【正文】 ——包角修正系數(shù)；——帶長修正系數(shù)。小帶輪上的包角小于大帶輪上的包角。但是中心距過大時，則會加劇帶的波動，減低帶傳動的平穩(wěn)性，同時增大帶傳動的整體結(jié)構(gòu)。而且，也增大了載荷在V帶之間分配的不均勻性為了提高帶的使用壽命，小帶輪的直徑不應(yīng)過小，要求大于許用最小帶輪直徑[]，也就是D[]。窄V帶的傳動特點為：適合于功率較大，同時又要求外形尺寸較小的場所。而且V帶傳動中，軸間距A可以較大。如果取變速箱的公比==3則由于無級變速時 (42)故變速箱的變速級數(shù) Z=== 系統(tǒng)變速組數(shù) 采用收尾法圓整，因此變速箱的變速級數(shù)Z=3，K=2。所以 =Fv≈/（601000） =271500/（601000）==取總效率=，由此估算出的最初電機功率=電動機額定轉(zhuǎn)速=1500r/min額定最高轉(zhuǎn)速為=4500r/min最低轉(zhuǎn)速=150r/min 機床計算轉(zhuǎn)速nj的確定機床計算轉(zhuǎn)速的定義，指能夠傳遞電機全部功率中的最低 一級轉(zhuǎn)速，并以此作為計算機床最大扭矩值的根據(jù)。其功率轉(zhuǎn)矩特性曲線如下圖所示 銑削力的計算根據(jù)《簡明銑工手冊》，對高速鋼圓柱銑刀，銑削力的計算公式：（41）式中：C——系數(shù)，其值取決于銑削條件和工件材料，當工件為碳鋼時，查《簡明銑工手冊》表313，取公式（41）中：——銑削寬度（銑刀每轉(zhuǎn)一個齒間角時，工件與銑刀的相對移動量）——被吃刀量——銑刀直徑 ——銑刀轉(zhuǎn)數(shù)、和——公式中各個系數(shù)的指數(shù)——銑削條件改變時，銑削力的修正系數(shù)，其中參數(shù)按實際加工過程中平均銑削條件為標準來選擇。而直流電動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格高。因此，在機床設(shè)計中如何提高其剛度是十分重要的。通常所說的剛度一般指靜剛度。按照載荷的性質(zhì)不同，可分為靜載荷和動載荷。工作精度是各種因素綜合影響的結(jié)果，包括機床自身的精度、剛度、熱變形和刀具、工件的剛度及熱變形。4） 定位精度 定位精度是指機床的定位部件運動到達規(guī)定的位置精度。對于高速精密的機床，運動精度是評價機床質(zhì)量的一個重要指標。幾何精度直接影響加工工件的精度，是評價機床質(zhì)量的基本指標。以上三種精度等級的機床均有相應(yīng)的精度標準，其允差若以普通級為1，則大致比例為1：：。圖2－1 數(shù)控機床主傳動的四種配置方式數(shù)控銑床不同于一般的機械，它是用來生產(chǎn)其他機械的工作母機，和其他機床一樣的在剛度，精度及運動特性方面有其特殊要求。常用的是v帶和同步齒形帶?；讫X輪的移位大都采用液壓缸加拔叉，或者直接由液壓缸帶動齒輪來實現(xiàn)。數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)主要有四種配置方式。電氣無級變速器有直流電動機或交流調(diào)速電動機兩種，由于可以大大簡化機械結(jié)構(gòu)，便于實現(xiàn)自動變速、連續(xù)變速和負載下變速，應(yīng)用越來越廣泛，尤其在數(shù)控機床上，目前幾乎都采用電氣變速。缺點是傳動比不準確，發(fā)熱量大。分級變速傳動方式有滑移齒輪變速、交換齒輪變速和離合器(如摩擦片式、牙嵌式、齒輪式離合器)變速。驅(qū)動方式的選擇主要根據(jù)變速形式和運動特性要求來確定。凡有機械摩擦的部位，如軸承、錐孔等都有足夠的硬度，軸承處還有良好的潤滑。③主軸變速迅速可靠。與普通機床比較，數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)具有下列特點：①轉(zhuǎn)速高、功率大。，特別是主軸組件要有足夠高的精度，抗振性、熱變形和噪聲要小，傳動效率要高，以滿足機床餓工作性能要求。除上述幾方面外，數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)正向小型化、數(shù)控編程自動化等方向發(fā)展。③刀具壽命自動檢測和自動換刀功能：利用紅外、聲發(fā)射、激光等檢測手段，對刀具和工件進行檢測。由于在實際加工過程中，大約有30余種變量直接或間接地影響加工效果，如工件毛坯余量不均勻、材料硬度不均勻、刀具磨損、工件變形、機床熱變形等。2）多功能化 ①數(shù)控機床采用一機多用途，以最大限度地提高設(shè)備利用效率。在運動過程中刀具對工件表面連續(xù)進行銑削，可以進行各種直線、圓弧、曲線的加工。2）直線控制數(shù)控機床：又稱平行控制數(shù)控機床，其特點是除了控制點與點之間的準確定位外，還要控制兩相關(guān)點之間的移動速度和路線，但其運動路線只是與機床坐標軸平行移動，也就是說同時控制的坐標軸只有一個，在移位的過程中刀具能以指定的進給速度進行銑削，一般只能加工矩形、臺階形零件。 6）輔助裝置：輔助裝置主要包括自動換刀裝置ATC（Automatic Tool Changer ） 、自動交換工作臺機構(gòu)APC（Automatic Pallet Changer）、工件夾緊放松機構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺、液壓控制系統(tǒng)、潤滑裝置、銑削液裝置、排屑裝置、過載和保護裝置等。它與一般普通機床的電氣類似，但為了提高對弱電控制系統(tǒng)的抗干擾性，要求各類頻繁啟動或切換的電動機、接觸器等電磁感應(yīng)器件中均必須并接RC阻容吸收器；對各種檢測信號的輸入均要求用屏蔽電纜連接。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號與位置反饋信號比較后作為位移指令，再經(jīng)過驅(qū)動系統(tǒng)的功率放大后，驅(qū)動電動機運轉(zhuǎn)，通過機械傳動裝置拖動工作臺或刀架運動。而時序邏輯控制通常由可編程控制器PLC來完成，它根據(jù)機床各個部件有條不紊地按順序工作。主要由輸入裝置、監(jiān)視器、主控制系統(tǒng)、可編程控制器、各類輸入/輸出接口等組成。 數(shù)控機床的工作原理和組成數(shù)控機床加工零件時，首先應(yīng)編制零件的數(shù)控程序，這是數(shù)控機床的工作指令。這樣可以減少裝夾的誤差，節(jié)約工序之間的運輸、測量和裝夾等輔助時間，還可以節(jié)省機床的占地面積，帶來較高的經(jīng)濟效益。同時由于數(shù)控機床本身的精度較高，還可以利用軟件進行精度校正和補償，又因為它是根據(jù)數(shù)控程序自動進行加工，可以避免人為的誤差，因此，不但加工精度高，而且質(zhì)量穩(wěn)定。因此，生產(chǎn)準備周期短，有利于機械產(chǎn)品的更新?lián)Q代。特別是相繼出現(xiàn)的自動換刀數(shù)控機床、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)等，進一步說明，數(shù)控機床已經(jīng)成為組成現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)計、制造、檢驗與生產(chǎn)管理等全部生產(chǎn)過程自動化的基本設(shè)備。該銑床的研制成功是機械制造行業(yè)中的一次革命，使機械制造的發(fā)展進入一個新的階段。在機械產(chǎn)品中，單件與小批量產(chǎn)品占70~80%，這類產(chǎn)品一般都采用通用機床加工，當產(chǎn)品改變時，機床與工藝裝備均需作相應(yīng)的變換和調(diào)整，而且通用機床的自動化程度不高，基本上由人工操作，難于提高生產(chǎn)效率和保證產(chǎn)品質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越合理，其性能、精度和效率日趨提高。自1958年研制出第一臺數(shù)控機床后，1978年產(chǎn)量(7,342臺)超過美國(5,688臺)，至今產(chǎn)量、出口量一直居世界首位(2001年產(chǎn)量46,604臺，出口27,409臺，占59%)。德國特別重視數(shù)控機床主機及配套件之先進實用，其機、電、液、氣、光、刀具、測量、數(shù)控系統(tǒng)、各種功能部件，在質(zhì)量、性能上居世界前列。于1956年研制出第一臺數(shù)控機床后，德國特別注重科學(xué)試驗，理論與實際相結(jié)合，基礎(chǔ)科研與應(yīng)用技術(shù)科研并重。因其社會條件不同，各有特點：美國政府重視機床工業(yè)，美國國防部等部門因其軍事方面的需求而不斷提出機床的發(fā)展方向、科研任務(wù),并且提供充足的經(jīng)費，且網(wǎng)羅世界人才，特別講究“效率”和“創(chuàng)新”，注重基礎(chǔ)科研。數(shù)控機床的發(fā)展史隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。經(jīng)三年的努力，于1952年正式試制成功世界上第一臺數(shù)控機床試驗樣機。對數(shù)控銑床的設(shè)計，無疑會有助于理解各類數(shù)控機床的工作原理和結(jié)構(gòu)特性。智能化的人機界面、智能診斷、智能監(jiān)控等。為了滿足市場和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展的需要，當前，世界數(shù)控銑床正朝著（1）高速、高效和高精度：主軸轉(zhuǎn)速最高達200000r/min,，最大進給率達到240m/min,，加工精度可達177。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～%%。特別是在通用微機數(shù)控領(lǐng)域，以PC平臺為基礎(chǔ)的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，已經(jīng)走在了世界前列。數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)。另一方面，通過持續(xù)的研究，信息技術(shù)的深化應(yīng)用促進了數(shù)控機床的進一步提高。數(shù)控機床及其由數(shù)控機床組成的制造系統(tǒng)是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、構(gòu)建數(shù)字化企業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備。機械加工過程的自動化是實現(xiàn)上述要求的最重要措施之一。因此，數(shù)控機床成為先進制造技術(shù)中一項核心技術(shù)。它在總體布局、傳動系統(tǒng)、刀具裝置以及操作輔助機構(gòu)等方面發(fā)生了很大變化，最基本的表現(xiàn)是改進了普通機床傳動鏈長、傳動結(jié)構(gòu)剛度不足、抗振性能差、滑動面的摩擦阻力大以及傳動元件的間隙大等缺點，經(jīng)濟型數(shù)控機床機械基本功能的構(gòu)成模式仍然沒有脫離普通機床的基本模式，如機床支承件、導(dǎo)軌、主傳動及進給傳動系統(tǒng)等組成部件是不可缺少的。在我國，數(shù)控技術(shù)與裝備的發(fā)展亦得到了高度重視，近年來取得了相當大的進步。我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀五十年代，通過“六五”期間引進數(shù)控技術(shù)，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”， 從20世紀70年代開始，由于打破國外的技術(shù)封鎖和我國的基礎(chǔ)條件不斷改善，我國的數(shù)控銑床等數(shù)控技術(shù)全面開展，并成功研制了一些簡單的數(shù)控銑床。因此我們應(yīng)看清形勢，充分認識國產(chǎn)數(shù)控機床的不足，努力發(fā)展先進技術(shù)，加大技術(shù)創(chuàng)新與培訓(xùn)服務(wù)力度，以縮短與發(fā)達國家之問的差距。（3）模塊化、智能化、柔性化和集成化：①、自動編程。與普通機床相比，數(shù)控機床具有傳動鏈短、傳動結(jié)構(gòu)剛度好、抗振性好、滑動面的摩擦阻力小以及傳動元件的間隙小等優(yōu)點。1949年，在美國空軍的支持下，帕森斯公司正式接受委托，與麻省工學(xué)院伺服機構(gòu)實驗室合作，開始了數(shù)控機床的研制工作。這臺數(shù)控機床的誕生，標志著機械制造的數(shù)字控制時代的開始。美、德、日三國是當今世上在數(shù)控機床科研、設(shè)計、制造和使用上，技術(shù)最先進、經(jīng)驗最多的國家。 德國政府一貫重視機床工業(yè)的重要戰(zhàn)略地位，在多方面大力扶植。尤其是大型、重型、精密數(shù)控機床。在重視人才及機床元部件配套上學(xué)習(xí)德國，在質(zhì)量管理及數(shù)控機床技術(shù)上學(xué)習(xí)美國，甚至青出于藍而勝于藍。日本FANUC公司戰(zhàn)略正確，仿創(chuàng)結(jié)合，針對性地發(fā)展市場所需各種低中高檔數(shù)控系統(tǒng)，在技術(shù)上領(lǐng)先，在產(chǎn)量上居世界第一。但是應(yīng)用這些專用生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)準備周期長，產(chǎn)品改型不易，因而使新產(chǎn)品的開發(fā)周期增長。自1952年美國PARSONS公司與麻省理工學(xué)院合作研制了第一臺三坐標數(shù)控銑床，它綜合應(yīng)用了電子計算機、自動控制、伺服驅(qū)動、精密檢測與新型機械結(jié)構(gòu)等多方面的技術(shù)成果，是一種新型的機床，可用于加工復(fù)雜曲面零件。此外，數(shù)控技術(shù)也在繪圖機械、坐標測量機、激光與火焰切割機等機械設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。數(shù)控機床是按照被加工零件的數(shù)控程序來進行自動加工的，當改變加工零件時，只要改變數(shù)控程序，不必用凸輪、靠模、樣板、或鉆鏜模等專用工藝裝備。還有自動換速、自動換刀和其它輔助操作自動化等，使輔助時間大為縮短，而且無需工序間的檢驗與測量，所以，比普通機床的生產(chǎn)效率高3~4倍甚至更高。數(shù)控機床，特別是自動換刀的數(shù)控機床，在一次裝夾的情況下，幾乎可以完成零件的全部加工，一臺數(shù)控機床可以代替數(shù)臺普通機床。盡管如此，使用數(shù)控機床的經(jīng)濟效益還是很高的。2）數(shù)控系統(tǒng)：數(shù)控系統(tǒng)是機床實現(xiàn)自動加工的核心，是整個數(shù)控機床的靈魂所在。其中主控制器內(nèi)的插補模塊就是根據(jù)所讀入的零件程序，通過譯碼、編譯等處理后，進行相應(yīng)的刀具軌跡插補運算，并通過與各坐標伺服系統(tǒng)的位置、速度反饋信號的比較，從而控制機床各坐標軸的位移。伺服電動機是系統(tǒng)的執(zhí)行元件，驅(qū)動控制系統(tǒng)則是伺服電動機的動力源。強電控制柜由各種中間繼電器、接觸器、變壓器、電源開關(guān)、接線端子和各類電氣保護元器件等構(gòu)成。為了滿足數(shù)控技術(shù)的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機床的特點，歸納起來包括以下幾個方面的變化。按機床運動的