定发展，我国机床制造行业受益于国家振兴装备制造业的大环境，有了长足进展，这其中领先当今机械制造技术水平的数控机床产业更胜筹。由于数控设备的先进性复杂性和发展的迅速性,以及品种型号档次的多样性,决定了选用数控设备的复杂性和难度。如何从品种繁多价格昂贵的产品中选择适用的设备,成为中小型企业十分关心的问题。中小企业数控机床选用中存在的问题目前中小型企业缺乏数控设备的使用经验和掌握数控加工技术的人才,在数控机床选购中存在着盲目性片面性,主要表现在以下几方面.决策者对数控机床的认识有误区,部分企业领导认为配置高精度数控设备是企业档次的象征。选型时不考虑投资效益,忽略性价比,盲目追求进口高档,片面讲究功能齐全。而在后来的使用过程中才发现有些功能用不上或几乎不用。.机床选型混乱,数控机床类型规格不配套。选购不同厂家的产品,数控系统不统,购置后给操作编程维修带来困难。.购置数控机床时只重视主机性能,而忽略附件和刀具的配套,致使在使用中因缺少个附件或刀具而影响整个主机的运行。.对企业发展和产品变化预测不足,所购设备的功能的发挥受到制约。数控机床选购的策略.实用性。选购数控机床时，企业要有明确的目的和出发点，首先考虑的是数控机床的实用性。数控机床规格精度的实用性。在选择数控接触寿命系数查图.,.许用接触应力验算.齿间载荷分配系数由上面知.齿间载荷分布系数.查相关图知.载荷系数弯曲疲劳极限查试验齿轮的弯曲极限表弯曲最小安全系数有相关表.应力循环次数估计,则查表指数.弯曲寿命系数查弯曲寿命系数图.,.尺寸系数査尺寸系数图.许用弯曲应力验算传动无严重过载情况,固不作静强度校核齿轮结构设计估计传动轴的直径在左右,小齿轮分度圆直径,所以没必要做成齿轮轴.考虑到该齿轮与齿轮作滑移齿轮,所以应与齿轮起进行结构设计,见零件图.齿轮副齿轮设计与校核因生产批量较小，故小齿轮用，调质处理，硬度,平均取为,与之啮合的大齿轮用合金钢，调质处理，硬度,平均取为.载荷变化规律如上图。计算步骤如下.齿面接触疲劳强度计算.初步计算转矩.齿宽系数.接触疲劳强度极限许用接触疲劳强度极.,.取值查表初步计算小齿轮直径取初步计算齿宽,取.校核计算圆周速度精度等级级齿数和模数所以取,使用系数.动载荷系数.齿间载荷分配系数由此得齿间载荷分布系数查表载荷系数.弹性系数.节点区域系数.重合度系数由式得因得故螺旋角系数接触最小安全系数.总工作时间.应力循环次数估计,则查表指数接触寿命系数查图.,.许用接触应力验算.齿间载荷分配系数由上面知.齿间载荷分布系数.查相关图知载荷系数弯曲疲劳极限查试验齿轮的弯曲极限表弯曲最小安全系数有相关表.应力循环次数估计,则查表指数.弯曲寿命系数查弯曲寿命系数图.,.尺寸系数査尺寸系数图.许用弯曲应力验算传动无严重过载情况,固不作静强度校核齿轮结构设计为保证滑移齿轮在滑移时总处于啮合状态，小齿轮因足够宽，小齿轮宽度最少应大于最大滑移距离与齿轮的宽度值之和。见零件图齿轮副各齿轮设计与校核因生产批量较小，故小齿轮用，调质处理，硬度,平均取为,与之啮合的大齿轮用合金钢，调质处理，硬度,平均取为.载荷变化规律同上图。依据。．带传动设计设计功率的确定查得工况系数选定带型根据和确定为型。传动比根据转速图知,传动比为确定小带轮基准直径参考表取确定大带轮直径取标准值验算带速因为在之间，所以经济耐用。初定带轮轴中心距得即初取确定带基准长度选取基准长度计算实际轴间距取标准值。安装时所需最小轴间距张紧或补偿伸长所需最大轴间距验算小带轮包角所以小带轮包角合适。单根带的基本额定功率根据和查得型带的基本额定功率。单根带的额定功率增量考虑到传动比的影响，额定功率的增量由表查得计算带的根数取根。单根带的预紧力作用在轴上的力带轮的结构和尺寸由表可查得带轮的具体结构参见零件图为了减轻传动轴上载荷，采用卸荷式带轮结构，使带轮上的载荷由轴承支撑进而传给箱体，轴只承受转矩，装配装置参见装配图。.齿轮的的设计与校核般同变速组的齿轮模数相同,所有齿轮中首先选择负荷较重的小齿轮按接触疲劳强度公式进行初算。所以从最小齿轮开始设计校核。注意为便于阅读在本节内容中，在相啮合的每对齿轮的设计与校核时，主动齿以数字为下角标，被动齿轮以数字为下角标各传动轴传递动力计算电动机输出功率，额定转速，输出转矩轴为带传动效率中间轴，分别为轴承齿轮传动效率。高速档轴，分别为轴上轴承齿轮传动效率低速档轴动力传动情况表轴号功率转矩转速传动比传动效率输入输出输入输出电机.轴.轴.轴高速.低速齿轮副齿轮的设计与校核因生产批量较小，故小齿轮用，调质处理，硬度,平均取为,与之啮合的大齿轮用合金钢，调质处理，硬度,平均取为.载荷变化规律如图.图.载荷变化图计算步骤如下.齿面接触疲劳强度计算.初步计算转矩.齿宽系数.接触疲劳强度极限许用接触疲劳强度极.,.取值查表初步计算小齿轮直径.取初步计算齿宽,取.校核计算圆周速度精度等级级齿数和模数,.,所以取,使用系数.动载荷系数.齿间载荷分配系数由此得齿间载荷分布系数查表载荷系数.弹性系数.节点区域系数.重合度系数由式得因得故螺旋角系数接触最小安全系数.总工作时间.应力循环次数估计,则查表指数全数字交流伺服电机和驱动装置，高技术含量的电主轴力矩电机直线电机，高性能的直线滚动组件，高精度主轴单元等功能部件推广应用，极大的提高数控机床的技术水平。第章数控机床总体方案的制订及比较.总体方案设计内容接到个数控装置的设计任务以后，必须首先拟定总体方案，绘制系统总体框图，才能决定各种设计参数和结构，然后再分别对机械部分和电气部分进行设计。机床数控系统总体方案的拟定包括以下内容系统运动方式的确定伺服系统的选择执行机构的结构及传动方式的确定，计算机系统的选择等内容。般应根据设计任务和要求提出数个总体方案，进行综合分析比较和论证，最后确定个可行的总体方案。系统运动方式的确定数控系统按运动方式可分为点位控制系统点位直线控制系统和连续控制系统。控制方式的选择系统可分为开环控制系统半闭环控制系统和闭环控制系统。经济型数控机床普遍采用开环伺服系统。开环控制系统中，没有检测反馈装置，数控装置发出的信号的流程是单向的，也正是由于信号的单向流程，它对机床移动部件的实际位置不做检测，所以机床加工精度要求不太高，其精度主要取决于伺服系统的性能。开环伺服系统主要由步进电机驱动。这类机床工作比较稳定，反应迅速，调试和维修都比较简单。.总体方案确定系统的运动方式伺服系统的选择由于改造后的经济型数控机床应具备定位，直线插补，顺逆圆弧插补，暂停，循环加工，公英制螺纹加工等功能，故应选择连续控制系统。考虑达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，采用步进电机开环控制系统。数控系统根据机床要求，采用位微机。由于系列单片机具有集成度高，可靠性好，功能强，速度快，抗干扰性强，具有很高的性能价格比等特点，决定采用系列的单片机扩展系统。控制系统由微机部分键盘及显示器接口及光电隔离电路步进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，采用步进电机经齿轮减速再传动丝杆，为保证定的传动精度和平稳性，尽量减少摩擦力，选用滚珠丝杆螺母副。同时，为提高传动刚度和消除间隙，采用预加负荷的结构。齿轮传动也要采用消除齿轮间隙的结构。系统总体方案框图如下图系统总体方案框图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刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定.选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率，刀具寿命可选得低些，般取。对于装刀换刀和调刀比较复杂的多刀机床组合机床与自动化加工刀具，刀具寿