1、经营目标，的基础条件目标技术方案投资概算效益分析，后车床的实施计划，结论等。由于本设计仅作为大学本科生的毕业设计，故在此，设计者仅对的投资概算作简要的可行性论证。本设计是对普通车床进行经济型数控。在设计中，采用自己设置的数控装置，加上两台伺服电机，两套滚珠丝杠副和相配的传动部分以及齿轮副，台变频调速电动机，四个电磁离合器以及主传动部分的齿轮副。这样设备费用和旧设备费用总计不会超过万元。因此，对普通车床作经济型数控适合我国国情，是国内企业提高车床的自动化能力和精密程度的有效选择。它具有定的典型性和实用性。第章数控方案确定.系统的运动方式与伺服系统的选择由于后的经济型数控车床应具有定位直线插补顺圆和逆圆插补暂停循环加工公英螺纹加工等功能，故应选择连续控制系统。考虑到属于经济型数控机床加工精度要求不高，为了简化结构降低成本，采用直。

2、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，即以此项作为校核直流伺服电机转矩的依据。从表查出，当直流伺服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。校核直流伺服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，需直流伺服电机的最高起动频率为.,切削进给时所需直流伺服电机运行频率为.从表中查出型直流伺服电机允许的最高空载起动频率为，运行频率为，再从图，查出直流伺服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，型直流伺服电机起动矩频特性和运行矩频特性可以满足要求。.向纵向进给伺服系机械部分计算与。

3、应化改动跟据本次设计的要求采用第种设计方案。机械部分的设计主传动部分的设计将原机床的主轴电动机换成变频调速电动机，无级调速部分由变频器控制。将原机床的主轴手动变速换成有电磁离合器控制的主轴变速机构。后使其主运动和进给运动分离，主轴电动机的作用只是带动主轴旋转。进给机构的将原机床的挂轮机构进给箱溜板箱滑动丝杠光杠等全部拆除。向纵向向横向进给以直流伺服电动机作为驱动元件经级齿轮减速后，由滚珠丝杠传动。.可行性论证根据自动化制造系统，可行性论证使用户建造自动化制造系统项目前所进行的技术和经济性分析报告，是上级主管部门审定和批准立项的基本依据。同样，在进行普通车床的经济型数控之前进行合理的科学的可行性论证是必要的。根据传统的论证方法，普通车床的经济型数控的可行性论证应围绕以下几个方面进行，即企业生产经营现状及存在的问题分析，企业生产。

4、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直流伺服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。

5、示，根据综合作业指导书表，传动系统计算到电机轴上的总的转动惯量可由下式计算直流伺服电机转子转动惯量.矢轮的转动惯量滚珠丝杆转动惯车参考同类型机床，初步反应式直流伺服电机，作台质量折算到电机轴上的转动惯量.•.•齿轮转动惯量.•.•但是，采用半闭环控制其调式比开环要复杂，设计上也要有其自身的特点，技术难度较大。开环控制系统中没有位置控制器及反馈线路，因此开环系统的精度较差，但其结构简单，易于调整，所以常用于精度要求不高的场合。经过上序比较，由于所的车床的目标加工精度要求不高，所以决定采用开环控制系统。数控系统的硬件电路设计数控系统都是由硬件和软件两部分组成，硬件是控制系统的基础，性能的好坏直接影响整体数控系统的工作性能。数控装置的设计方案通常有可以全部自己设计制作可以采用单板机或模块或工控机改制可以选用现成的数控装置作少量的适。

6、流伺服电机开环控制系统。.计算机系统根据机床要求，采用位单片机。选择市场上常用的单片机。由是继™系列产品等之后凌阳点击此处添加图片说明科技推出的又款位结构的微控制器。与不同的是，在存储器资源方面考虑到用户的较少资源的需求以及便于程序调试等功能，里只内嵌字的闪存。较高的处理速度使™能够非常容易地快速地处理复杂的数字信号。因此，与相比，以™为核心的微控制器是适用于数字语音识别应用领域产品的种最经济的选择。控制系统由微机部分键盘及显示器接口及光隔离电路直流伺服电机功率放大电路等组成。系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现，显示器采用数码管显示加工数据及机床状态等信息。.机械传动方式为实现机床所要求的分辨率，采用直流伺服电机经齿轮减速再传动丝杆。为了保证定的传动精度跟平稳性，尽量减少摩擦力。选用滚珠丝杆螺母副。同时，为了提高传动刚。

7、校核计算切削力轴方向的脉冲当量为.脉冲，最大切削阻力为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丝杆螺母副的计算和造型计算进给牵引力向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滚珠丝杆导程。初选为最大切削力条件下的进给速度，可取最高进给速度的取使用寿命，对于数控机车取运转系数，按般运转取查表综合作业指导取为.寿命以转为单位丝杆转速.滚珠丝杆螺母副的选型可采用外循环螺纹调整预紧的双螺母珠丝杆副，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。

8、化的内容机床与生产线的数控化主要内容有以下几点其是恢复原功能，对机床生产线存在的故障部分进行诊断并恢复其二是化，在普通机床上加数显装置，或加数控系统，成机床机床其三是翻新，为提高精度效率和自动化程度，对机械电气部分进行翻新，对机械部分重新装配加工，恢复原精度对其不满足生产要求的系统以最新进行更新其四是技术更新或技术创新，为提高性能或档次，或为了使用新工艺新技术，在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新，较大幅度地提高水平和档次的更新。数控中主要机械部件改装探讨台新的数控机床，在设计上要达到有高的静动态刚度运动副之间的摩擦系数小，传动无间隙功率大便于操作和维修。机床数控时应尽量达到上述要求。不能认为将数控装置与普通机床连接在起就达到了数控机床的要求，还应对主要部件进行相应的使其达到定的设计要求，才能获得预期的目的。滑动导轨。

9、滚动磨擦系数刚度验算先画出此向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，丝杆螺母及轴承均进行预紧，预紧力为最大轴向负荷。丝杠的拉伸或压缩变形量图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图，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.可以满足要求但从表中看出直流伺服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。校核直流伺服电机转矩前面所电机的转矩计算，均为估算，初迭之后，应该进行校核计算。效转动惯量计算计算简图如前。

10、比发达国家约落后年。如我国机床拥有量中，数控机床的比重数控化率到年只有.，而日本在年已达.，因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化的必要性。.数控化的内容及优缺点国外业的兴起在美国日本和德国等发达国家，它们的机床作为新的经济增长行业，生意盎然，正处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步，机床是个永恒的课题。我国的机床业，也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。在美国日本德国，用数控技术机床和生产线具有广阔的市场，已形成了机床和生产线数控的新的行业。在美国，机床业称为机床再生业。从事再生业的著名公司有工程公司机床公司得宝服务集团设备公司等。美国得宝公司已在中国开办公司。在日本，机床业称为机床改装业。从事改装业的著名公司有大隈工程集团岗三机械公司千代田工机公司野崎工程公司滨田工程公司山本工程公司等。数控。

11、副对数控车床来说，导轨除应具有普通车床导向精度和工艺性外，还要有良好的耐摩擦磨损特性，并减少因摩擦阻力而致死区。同时要有足够的刚度，以减少导轨变形对加工精度的影响，要有合理的导轨防护和润滑。齿轮副般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度，数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。在结构上要能达到无间隙传动，因而时，机床主要齿轮必须满足数控机床的要求，以保证机床加工精度。滑动丝杠与滚珠丝杠丝杠传动直接关系到传动链精度。丝杠的选用主要取决于加工件的精度要求和拖动扭矩要求。被加工件精度要求不高时可采用滑动丝杠，但应检查原丝杠磨损情况，如螺距误差及螺距累计误差以及相配螺母间隙。般情况滑动丝杠应不低于级，螺母间隙过大则更换螺母。采用滑动丝杠相对滚珠丝杠价格较低，但难以满足精度较高的零件加工。滚珠丝杠摩擦损失小，效率高。

12、和消除间隙，采用有预加负荷的结构。齿轮传动也要采用消除齿侧间隙的结构。.运动方式的确定数按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。由于车床要加工复杂轮廓零件，所以本次设计采用连续控制系统。.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。经过比较，由于车床加工精度要求不高，所以决定采用开环控制系统。.机构传动方式的确定为确保数控系统的传动精度和工其本质是，采用信息技术对传统产业包括军民机械工业进行技术。除在制造过程中采用数控机床外，还包括在产品开发中推行虚拟制造以及在生产管理中推行管理信息系统等等。以及在其生产的产品中增加信息技术，包括人工智能等的含量。由于采用信息技术对国外军民机械工业进行深入称之为信息化，最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术传统产业方面。

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