【正文】 。 如表 1，取其中各參數(shù)的最大值進(jìn)行估算： 取 PZC =167， PZX =， ? ， 臥式數(shù)控車床橫向工作臺(tái)設(shè)計(jì) 7 PZk料=， PZk?=， PZk?=， hPZk =， vPZk = 取 切深 t=5mm，進(jìn)給量 s=則由公式 ()： 0 .751 6 7 5 0 .3 1 .0 9 0 .9 1 .0 8 1 .3 1 .0 54 8 9 .547974800ZPNN? ? ? ? ? ? ? ????公 斤 力 : : 1 : 0 .2 5 : 0 .4: : 4 8 0 0 : 1 2 0 0 : 1 9 2 0XYXYFFFF ???ZZ而 F F () 切削功率：取切削速度為 105m/min，由公式 ()()得 : 4 8 9 .5 1 0 5 8 .46120Nk????切 削 NNkk??????切 削電 機(jī)過 取 11Nk??切 削 3 橫向進(jìn)給系統(tǒng) 已知技術(shù)參數(shù) 橫向最大行程（ X 軸） 180 mm； 工作進(jìn)給速度為 1 8000mm/min； 橫向快速進(jìn)給速度： 8 m/min； 刀架估計(jì)質(zhì)量： 150kg； 滑板的估計(jì)尺寸（長 ?寬 ?高）： 400mm?200mm? 80mm； 材料選為 HT200。 10176。 90176。 臥式數(shù)控車床橫向工作臺(tái)設(shè)計(jì) 6 表 1 系 數(shù) 及 指 數(shù) 工件材料 PZC PZX PZY 結(jié)構(gòu)鋼 167 1． 0 0． 75 修 正 系 數(shù) 工 件 材 料 b?? 40 50 50 60 60 70 70 80 80 90 90 100 PZk料= 0． 84 0． 90 0． 95 1． 0 1． 04 1． 09 切 削 速 度 v= 50 100 200 300 400 500 vPZk = 1． 0 0． 90 0． 82 0． 77 0． 74 0． 71 主 偏 角 φ= 30176。這說明吃刀深度對切削力的影響要比走刀量對切削力的影響大。決定于工件材料、切削用量和刀具 幾何形狀等。 主切削力的計(jì)算 切削力的大小可用各種測力儀測得，也可用實(shí)驗(yàn)得出的近似公式計(jì)算： PZ PZXYZ PZP C t s k? () vP Z P Z P Z hP ZPZk k k k k k??? 料 () P Z P ZXYZ P Z v P Z P Z P Z h P ZPZP C t s k k k k k??? 料 ( 公 斤 力 ) () 式中 PZC —— 系數(shù)。布置。在圖紙的繪制中，充分臥式數(shù)控車床橫向工作臺(tái)設(shè)計(jì) 5 利用 pro/E 軟件的先進(jìn)性，完成 橫向進(jìn)給系統(tǒng)的模擬仿真 。 設(shè)計(jì)的內(nèi)容、目的和方法 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容是機(jī)床總體方案設(shè)計(jì)及總體布局圖繪制、縱向及橫向伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)的理論計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制裝配圖、典型零件繪制、 橫向 數(shù)控 進(jìn)給 系統(tǒng) 的模擬仿真運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) ，并撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。 隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和伺服控制技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)已開始采用高速、高精度的全數(shù)字伺服系統(tǒng)。一般直流伺服電機(jī)要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載 46倍而不損壞。提高伺服系統(tǒng)的技術(shù)性能和可靠性，對于數(shù)控機(jī)床具有重大意義，研究與開發(fā)高性能的伺服系統(tǒng)一直是現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)之一。這些軸有的帶動(dòng)工作臺(tái)，有的帶動(dòng)刀架，通過幾個(gè)坐標(biāo)軸的綜合聯(lián)動(dòng)， 使刀具相對于工件產(chǎn)生各種復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，加工出所要求的復(fù)雜形狀工件。而數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平的提高首先依賴于進(jìn)給和主軸驅(qū)動(dòng)特性的改善以及功能的擴(kuò)大，為此數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給伺服系統(tǒng)的位置控制、速度控制、伺服電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)等方面都有很高的要求。 它是數(shù)控系統(tǒng)的執(zhí)行部分，包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)床移動(dòng)部件 ,它接受數(shù)控裝置發(fā)來的各種動(dòng)作命令，驅(qū)動(dòng)受控設(shè)備運(yùn)動(dòng)。它由硬件和軟件組成。常用的信息載體有穿孔帶等，通過相應(yīng)的輸入裝置將信息輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。 伺服系統(tǒng)的特點(diǎn) 數(shù)字控制，是一種自動(dòng)控制技術(shù)，是用數(shù)字 化信號對控制對象加以控制的一種方法。而國外數(shù)控車床無論是設(shè)計(jì)水平，還是制造水平，都要高出國內(nèi)數(shù)控車床。這些成功為中國數(shù)控系統(tǒng)的自行開發(fā)和生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ) [1]。例如，曾長期困擾我國、并受到西方國家封鎖的多坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)技術(shù)對我們已不再是難題， m? 當(dāng)量的超精密數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控仿型系統(tǒng)、非圓齒輪加工系統(tǒng)、高速進(jìn)給 數(shù)控系統(tǒng)、實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)都已研制成功。目前世界數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量超過 15萬臺(tái)，品種超過 1500 多種 [2]。應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)的核心組件的數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng) 稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng) (CNC)。 1952 年第一代數(shù)控系統(tǒng) —— 電子管數(shù)控系統(tǒng)的誕生。在設(shè)計(jì)中 充分考慮到這兩個(gè)問題，并且，設(shè)計(jì)精度須達(dá)原始數(shù)據(jù)。而數(shù)控車床（及其系統(tǒng)）已經(jīng)成為現(xiàn)代機(jī)器制造業(yè)中不可缺少的組成部分。面對我國目前機(jī)床數(shù)量少、工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小的特點(diǎn)，突出的任務(wù)是用較少的資金迅速改變機(jī)械工業(yè)落后的面貌。目前絕大部分的機(jī)床的橫向進(jìn)給均是采用滾珠絲杠來傳遞運(yùn)動(dòng)的，傳動(dòng)的精確性主要取決于絲杠支承形式，絲杠與伺服電機(jī)的聯(lián)接方式。 landscape orientation 臥式數(shù)控車床橫向工作臺(tái)設(shè)計(jì) 目 錄 1 緒論 ........................................................................................................................................ 1 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展簡史及國外發(fā)展現(xiàn)狀 ...................................................................... 1 我國數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 .............................................................................. 1 數(shù)控技術(shù)狀況 .................................................................................................... 1 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 ........................................................................................ 2 伺服系統(tǒng)的特點(diǎn) .......................................................................................................... 2 設(shè)計(jì)的內(nèi)容、目的和方法 .......................................................................................... 4 2 總體方 案設(shè)計(jì) ........................................................................................................................ 5 方案設(shè)計(jì)及總體布局 .................................................................................................. 5 主切削力的計(jì)算 .......................................................................................................... 5 3 橫向進(jìn)給系統(tǒng) ........................................................................................................................ 7 已知技術(shù)參數(shù) .............................................................................................................. 7 滾珠絲杠的計(jì)算及選擇 .............................................................................................. 7 滾珠絲杠導(dǎo)程的確定 ........................................................................................ 7 確定絲杠的等效轉(zhuǎn)速 ........................................................................................ 8 估計(jì)工作臺(tái)質(zhì)量及工作臺(tái)承重 ........................................................................ 8 確定絲杠的等效負(fù)載 ........................................................................................ 8 選擇滾珠絲杠型號 .......................................................................................... 10 校核 ............................................................................................................................ 10 臨界壓縮負(fù)荷 .................................................................................................. 10 臨界轉(zhuǎn)速 .......................................................................................................... 11 絲杠拉壓振動(dòng)與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率 .......................................................... 12 絲杠扭轉(zhuǎn)剛度 .................................................................................................. 13 傳動(dòng)精度計(jì)算 .................................................................................................. 14 伺服電機(jī)計(jì)算 .................................................................................................. 14 電機(jī)的選擇 ...................................................................................................... 15 4 床身及導(dǎo)軌 .......................................................................................................................... 16 床身 ............................................................................................................................ 16 5 數(shù)控系統(tǒng)選擇 ...................................................................................................................... 18 西門子數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) ...........................................................................................