1、“.....只要轴向载荷值不达到或超过预紧力的倍，就不必对预紧力提出额外的要求。本题中丝杠最大载荷为.，远小于。.滚珠丝杠支承选择滚珠丝杠的主要载荷是轴向载荷，径向载荷主要是卧式丝杠的自重。因此对丝杠的轴向精度和轴向刚度应有较高要求。其两端支承的配置情况如图所示的轴向固定方式。其中图为端轴向固定端自由的支承配置方式，通常用于短杠和垂直进给丝杠杠图为端轴向固定端自由的支承配置方式，常用于较长的卧式安装丝杠图为两端固定方式，常用于长丝杠或高转速高刚度的丝杠，这种配置方式可对丝杠进行预拉伸。图滚珠丝杠的支承配置滚珠丝杠中经常使用的滚动轴承有以下类。接触角为的角接触球轴承这是目前国内外广泛采用的滚珠丝杠轴承，这种轴承可组配置。图书为对背靠背组合方式，图为对面对面方式。这两种方式可承受双向轴向推力。图为同向组合方式，其承受能力较高，但只承受个方向的轴向力，同向组合时的额定动载荷等于单个轴承的乘下列数个为.个为.个为图为对同向与左边个面对面组合方式。用上述方法还能派生出三联四联等多种组合方式......”。

2、“.....而且采用面对面组合方式时两接触与轴线交点间的距离比背对背的小，故容易实现自动调整。因此在进给传动中面对面组合用得较多。滚珠推力圆柱滚子组合轴承图外圈与箱体固定不转，只圈和隔套内圈随轴转动，滚针承受径向载荷，圆柱滚子或球和分别承受两个方向的轴向载荷，修磨隔套内圈的宽度可调整轴承的轴向预紧量。图滚珠丝杠用轴承上述类轴承中，角接触轴承的摩擦力矩小于后者，而且可以根据需要进行组合，但刚度较后者低，目前在般中，小型数控机床中被广泛应用。滚针圆柱滚子轴承多用于重载和要求高刚度的地方。经过分析在此设计中本传动系统的丝杠采用端轴向固定，端浮动的结构形式如图所示。固定端采用对接触球轴承面对面组配，以容易实现自动调整。简支端支承采用深沟球轴承，只承受丝杠的重力。同时滚珠丝杠工作时要发热，其温度高于床身。为了补偿因丝杠热膨胀而引起的定位精度误差，可采用丝杠预拉伸的结构，使预拉伸量略大于热膨胀量。图选定后的丝杠的支承简图......”。

3、“.....是数控机床伺服进给系统中使用最为广泛的传动装置。滚珠丝杠在轴向载荷作用下，滚珠和螺纹滚道接触区会产生严重接触变形，接触刚度与接触表面预紧力成正比。如果滚珠丝杠螺母副间存在间隙，接触刚度较小当滚珠丝杠反向旋转时，螺母不会立即反向，存在死区，影响丝杠的传动精度。因此，滚珠丝杠螺母副必须消除间隙，并施加预紧力，以保证丝杠滚珠和螺母之间没有间隙，提高滚珠丝杠螺母副的接触刚度。滚珠丝杠螺母副通常采用双螺母结构，如图所示滚珠螺母紧定螺钉支座滚珠丝杠调整垫片图双螺母滚珠丝杠图中代表滚珠螺母，代表支座，螺母与支座之间有调整垫片，通过调整垫片来调节滚珠螺母与滚珠丝杠螺纹之间的间隙。通过调整两个螺母之间的轴向位置，使两个螺母的滚珠在承受载荷之前，分别与丝杠的两个不同的侧面接触，产生定的预紧力，以达到提高轴向刚度的目的。调整预紧有多种方式，上图所示的为垫片调整式，通过改变垫片的厚薄来改变两个螺母之间的轴向距离，实现轴向间隙消除和预紧。这种方式的优点是结构简单刚度高可靠性好。......”。

4、“.....应考虑三个要求最大切削负载转矩，不得超过电机的额定转矩电机的转子惯量应与负载惯量相匹配匹配条件可根据伺服电机样本提供的匹配条件，也可以按照般的匹配规律快速移动时，转矩不得超过伺服电机的最大转矩。最大的切削负载转矩计算所选伺服电动机的额定转矩应大于最大切削负载转矩。最大切削负载矩可根据公式计算可得，即其中，从前面的计算已知，最大进给力，丝杠导程，预紧力，查丝杠样本，滚珠丝杠螺母副的机械效率。因滚珠丝杠预加载荷引起的附加摩擦力矩查哈尔滨轴承总厂角接触推力球轴承组配技术条件，得单个轴承的摩擦力矩为.,故对轴承的摩擦力矩。简支端轴承不预紧，其摩擦力矩可忽略不计。伺服电动机丝杠直连，其传动比，则最大切削负载转矩故所选伺服电机的额定转矩应大于此值。负载惯量计算伺服电动机的转子惯量应与负载惯量相匹配。负载惯量可按以下次序计算。工件夹具与工作台的最大质量为.，折算到电动机轴上的惯量可按公式计算得式中工作台移动速度，伺服电机的角速度，直线移动工件夹具和工作台的质量，。丝杠名义直径，长度......”。

5、“.....则丝杠加在电动机轴上的惯量，根据公式可知联轴器节加上锁紧螺母等的惯量可直接查手册得到，即故负载总惯量按式.中小型数控机床惯量匹配条件所选伺服电动机的转子惯量应在范围之内。根据上述计算可初步选定伺服电动机，如果选用直流伺服电动机，可选北京数控设备厂的型直流伺服电动机，其额定转矩为，大于最大切削负载转矩转子惯量，满足匹配要求。如选用交流伺服电动机，可选用交流伺服电动机，可选型。其额定转矩为，转子惯量，最大输出转矩，机械时间常数，满足要求。型直流伺服电动机的主要技术参数为最高转速额定转矩.最大转矩转子惯量.反电动势系数.转矩系数.电枢直流电阻.机械时间常数.空载加速转矩计算当执行件从静止以阶跃指令加速到最大移动快移速度时，所需的空载加速转矩按公式求得，即空载加速时，主要克服的是惯性。如选用直流伺服电机，总惯量加速时间通常取的倍，故.则型交流伺服电动机的,故则空载加速转矩不允许超过伺服电动机的最大输出转矩。由此可见，型直流伺服电动机的,满足设计要求型交流伺服电动机的略小于，也可使用......”。

6、“.....经过比较从成本与造价方面考虑本题采用型交流伺服电动机。.伺服系统增益通常取系统增益。对轮廓控制的加工中心机床可取较大值，如取。伺服系统的时间常数为的倒数，。如果选用型直流伺服电机，执行件工作台达到的最大加速度根据公式可知伺服系统要求达到的最大加速度发生在系统处于时间常数内，执行件的速度从增加到时，略大于，因而按照加速能力选择是适合的。如远小于，可以适当增大值，以提高系统的性能。.精度验算本数控铣床要求的定位精度为.，其丝杠的导程误差为.。其余误差为伺服系统误差丝杠轴承的轴向跳动和在载荷作用下各机械环节弹性变形起的位移等。伺服刚度伺服刚度可根据下式子计算，即是伺服电动机的增益，它等于电动机的角速度与输入电压的比值。输入电压除少量消耗于电枢回路的阻抗外，大部分被反电动势所平衡。是伺服电动机的反电动势系数，为伺服电动机单位角速度所产生的反电动势。估算时，可以近似地认为输入电压等于反电动势。因而近似地可认为直流伺服电动机的转矩系数，因伺服系统增益，速度控制的开环增益，取反电动势系数......”。

7、“.....故折合到工作台部件的直线刚度滚珠丝杠的拉压刚度本题中的丝杠为端轴向定位结构。其最小拉压刚度发生在工作台螺母离定位点交接班远的位置。已知工作台的丝向行程为，当螺母移动到离定位点最近位置时，还应保留定的丝杠距离，假设为。因而丝杠最大距离。代入公式计得丝杠拉刚度式中，是丝杠底径，为丝杠名义直径减滚珠丝杠。本题目中，.，故.。为丝杠材料钢的弹性模量则丝杠轴承的轴向刚度哈尔滨轴承总厂生产的型号轴承的钢球直径，钢珠数，接触角，预加载荷，轴向外载荷为导轨摩擦力，故轴向载荷为预加载荷与轴向外载荷之和，即丝杠轴承轴向载荷刚度可按下式求得，即.滚珠丝杠螺母的接触刚度查样本手册得挠性联轴节扭转刚度查文献得折合到工作台部件的直线刚度为综合刚度计算出伺服刚度折算到工作台部件的直线刚度滚珠丝杠最小拉压刚度丝杠轴承轴向刚度滚珠丝杠螺母接触刚度折算到工作台部件直线刚度和联轴节扭转刚度后，按弹簧串联原则合成求得综合刚度，即故弹性变形数控铣床的定位精度是在不切削空载条件下检验的。故轴向载荷仅为导轨摩擦为......”。

8、“.....故因引起的弹性变形由以下公式可知定位误差验算本题目中滚珠丝杠在任意内的导程误差为，加上弹性变形，即。再加上些因素，将不会超过要求的定位公差，能满足定位精度.的设计要求。从以上计算可知，丝杠的拉压刚度是系统刚度的薄弱环节，其次是伺服刚度和轴承刚度。丝杠螺母间的接触和联轴节的扭亏为盈转刚度很高，其变形很小，可忽略不计。如果经过计算发现刚度不够，定位精度达不到设计要求，可把丝杠端轴向固定结构形式改为两端轴向定位结构，这是提高刚度的有效措施。其次，可适当提高系统增益和速度环开环增益，以提高伺服刚度也可采用多联组合的推力角接触球轴承组配方式或改用滚针双向推力圆柱滚子或滚珠组合轴承，以提高综合刚度。在影响定位误差的诸因素中，最大的项是丝杠的误差。如果定位精度要求较高，允许的定位误差值已接近级精度丝杠的值，则可采用数控系统的螺距自动补偿功能，对丝杠误差进行自动校正。若定位精度很高，采用高精度丝杠和螺距自动补偿措施后仍达不到设计要求，可考虑采用全闭环进给伺机服系统......”。

9、“.....使其尤其适合我国机床拥有量大,生产规模小的具体国情。数控机床以伺服电机直接驱动滚珠丝杠进行位置控制,减少了中间传动环节,改善了传动系统的动态特性,避免了多级传动带来的累积误差。经改造后的机床完全能进行加工外圆锥度螺纹端面等的自动控制,加工的零件精度高,尺寸致性好,自动化程度高,提高了原机床的生产效率,降低了劳动强度.而且使用方便,改造费用低，采用数控技术对企业原有机床进行改造,即发展经济型的数控机床是当前工矿企业机床技术改造的有效途径。对于这次设计来说，总体安排很重要。这次设计由于总体安排刚开始的时候没有很合理的制定，所以工作量的实际大小与工作的具体性质不是很明确，以致在开始的几天里没有什么实质性的进展。在随后的工作过程中大家都注意了这点，所以进度勉强赶了上来，不过时间还是紧了点。但最终经过努力完成了设计任务。当然，由于本人经验有限，在设计与改造过程中难免有缺陷和欠虑的地方，有待今后不断的提高与完善......”。