【正文】 CM6132 型精密車床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控改造 I CM6132 型精密車床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控改造 摘 要 分析了數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備在裝備制造業(yè)的地位，對(duì) CM6132 精密車床的進(jìn)給系統(tǒng)的進(jìn)給進(jìn)行數(shù)控化改造，進(jìn)行了數(shù)控化改造的總體方案設(shè)計(jì)。通過(guò)確定基本系數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)，選擇了滾珠絲杠和聯(lián)軸器。改造后的機(jī)床成本低，提高了加工精度、具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 關(guān)鍵詞 ： CM6132 數(shù)控化改造 ； 滾珠絲杠 ； 步進(jìn)電機(jī) CM6132 型精密車床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控改造 II Abstract Analys is of the numerical control technology and equipment in the equipment manufacturing industry status, the C M6132 precision lathe feed for feeding system of NC transformation, for the NC transformation of the overall scheme determining the basic factor, movement parameters and dynamic parameters, se lection of the ball screw and the transformation of the machine tool with low cost, high machining precision, and has considerable economic benefit. Key Words： CM6132 NC transformation。 ball screws。 stepper motor CM6132 型精密車床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控改造 III 目 錄 摘要 ....................................................................................................I 第 1 章 緒論 .................................................................................... 1 選題的意義 ......................................................................... 1 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史 .............................................................. 1 國(guó)內(nèi)數(shù)控狀況分析 .............................................................. 2 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) .......................................................... 2 普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造的必要性 .................................... 3 第２章 總體方案的設(shè)計(jì) ................................................................. 4 計(jì)算參數(shù)和技術(shù) 要求 .......................................................... 4 總體方案的擬定 ................................................................. 4 進(jìn)給電機(jī)伺服系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì) .................................. 5 聯(lián)軸器 ....................................................................... 5 尺寸參數(shù) ............................................................................ 7 運(yùn)動(dòng)參數(shù) ............................................................................ 7 動(dòng)力參數(shù) ............................................................................ 8 計(jì)算電機(jī)功率 ........................................................... 8 計(jì)算轉(zhuǎn)速 ................................................................... 9 第 3 章 進(jìn)給系統(tǒng)的計(jì)算 ............................................................... 10 橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算 ............................................. 10 計(jì)算主切削力 ......................................................... 10 計(jì)算各切削分力 ...................................................... 10 導(dǎo)軌摩擦力的計(jì)算 ............................................................ 11 在切削狀態(tài)下坐標(biāo)導(dǎo)軌摩擦力的計(jì)算 .................... 11 在不切削狀態(tài)下坐標(biāo)軸導(dǎo)軌摩擦力的計(jì)算 ............. 12 計(jì)算滾珠絲杠螺母副的軸向負(fù)載 力 .................................. 12 最大軸向負(fù)載力的計(jì)算 ........................................... 12 CM6132 型精密車床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控改造 IV 最小軸向負(fù)載力的計(jì)算 ........................................... 13 確定進(jìn)給傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比和 傳動(dòng)級(jí)數(shù) .............................. 13 滾珠絲杠的動(dòng)載荷計(jì)算與直徑估算 .................................. 14 估算滾珠絲杠預(yù)期的額定動(dòng)載荷 ............................ 14 估算允許的滾珠絲杠的最大軸向變形 .................... 16 按精度確定允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑 ......... 17 初步確定滾珠絲杠螺母副的精度等級(jí) .............................. 18 確定滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號(hào) ..................................... 19 縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................ 19 滾珠絲杠螺母副的承載能力校驗(yàn) ..................................... 19 滾珠絲杠螺母副臨界壓縮載荷的校驗(yàn) .................... 19 滾珠絲杠螺母副臨界轉(zhuǎn)速的校驗(yàn) ............................ 20 滾珠絲杠螺母副額定壽命的校驗(yàn) ................................... 21 計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度 ............................................... 22 計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度 ..................................... 22 計(jì)算滾珠絲杠螺母副支承軸承的剛度 ................... 23 計(jì)算滾珠與滾道的接觸剛度 .................................. 24 計(jì)算進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合拉壓剛度 ...................... 25 計(jì)算滾珠絲杠螺母副的扭轉(zhuǎn)剛度 .................................... 26 第 4 章 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選型與計(jì)算 ................................................. 27 計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載慣量 .................................. 27 單個(gè)回轉(zhuǎn)體零件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算 ........................ 27 折算到電動(dòng)機(jī)軸上的移動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ............. 27 加在電動(dòng)機(jī)上總的負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算 ................. 28 計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載力矩 .................................. 28 折算到電動(dòng)機(jī)軸上的切削負(fù)載力矩的計(jì)算 ............. 28 折算到電動(dòng)機(jī)軸上的摩擦負(fù)載力矩的計(jì)算 ............. 29 由滾珠 絲杠預(yù)緊力產(chǎn)生 的并折算到電動(dòng) 機(jī)軸上的 負(fù)載力矩的計(jì)算 ..................................................................... 29 折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載力矩的計(jì)算 .................... 30 計(jì)算折算到電動(dòng)就軸上的加速力矩 .................................. 30 選擇驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的型號(hào) .................................................... 31 CM6132 型精密車床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控改造 V 選擇驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的型號(hào) ........................................... 31 確定最大靜轉(zhuǎn)矩 ...................................................... 32 驗(yàn)算慣量匹配 ......................................................... 32 第 5 章 機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析 ........................................................ 34 計(jì)算絲杠 — 工作臺(tái)縱向振動(dòng)系統(tǒng)最低固有頻率 ............... 34 計(jì)算扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)的最低固有頻率 .................................. 34 計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的反向死區(qū) ......................................... 35 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)由綜合拉壓剛度變化引起定位誤差 ........... 35 計(jì)算滾珠絲杠因扭轉(zhuǎn)變形產(chǎn)生的誤差 .............................. 36 扭矩引起的滾珠絲杠螺母副的變形量的計(jì)算 ......... 36 結(jié)論 ................................................................................................. 37 致謝 ................................................................................................. 38 參考文獻(xiàn) ......................................................................................... 39 CM6132 型精密車床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控改造 VI CONTENTS Abstract ...........................