（优秀毕业全套设计）Φ125专用仪表数控车床进给系统设计（整套下载）

两边轴承分别为的深沟球轴承，型号。

的角接触球轴承，型号。

.效率计算由文献可知，丝杠螺母副的传动效率为滚珠丝杠副的滚动摩擦系数，其摩擦角，螺旋升角则.刚度验算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较小，可忽略不计，故工作负载引起的导程的变化量式中，.滚珠丝杠截面积用于拉伸时，用于压缩时。

则滚珠丝杠受扭矩引起的导程变化量很小，可忽略，即，所以，导程变形总误差为查表知级精度丝杠允许的螺距误差长为，故刚度足够。

.稳定性验算滚珠丝杠的支承方式对丝杠的刚度影响很大，采用两端固定的支承方式并对丝杠进行预拉伸，可以最大限度地发挥丝杠的潜能。

所以设计中采用两端固定的支承方式。

长压杠失稳时的临界负荷可依据材料力学中的欧拉公式计算式中材料的弹性模量钢丝杠工作长度丝杠轴端系数，丝杠最小截面惯性矩式中丝杠公称直径滚珠直径。

则临界负载与工作负载之比称为稳定性安全系数般，对于水平丝杠，考虑自重影响可取则该压杠安全，不致失稳。

选择步进电机的有关计算.计算降速比根据系统的脉冲当量，选步进电动机的步距角式中步进电动机的步距角，脉冲当量，丝杠螺距，.转动惯量计算计算丝杠的转动惯量计算工作台的转动惯量负载折算到电机轴上的转动惯量为.电动机力矩计算计算加速力矩当，当当时当时预加载荷，则.•.•所以，快速空载启动所需力矩•切削时所需力矩.•快速进给时所需力矩.•由以上分析可知，所需最大力矩发生在快速启动时.••选取电动机为满足最小步距要求，电动机选用五相十拍工作方式，查表知，所以，步进电动机最大静转矩•，步进电机最高工作频率。

根据以上计算，综合考虑，查表选用型电机。

其安装尺寸及相关参数可由手册中直接查处，此处不再列出。

在仪表数控车床进给传动系统中，驱动电动机与滚珠丝杠的连接是仪表数控车床稳定工作的重要环节之。

目前，在直线进给传动系统中，驱动电动机与滚珠丝杠的连接方式主要有联轴器套筒齿轮和同步带。

根据本设计的初始结构与要求，纵向进给选择采用同步带将伺服电动机与滚珠丝杠相连。

.横向进给系统设计与计算横向进给系统的设计专用仪表数控车床的横向进给系统的设计比较简单，般是步进电机经减速后驱动滚珠丝杠，使刀架横向运动。

步进电机安装在大拖板上，用法兰盘将步进电机和机床大拖板连接起来，以保证其同轴度，提高传动精度。

横向进给系统的设计计算由于横向进给系统的设计计算与纵向类似，所用到的公式不再详细说明，只计算结果。

由文献可知，取专用仪表数控车床的参数如下工作台重量时间常数滚珠丝杠基本导程行程脉冲当量.步距角快速进给速度切削力计算横向进给量为纵向的，则切削力约为纵向的。

由文献可知，主切削力查表得则可计算如下表所示表.当时，切削深度，走刀量.，以此参数作为下面计算的依据。

切断工件时滚珠丝杠设计计算.强度计算对于综合型导轨式中.，，取为.则.寿命值取工件直径，查表得则最大动负载查表得运转系数则根据最大动负载的值，可选择滚珠丝杠的型号。

由文献，可知，型号。

丝杠公称直径为，基本导程，其额定动载荷，额定静载荷，圈数列数.，丝杠螺母副的接触刚度为，丝杠底径.，螺母长度为，取丝杠的精度为级。

在本设计中采用双螺母垫片预紧。

轴承为的深沟球轴承，型号。

.效率计算由文献可知，丝杠螺母副的传动效率为滚珠丝杠副的滚动摩擦系数，其摩擦角，螺旋升角则.刚度验算滚珠丝杠受工作负载引起的导程的变化量式中.滚珠丝杠截面积用于拉伸时，用于压缩时。

则滚珠丝杠受扭矩引起的导程变化量很小，可忽略，即，所以，导程变形总误差为查表知级精度丝杠允许的螺距误差长为，故刚度足够。

.稳定性验算丝杠的支承方式对丝杠的刚度影响很大，采用两端固定的支承方式并对丝杠进行预拉伸，可以最大限度地发挥丝杠的潜能。

所以设计中采用两端固定的支承方式。

长压杠失稳时的临界负荷可依据材料力学中的欧拉公式计算式中材料的弹性模量钢丝杠工作长度丝杠轴端系数，丝杠最小截面惯性矩式中丝杠公称直径滚珠直径。

则临界负载与工作负载之比称为稳定性安全系数般，对于水平丝杠，考虑自重影响可取则该压杠安全，不致失稳。

选择伺服电机的有关计算.计算降速比根据系统的脉冲当量，选步进电动机的步距角式中步进电动机的步距角，脉冲当量，丝杠螺距，.转动惯量计算计算丝杠的转动惯量计算工作台的转动惯量负载折算到电机轴上的转动惯量为.电动机力矩计算计算加速力矩当，.•当当时则.•.•所以，快速空载启动所需力矩•切削时所需力矩.•快速进给时所需力矩.•由以上分析可知，所需最大力矩发生在快速启动时.••选取电动机为满足最小步距要求，电动机选用五相十拍工作方式，查表知所以，步进电动机最大静转矩•步进电机最高工作频率根据以上计算，综合考虑，查表选用型电机。

其安装尺寸及相关参数可由手册中直接查处，此处不再列出。

在仪表数控车床进给传动系统中，驱动电动机与滚珠丝杠的连接是仪表数控车床稳定工作的重要环节之。

目前，在直线进给传动系统中，驱动电动机与滚珠丝杠的连接方式主要有联轴器套筒齿轮和同步带。

根据本设计的初始结构与要求，横向进给选择采用套筒将伺服电动机与滚珠丝杠直连。

第章进给系统的结构设计.床身和导轨.床身对于数控机床来说，作为主要支承件的床身至关重要，其结构性能的好坏直接影响着机床的各项性能指标。

它支撑着数控车床的床头箱，床鞍，刀架，尾座等部件，承受着切削力重力摩擦力等静态力和动态力的作用。

其结构的合理性和性能的好坏直接影响着数控车床的制造成本影响着车床各部件之间的相对位置精度和车床在工作中各运动部件的相对运动轨迹的准确性，从而影响着工件的加工质量还影响着车床所用刀具的耐用度，同时也影响着机床的工作效率和寿命等。

因此，床身特别是数控车床的床身具有足够的静态刚度和较高的刚度质量比良好的动态性能较小的热变形和内应力并易于加工制造，装配等，才能满足数控车床对床身的要求。

数控车床工作时，受切削力的作用，床身发生弯曲，其中，影响最大的是床身水平面内的弯曲。

因此，在床身不太长的情况下，主要应提高床身在水平面内的弯曲刚度。

所以，在设计床身时，采用与水平面倾斜的斜面床身。

这种结构的特点是在加工工件时，切屑和切削液可以从斜面的前方即床身的侧落下，就无需在床身上开排屑孔，这样，床身斜面就可以做成个完整的斜面。

切屑从工件上落到位于床身前面的排屑器中，再由排屑器将切屑排出。

这样，机床在工作中，排屑性能和散热性能要好，可以减少床身在工作中吸收由于切削产生的热量，从而减少床身的热变形，使机床更好地保持加工精度。

由于在床身上无需开排屑孔，就可以增加与底座连接的床身底面的整体性，从而可增加床身底面的刚性。

基于以上特点使得床身抵抗来自切削力在水平和垂直面内的分力所产生的弯曲变形能力，以及它们的合力产生的扭转变形能力显著增强。

从而大幅度提高了床身的抗弯和抗扭刚度。

床身在弯曲扭转载荷作用下，床身的变形与床身的截面的抗弯惯性矩及抗扭惯性矩有关。

材料截面相同，但形状不同的床身，截面的惯性矩相差很大。

截面积相同时，采用空形截面，加大外轮廓尺寸，在工艺允许的情况下，尽可能减小壁厚，可以大大提高截面的抗弯和抗扭刚度矩形截面的抗弯刚度高于圆形截面，但圆形截面的抗扭刚度较高封闭截面的刚度显著高于不封闭截面的刚度。

为此，在设计床身截面时，综合考虑以上因素，在满足使用工艺情况下，采用空心截面，加大轮廓，减小壁厚，采用全封闭的类似矩形的床身截面形式，同时，为了提高床身的抗扭刚度和床身的刚度重量比，在大截面内设计个较小的类似圆形截面如图。

图床身结构床身与导轨为体，床身材料的选择应根据导轨的要求选择。

铸铁具有良好的减震性和耐磨性，易于铸造和加工。

床身材料采用机械性能优良的，其硬度强度较高，耐磨性较好，具有很好的减震性。

，.导轨车床的导轨可分为滑动导轨和滚动导轨两种。

滑动导轨具有结构简单制造方便接触刚度大等优点。