位精度以及综合加工精度。定位精度与传动链各环节的弹性间隙等因素有关,反映了机械系统中的扭曲挠度爬行共振等诸因素造成的综合误差。这些指标既反映了伺服机构的刚度,也说明了位置反馈测量系统的质量。重复定位精度反映了数控轴在全行程内定位点的稳定性，传动链刚性直接影响重复定位精度。综合加工精度指最后加工出来的工件尺寸与所要求尺寸之间的误差。选购时应避免盲目追求高精度，注意机床精度与工件精度相匹配。数控系统功能的实用性。数控系统功能可分为基本功能与选用功能,各知名品牌数控系统的基本功能差别不大。除基本功能以外,数控系统还为用户提供多种可选功能。通常数控系统具备的基本功能比较便宜,而特定选择的功能很贵。在可供选择的功能模块中,性能差别很大,价格也相差数倍，所以要根据加工要求和机床性能的需要来选择。从控制方式驱动形式反馈形式检测操作方式接口形式和故障诊断等方面来衡量,合理地选择适合机床的可选功能,放弃可有可无或不实用的可选功能。比如，自动换刀装置是加工中心的基本特征，装置的投资往往占整机的。因此在满足使用要求的前提下尽量选用结构简单和可靠性高的,以提高机床的可靠性和降低整机的价格。应当注意，单独签订合同购买附件的单价大大高于随同主机起供货的附件单价,应尽可能在购买主机时并购置部分易损部件及其他附件。.经济性。经济性是指选用的数控机床在满足加工要求的条件下,所支付的“钱”最少或较为合理的。经济性往往是和实用性紧密相连的,机床选得实用经济,可避免不必要的浪费,避免以高代价换来功能过多而又不实用的较复杂的数控机床，避免在操作使用维护保养等诸多方面带来困难。数控机床的设计使用寿命般为年,主要以数控方面的使用寿命为准。同时还得考虑市场占有率,市场占有率高的数控设备说明是旺销产品,已受到多数用户的青睐和肯定,般不会有太多的质量问题。选购数控机床应考虑投资回报,能够在短期内收回投资的机床才是好机床。因为数控机床的主要优势是实现工序集中，从而提高生产率和加工精度，所以数控机床既适于单件小批生产，又适于大批量生产。多数中小型企业购买的数控机床用于批量生产，因为批量生产不仅节省编程对刀等辅助时间，提高机床利用率而且对操作者的技术要求不高，人工费用也相对较低。所以用于大批量生产的机床投资回报较快。少数产品附加值高，具有定经济实力的企业，为了生产组织方便而购买用于单件生产的数控机床。机床利用率较低时，不仅要考虑设备的使用费用，比如润滑油冷却液电力消耗等，还要计算设备折旧。另外个不可忽视的因素是设备的贬值，数控机床的升级更新较,妹妹,数控车床,总体,整体,设计,横向,进给,毕业设计,全套,图纸,下载毕业设计论文的数控车床总体设计及横向进给设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要全面阐述了数控车床的结构原理，设计特点，论述了采用伺服电机和滚珠丝杠螺母副的优点。详细介绍了数控车床的结构设计及校核，并进行了分析。另外汇总了有关技术参数。其中着重介绍了滚珠丝杠的原理及选用原则，系统地对滚珠丝杠生产应用等环节进行了介绍。包括种类选择参数选择精度选择循环方式选择与主机匹配的原则以及厂家的选择等。关键词车床，数控，伺服电机，滚珠丝杠.,,目录摘要目录第章数控机床发展概述.数控机床及其特点.数控车床的主要功能及加工对象.数控机床的经济分析中小企业数控机床选用中存在的问题数控机床选购的策略.数控机床的发展趋向第章数控机床总体方案的制订及比较.总体方案设计内容系统运动方式的确定控制方式的选择.总体方案确定系统的运动方式伺服系统的选择数控系统机械传动方式第章确定切削用量及选择刀具.科学选择数控刀具选择数控刀具的原则选择数控车削用刀具.设置刀点和换刀点.确定切削用量确定主轴转速确定进给速度确定背吃刀量第章传动系统图的设计.主传动系统主要技术指标的确定动力参数的确定主运动调速范围的确定主轴计算转速的确定.变速主传动系统的设计确定传动方案转速图的拟定拟定传动变速系统图第章传动系统零部件设计.传动皮带的设计和选定．带传动设计.齿轮的的设计与校核各传动轴传递动力计算齿轮副齿轮的设计与校核齿轮副齿轮设计与校核齿轮副各齿轮设计与校核.传动轴的设计与校核传动轴的设计与校核.轴的设计与校核第章横向进给系统设计计算.选择脉冲当量.计算切削力.滚珠丝杠螺母副的计算和选型.齿轮进给齿轮箱传动比计算.步进电机的计算和选型第章微机数控系统的设计.微机数控系统的设计纲要硬件电路设计软件电路设计.单片机及其扩展单片机的简介单片机的系统扩展存储器扩展口的扩展步进电机驱动电路脉冲分配器环行分配器光电隔离电路功率放大器其他辅助电路结论致谢参考文献第章数控机床发展概述.数控机床及其特点数字控制机床是用数字代码形式的信息程序指令，控制刀具按给定的工作程序运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令加工性能比般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量改型频繁精度要求高形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。随着数控技术的发展，采用数控系统的机床品种日益增多，有车床车床镗床钻床磨床齿轮加工机床和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀次装卡进行多工序加工的加工中心车削中心等。半径.计算切削力用车床经验公式来计算主切削力式中指车床身上最大加工直径。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横切端面主切削力可取纵切的。.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。二横向进给丝杠计算进给轴向力横向导轨为燕尾形，计算如下由于是燕尾形导轨式中.，.则计算最大动负载查表可采用外循环调整预紧的双螺母滚珠丝杠寿命也应选得低些。大件精加工时，为保证至少完成次走刀，避免切削时中途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要冈牲好精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断和排性能坛同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料如高速钢超细粒度硬质合金并使用可转位刀片。选择数控车削用刀具在数控加工中，车削平面零件内外轮廓及车削平面常用平底立车刀，该刀具有关参数的经验数据如下是车刀半径应小于零件内轮廓面的最小曲率半径，般取。二是零件的加工高度，变速范围较大，单靠无级变速装置有难以实现。而且，无级变速装置的功率扭转特性应同传动链的工作要求相适应，这就要求串联机械有级变速来扩大变速范围并选择合适的无级变速器以满足机床的功率扭矩特性要求。,.即直径为，编程时取刀具半径为.。对于些立体型面和变斜式中切削速度，单位为动，由刀具的耐用度决定主轴转速，单，确定主轴箱结构。，电动机直接驱动主轴不能满足恒功率变速要求，因此需要串联个有级变速箱，以满足主轴的恒功率调速范围。确定转速级数取，则对于数控车床，为了加工端面时满足恒线速度切削的要求，应使转速有些重复，故取拟定转速图和功率特性图如图拟定传动变速系统图拟定传动系统的原则是在保证机床的运动和使用要求的前提下，运动传动链要尽可能的短而简单传动效率高以及操作简单方便。首先要考虑些结构方面的问题，考虑结构能否实现如小齿轮的齿根圆是否大于轴的直径，大齿轮的顶圆是否会碰及相邻轴等其次因考虑结构是否合理，如布置是否紧凑，操纵是否方便等。该机床采用双联滑移齿轮变速组，采用窄式排列结构，使机床结构紧凑。主轴变速拟采用通过滑移齿轮的移位来实现，需保证当齿轮与齿轮完全脱开啮合之后，齿轮和齿轮才能开始进入啮合，所以齿轮与齿轮相邻间的距离要大于于滑移齿轮的宽度齿轮与齿轮宽度之和，般,。综合考虑个因素，拟订传动系统图。第章传动系统零部件设计.传动皮带的设计和选定带传动是由带和带轮组成传递运动和动力的传动。根据工作原理可分为两类摩擦带传动和啮合带传动。摩擦带传动是机床主要传动方式之，常见的有平带传动和带传动啮合传动只有同步带种。普通带传动是常见的带传动形式，其结构为承载层为绳芯或胶帘布，楔角为相对高度进似为.梯形截面环行带。其特点为当量摩擦系数大，工作面与轮槽粘附着好，允许包角小传动比大预紧力小。绳芯结构带体较柔软，曲挠疲劳性好。其应用于带速传动功率传动比轴间距小的传动。．主要失效形式．带在带轮上打滑，不能传递动力．带由于疲劳产生脱层撕裂和拉断．带的工作面磨损。保证带在工作中不打滑的前提下能传递最大功率，并具有定的疲劳强