【正文】 Y寄存 y坐標(biāo)余數(shù)； JZ寄存總步數(shù)。 算開關(guān) CYK 置 1，與門 Y1 開放 ,進(jìn)給脈沖發(fā)生器 MF沒發(fā)出一個脈沖 ,累積運(yùn)算一次 .每一個 進(jìn)給脈沖通過 Y1使時序脈沖發(fā)生器 SB 啟動一次，將位移 脈沖 Pt4(脈沖數(shù)目由寄存器位數(shù)決定 )送到有關(guān)位移寄存器中，一方面使 JRX 及 JRY 完成累加 xz及 yz的加法運(yùn)算；另一方面又將 JVX 及 JVY 中溢出的數(shù)通過自循環(huán)線重新寄存于 JVX 及 JVY 中。 而數(shù)字積分法（ DDA）具有運(yùn)算速度快、脈沖分布均勻、易于實(shí)現(xiàn)多坐標(biāo)聯(lián)動及描繪平面各種函數(shù)曲線的特點(diǎn)，應(yīng)用比較廣泛。 設(shè)計(jì)語言的選擇 Visual Basic 是由美國微軟公司于 1991 年開發(fā)的一種可視化的、面向?qū)ο蠛筒捎檬录?qū)動方式的結(jié)構(gòu)化高級程序設(shè)計(jì)語言，可用于開發(fā) Windows 環(huán)境下的各類應(yīng)用程序。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 第 3 章 橫向進(jìn)給傳動部件的計(jì)算與選型 主要參數(shù) 原始數(shù)據(jù)： CW6163 普通車床采用微機(jī)組成經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。 ? ? ? ? 6)(3 6 7 0 . 5 0 NN250019700 . 1 5fWF g0 ?????? ?? ? ? 7)(3 8 9 4 NN2 5 0 01 9 7 00 . 2)f(WF g00 ?????? ? 計(jì)算滾珠絲杠螺母副的軸向負(fù)載力 (1)按式（ 210a）計(jì)算最大軸向負(fù)載力 amaxF 。 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由參考資料 [6]設(shè)計(jì)計(jì)算公式（ 109a）進(jìn)行試算，即 ? ? ? ? 3 211 ????????????HEdtZKTd ???? (1)選載荷系數(shù) ?tK 。 (5)由參考資料 [6]圖 1021d 查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPaH 6001lim ?? ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度 MPaH 5502lim ?? 。 ? ? ? ? i m11 ????? M P aM P aSK HNH ?? ? ? M P aM P aSK HNH i m22 ???? ?? 計(jì)算 (1)試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，代入 ? ?H? 中較小的值。 21 ?? SaSa YY 7)計(jì)算齒輪的][ FSaFaYYσ并加以比較 ][ 1 11 ???F SaFa YY σ 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 0 1 7 3 3 85 9 ][ 2 22 ???F SaFa YY σ (2)設(shè)計(jì)計(jì)算 mmYYZKTm F SF ][2 3 243 aa21d1 ?? ???????? σφ 對比設(shè)計(jì)結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)；由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載力，而齒面接觸 疲勞強(qiáng)度所決定承載能力僅于齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 ?m 按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 mmd ? ,算出齒數(shù) 1 ???? mdZ 大齒輪齒數(shù)：取 ????Z 。 已知本車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)的定位精度為 50μ m，重復(fù)定位精度為 20μ m，則由參考文獻(xiàn) [5]式（ 223）、式（ 224）得 16)(3 m10~6 . 6=μm2021~31=δ m a x 1 ???????? 1 7 )(3 m1 2 . 5~105041~51 m a x 2 ??? ????????? m 取上述計(jì)算結(jié)果的較小值，即 max ?? 。 圖 31 普通車床數(shù)控化改造計(jì)算簡圖 滾珠絲杠螺母副的承載能力校驗(yàn) 臨界壓縮載荷 cF 的校驗(yàn) 已知滾珠絲杠螺母副的螺紋底徑 d2=，由圖 45 可知滾珠絲杠螺母副 的最大受壓長度 L1=313mm，絲杠水平安裝時，取 K1=1/3，查表 244 得 K2=2，則由式參考書 [5]中式（ 235)得 ? ? 9610510 5245214221c ???????? NNL 本車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)滾珠絲杠螺母副的最大軸向壓縮載荷為 ax ? ，遠(yuǎn)小于其臨界壓縮載荷 cF 的值，故滿足要求。 支承用軸承的選擇與校核 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 軸承的選擇 (1)已知 NFa ax ? ，則 NFF r 8 5 1 4 060s inm a x ?????? NFFaa 0 7 1 4 060c o sm a x ?????? 故 ??raFF 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5]表 225 得，徑向系數(shù) ?X ,軸向系數(shù) ?Y 。 滾珠絲杠的最小慣性矩 為 44442 4 2 2 ???? π 滾珠絲杠的最小截面積為 22222 5 ???? ?A 取 ? ，由表 244 得 ?? ，則由參考書 [5]中式（ 236）得 ? ?203260n 222c ?? AEIL ?? ? m i 22m i 5 3522 ??? ?????? ??? 本橫向進(jìn)給傳動鏈的滾珠絲杠螺母副的最高轉(zhuǎn)速為 minr200 ，遠(yuǎn)小于其臨界轉(zhuǎn)速，故滿足要求。滾珠絲杠螺母副的安裝方式擬采用一端固定、一端游動支承方式，滾珠絲杠螺母副的兩個固定支承之間的距離為 L=行程 +安全行程 +2余程 +螺母長度 +支承長度≈（ ~）行程 +（ 25~30） L0 取 mm8 0 64304 9 01 . 43 0 L1 . 4L 0 ???????? ）（行程 由參考書 [5]中式（ 225）得 18)(3 . 0 7 8d m a x02m ????? ? LF 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 (4)初步確定滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號 根據(jù)以上計(jì)算所得的 0L , amc ， d2m和結(jié)構(gòu)的需要，初步選擇 FFZD 型內(nèi)循環(huán)墊片預(yù)緊螺母式滾 珠絲杠螺母副，型號為 FFZD32045（見參考書 [5]附錄 A表 A3），其公稱直徑 d0、基本導(dǎo)程 0L 、額定動載荷 aC 和螺紋底徑 2d 如下： 4 m mL2 8 .9 m m ,d 00 ?? 1 4 5 8 5 .8 NC1 5 0 0 0 NC ama ?? ＞ 2 5 .6 4 m md2 8 .9 m md 2m2 ?? ＞ 故滿足要求。 幾何尺寸計(jì)算 (1)計(jì)算分度圓 直徑 mmmzd ???? 則 mmmzd ???? (2)計(jì)算中心距 mmdda 21 ????? (3)計(jì)算齒輪寬 mmb ??? 取 mmBmmB 40,35 12 ?? 滾珠絲 杠的動載荷計(jì)算與直徑估算 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 (1)按預(yù)期工作時間估算滾珠絲杠預(yù)期的額定動載荷 Cam 已知數(shù)控機(jī)床的預(yù)期工作時間 12020hLh ? ，滾珠絲杠的當(dāng)量載荷 2 1 4 0 .5 9 NFF a m a xm ?? ，查參考書 [5]表 228得，載荷系數(shù) ? ；查參考書 [5]表 229，初步選擇滾珠絲杠的精度等級為 3 級精度，取精度系數(shù) ? ；查表 230 得，可靠性系數(shù) ? 。 21 ?? FNFN KK 3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) ?S ，得： ][ 111 MPSK FEFNF ???? σσ ][ 222 MPSK FEFNF ???? σσ 經(jīng)過計(jì)算可知 ][ 1 MPF ?σ ][ 2 MPF ?σ 4)計(jì)算載荷系數(shù) K 4 7 8 ?????? βα FFVA KKKKK 5)查取齒形系數(shù) 由 參考資料 [6]表 105 查得 。 1n —— 小齒輪的轉(zhuǎn)速 m i n/ . 34 0 m a xm a x1 riLinn ???????? j 齒輪每轉(zhuǎn)一圈時，同一齒面嚙合的次數(shù)，此處 1?j hL 齒輪的工作壽命（單位為 h）工作壽命設(shè)為 12020h ? ? 2 0 0 8 76060 811 ???????? hjLnN 882 ????N 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 (7)由參考 資料 [6]圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK , ?HNK 。 (3)由參考資料 [6]表 107選取齒寬系數(shù) 1?d? 。 9)(3 6 7 0 . 5 0 NFF 0a m i n ?? ? 確定進(jìn)給傳動鏈的傳動比 i 和傳動級數(shù) 取步進(jìn)電動機(jī)的步距角 ?? ，滾珠絲杠的基本導(dǎo)程 4mmL0 ? ，進(jìn)給傳動鏈的脈沖當(dāng)量 m /s tp ?? ，則由參考文獻(xiàn) [5]中式（ 269）得 1 0 )(3 1 . 30 0 6 0 6 0i p0 ?? ??? ?? L 按最小慣量條件，從參考書 [5]圖 242 和圖 243 中查得該減速器應(yīng)采用 1 級傳動，傳動河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 比取 i=. 齒輪傳動比計(jì)算與選型 齒輪的設(shè)計(jì)選型 (1)根據(jù)結(jié)構(gòu)需要，初選各傳動齒輪的齒數(shù)分別為 z1= z2=26,模數(shù) m=2，齒寬 b=40mm。在此轉(zhuǎn)速下，主軸具有最大扭矩和功率，刀具的切削速度為 ? ?13 3 . 2 9 7 m / sm / s60 1 0 0106 3 nV 3 ?????? ?D? 取機(jī)床的機(jī)械效率 ?=，則由參考文獻(xiàn) [5]中公式（ 26）得 ? ? 23 2 5 0 2 . 2 7= =10V=F 33mZ ?????? 計(jì) 算各切削分力 走刀方向的切削分力 xF 和垂直走刀方向的切削分力 Fy可由參考文獻(xiàn) [5]中式（ 24）求出： 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 ? ?33 6 2 5 . 5 7 N2 5 0 2 . 2 7 N0 . 2 50 . 2 5 FF zx ???? 4)(3 1 0 0 0 . 9 1 N2 5 0 2 . 2 7 N0 . 40 . 4 FF zy ???? 導(dǎo)軌摩擦力的計(jì)算 （ 1）由參考文獻(xiàn) [5]中式（ 28a）計(jì)算在 切削狀態(tài)下的導(dǎo)軌摩擦力 ?F 。在 Visual Basic 環(huán)境下，利用事件驅(qū)動的編程機(jī)制、新穎易 用的可視化設(shè)計(jì)工具，使用 Windows 內(nèi)部的廣泛應(yīng)用程序接口（ API）函數(shù)，動態(tài)鏈接庫（ DLL）、對象的鏈接與嵌入（ OLE）、開放式數(shù)據(jù)連接（ ODBC）等技術(shù)，可以高效、快速地開發(fā) Windows 環(huán)境下功能強(qiáng)大、圖形界面豐富的應(yīng)用軟件系統(tǒng) 。由于計(jì)算機(jī)有較強(qiáng)的功能和靈活性，采用軟件插補(bǔ)時，可克服以上缺點(diǎn) [4]。在時序脈沖 Pt3 出現(xiàn)時，通過與門 Y2 或 Y3 分別發(fā)出進(jìn)給脈沖△ x或△ y，使機(jī)床相應(yīng)的坐標(biāo)位移一步累加結(jié)果超過