。.总体方案框图绘制图总体方案框图横向进给伺服系统机械部分计算与校核.计算切削力根据数控机床精度要求确定脉冲当量.横切端面查综合作业指导书页式中车床床身上加工最大直径横切端面时主切削力可取纵切时的式中走刀方向的切削力垂直走刀方向的切削力.滚珠丝杆螺母副的设计计算选型计算进给牵引力横向导轨为燕尾形，参考机床设计手册.表查阅综合作业指导书页式中切削分力移动部件的重量表查得横向溜板及刀架重力滑动导轨摩擦系数，随导轨形式而不同考虑颠复力矩影响的实验系数取.计算最大动负载选用滚珠丝杆导轨参考机床设计手册.查阅综合作业指导书页式中寿命，以转为单位丝杆转速为最大切削条件下进给速度，可取最高技术之。数控机床与通用机床相比，增加了功能，提高了性能，简化了结构，较好地解决形状复杂精密小批及形状多变零件的加工问题，能够获得稳定的加工质量和提高生产率，其应用越来越广泛，但是数控机床的应用也受到其他条件的限制。数控机床价格昂贵，次性投资巨大，对中小企业常是心有余而力不足。目前，各企业都有大量的通用机床，完全用数控机床替换根本不可能，而且替代下的机床闲置起来又会造成浪费。在国内，订购新数控机床的交货周期般较长，往往不能满足生产需要。通用数控机床对类具体生产项目有多余功能。要较好地解决上述问题，通用机床数控化改造便是很好的对策。通用机床的数控化改造就在通用机床上增加微机控制装置，使其具有定的自动化能力，以实现预定的加工工艺目标。这工作早在世纪年代已经开始时迅速发展，并有专门企业经营这门业务。目前，在国外已发展成为个新兴的工业部门。从美国日本等工业化国家的经验看，机床的数控化改造也必不可少，如日本的大企业中有的机床经过数控改造，中小企业则多达。在美国有许多数控专业化公司为世界各地担供数控化改造业务。中国是拥有多万台