【正文】 、導(dǎo)程、滾珠列數(shù)等，確定某一型號。滾珠絲杠副已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,因此滾珠絲杠副的設(shè)計歸結(jié)為滾珠絲杠副型號的選擇。滾珠絲杠副的傳動是一種應(yīng)用較廣的機構(gòu),尤其是將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動的各種機構(gòu)中,滾珠絲杠副的傳動是最簡單、經(jīng)濟而又可靠的。 KW（8）啟動加速時間：由于采用了滾珠絲杠可提高系統(tǒng)的精度和縱向進給整體剛度。同時，為了提高傳動剛度和消除間隙，采用有預(yù)加負荷的結(jié)構(gòu)。決定采用MCS—51系列單片機組成微機作為數(shù)控裝置的核心，其代表為8038058751，經(jīng)過比較采用具有價格底、功能強、使用靈活等優(yōu)點的8031有擴展系統(tǒng)的單片機，即用8031外接2764（EPROM）、6264（RAM）及8255（擴展I/O）接口等芯片擴展一個較簡單的微機控制系統(tǒng)。暫停、循環(huán)加工、對工件進行鉆、擴、鉸、锪、鏜以及攻螺紋等功能，故應(yīng)選擇連續(xù)控制系統(tǒng)，考慮到屬于經(jīng)濟控銑床加工精度有一定要求，為了簡化結(jié)構(gòu)、降低成本，采用伺服電機半閉環(huán)系統(tǒng)。（2）涂塑導(dǎo)軌：它是以環(huán)氧樹脂為基體，加入二硫化鉬和膠體石墨以及鐵粉等混合而成，再配以固化劑調(diào)勻涂刮或注入導(dǎo)軌面。它們主要包括以下兩種類型：（1）貼塑導(dǎo)軌：是以聚四氟乙烯為基體，加入青銅粉、二硫化鉬和石墨等填充劑混合燒結(jié)而成。WK401定位十字滑塊聯(lián)軸器主要性能特點有: （1）高扭距剛性和靈敏度 （2）零回轉(zhuǎn)間隙 （3）彈性十字滑快補償較大的徑向、角向、軸向偏差 （4）結(jié)構(gòu)簡單、抗油腐蝕和電氣絕緣 （5）定位螺絲固定 （6）鋁合金材料 目前，在普通機床上仍廣度泛地應(yīng)用滑動導(dǎo)軌，因其具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、剛性好、抗振性強等優(yōu)點。這種十字滑塊聯(lián)軸器由兩個在端面上開有凹槽的半聯(lián)軸器和一個兩面帶有凸牙的中間盤組成。（6）傳動具有可逆性、不能自鎖 由于摩擦因數(shù)小、不能自鎖，因面使該機構(gòu)的傳動具有可逆性，可以把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，還可以把直線運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動。（2）運動平穩(wěn)，摩擦力小、靈敏度高、低速時無爬行 由于主要存在的是滾動摩擦，不僅動、靜摩擦因數(shù)都很小，且其差值小，因而啟動轉(zhuǎn)矩小，動作靈敏。當(dāng)絲杠和螺母相對運動時，滾珠沿絲杠螺旋槽滾道滾動，因此絲杠和螺母之間基本上為滾動摩擦。經(jīng)過以分析并考慮對系統(tǒng)調(diào)速的加速時間的要求本題選用直流伺服電動以滿足設(shè)計任務(wù)書的要求。其結(jié)構(gòu)雖然比感應(yīng)電機復(fù)雜，但比直流電機簡單。所以，在數(shù)控銑床的進給系統(tǒng)中一般不用這種電機。（3）交流伺服電動機則沒有直流伺服電動機的上述缺點，且轉(zhuǎn)子慣量較直流伺服電動機小，使得動態(tài)上響應(yīng)更好。但由于步進電機的動態(tài)特性遠不如交，直流伺服電機，尤其是運行的可靠性得不到保證。賽馬場只能補償系統(tǒng)環(huán)路內(nèi)部部分元件的誤差，因此，它的精度比閉環(huán)系統(tǒng)的精度低，但是它結(jié)構(gòu)與調(diào)試都較閉環(huán)系統(tǒng)簡單。但是可以獲得比開環(huán)進給系統(tǒng)更高的精度，更快的速度，驅(qū)動功率更大的特性指標(biāo)。這種系統(tǒng)的最高速度受步進電動機的頻響特性限制，容易失步，低速時易發(fā)生共振和噪聲，影響表面加工質(zhì)量。由數(shù)控系統(tǒng)送出的進給指令脈沖，經(jīng)驅(qū)動電路控制和功率放大后，使步進電機轉(zhuǎn)動，通過齒輪副與滾珠絲杠副驅(qū)動執(zhí)行部件。在數(shù)控銑床進給系統(tǒng)的設(shè)計中,根據(jù)橫向、縱向的不同精度要求,不同移動質(zhì)量及轉(zhuǎn)動慣量等特點,分別解決設(shè)計中的主要矛盾。工作臺的升降只能通過軸7手動操作，縱向的機動是通過萬向接頭2將運動傳給軸而實現(xiàn)的。第三章 總體設(shè)計方案論證將一臺X502型數(shù)控銑床改造成經(jīng)濟型中檔精度數(shù)控銑床，改造目的主要是利用數(shù)控方法加工任意圓弧面和凸輪的曲面。由位置、速度和電流構(gòu)成的三環(huán)反饋全部數(shù)字化、軟件處理數(shù)字PID，使用靈活，柔性好。電機應(yīng)具有耐受4000rad/s2以上的角加速度的能力。（1）從最低速到最高速電機都能平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動要小， /min或更低速時，仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現(xiàn)象。（2）采用低而穩(wěn)定的摩擦傳動副：因為數(shù)控銑床進給系統(tǒng)多采用剛度高、摩擦因數(shù)小而穩(wěn)定的滾動摩擦副，如滾珠絲杠螺母副、直線滾動導(dǎo)軌等。根據(jù)工件加工的需要，在機床上各運動坐標(biāo)的數(shù)字控制可以是相互獨立的，也可以是聯(lián)動的。為了達到這些要求，機械傳動結(jié)構(gòu)的設(shè)計中應(yīng)盡量采用低摩擦傳動副，如滾動導(dǎo)軌。機械傳動機構(gòu)及執(zhí)行部件組成。縱向進給機構(gòu)：縱向伺機服電機為FB—15型直流伺服電機，滾珠絲杠仍安裝在原絲杠位置,其螺母副通過托架安裝在床鞍底部,滾珠絲杠兩端加裝接套、接桿及支承,與床身尾部步進電機相聯(lián)接。特別是進入20世紀(jì)90年代以來，隨著國際上計算機技術(shù)突飛猛進的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)正在不斷采用計算機、控制理論等領(lǐng)域的最新技術(shù)成就。中、小批量生產(chǎn)的比例明顯增加，對數(shù)控機床的柔性和通用性提出了更高的要求，希望市場能提供不同加工需求，能迅速高效、低成本地構(gòu)筑面向用戶的控制系統(tǒng)，并大幅度地降低維護和培訓(xùn)的成本，同時還要求具有網(wǎng)絡(luò)功能，以適應(yīng)未來車間面向任務(wù)和定單的生產(chǎn)組織和管理模式。然而,我國加入ＷＴＯ后,國外生產(chǎn)的數(shù)控機床將會更多的進入我國市場,市場競爭更為激烈。 當(dāng)前,我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)是國內(nèi)市場占有率偏低。也是由封閉型系統(tǒng)向開放型系統(tǒng)過渡的時期。故銑床的萬能性強，應(yīng)用范圍很廣。這樣既可以加工工件側(cè)面的連續(xù)回轉(zhuǎn)輪廓，又可以實現(xiàn)在一次裝夾中通過轉(zhuǎn)臺改變零件的加工位置也就是通常所說的工位，進行多個位置或工作面的加工。 數(shù)控銑床品種繁多，規(guī)格不一，可按通用銑床的分類方法分為以下3類：(1)數(shù)控立式銑床：數(shù)控立式銑床主軸軸線垂直于水平面，這種銑床占數(shù)控銑床的大多數(shù)，應(yīng)用范圍也最廣。（2）機床基礎(chǔ)部件通常是指底坐、立柱、工作臺、橫梁等，是整個機床的基礎(chǔ)和框架。數(shù)控銑床是在數(shù)控加工中心領(lǐng)域中最具代表性的一種典型機床，在數(shù)控機床中所占的比率最大，數(shù)控加工中心、柔性制造單元等都是數(shù)控銑床基礎(chǔ)上派生或發(fā)展起來的。隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的性能日益完蓋，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用頷域日益擴大。（1）數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)是機床運動控制的中心，通常數(shù)控銑床都配有高性能、高精度、集成軟件的微機數(shù)控系統(tǒng)，具有直線插補、圓弧插補、刀具補償、固定循環(huán)、用戶宏程序等功能，能完成絕大多數(shù)的基本銑削以及鏜削、鉆削、攻螺紋等循環(huán)加工。（5）輔助裝置包括液壓、氣動、潤滑、冷卻系統(tǒng)和排屑、防護等裝置。為了擴大加工范圍和擴充功能，臥式數(shù)控銑床通常采用增加數(shù)控轉(zhuǎn)臺或萬能數(shù)控轉(zhuǎn)臺的方式來實現(xiàn)四軸和五軸聯(lián)動加工。在銑床上，用不同銑刀可以對平面、斜面、溝槽、臺階、T形槽、燕尾槽等表面進行加工，另外配上分度頭或回轉(zhuǎn)臺還可以加工齒輪、螺旋面、花鍵軸、凸輪等各種成型表面。當(dāng)前，我國的數(shù)控系統(tǒng)正處在由研究開發(fā)階段向推廣應(yīng)用階段過渡的關(guān)鍵時期。自“七五”以來，國家一直把數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展作為重中之重來支持，現(xiàn)已開發(fā)出具有中國版權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)，掌握了國外一直對我國封鎖的一些關(guān)鍵技術(shù)。“十五”期間,我國機械制造工業(yè)正朝著精密化、柔性化、集成化、自動化、智能化方面迅速發(fā)展,國內(nèi)數(shù)控機床需求強勁,我國數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)適逢極好的發(fā)展機遇。現(xiàn)時主要存在有以下幾個問題：（1）缺乏產(chǎn)業(yè)規(guī)模（2）缺乏發(fā)展數(shù)控產(chǎn)業(yè)的政策和技術(shù)配套體系（3）缺乏技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)品更新和產(chǎn)業(yè)調(diào)整的內(nèi)在動力（4）面臨國外強手競爭的巨大壓力隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、制造技術(shù)的進步和人類生活水平的提高，以及社會對產(chǎn)品質(zhì)量和品種的多樣化的要求趨勢日益增強。就體系結(jié)構(gòu)而言，當(dāng)今世界上的數(shù)控系統(tǒng)大致分為4種類型：傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)、“PC嵌入NC”結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)、“NC嵌入PC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控統(tǒng)、開放式數(shù)控系統(tǒng)。 縱橫向進給系統(tǒng)原機床掛輪機構(gòu)、進給箱、溜板箱、滑動絲杠,光杠等全部拆除，縱向、橫向以伺服電機作為驅(qū)動，通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠聯(lián)接實現(xiàn)傳動。第二章 數(shù)控銑床進給傳動裝置設(shè)計要求 數(shù)控機床伺機服進給系統(tǒng)是由伺服驅(qū)動電路、伺服驅(qū)動裝置。 為確定伺服系統(tǒng)的定位精度和工作穩(wěn)定性，在機構(gòu)傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計上都要求無間隙、低摩擦、高剛度、高諧振以及適宜的阻尼比。數(shù)控銑床進給系統(tǒng)必須保證由數(shù)控裝置發(fā)出的控制指令轉(zhuǎn)換成速度符合要求的相應(yīng)位移或直線位移，帶動運動部件運動。為提高進