【正文】 [7]邱宣懷主編.《機(jī)械設(shè)計(jì)》.[8]黃調(diào)，. .。我會(huì)時(shí)刻銘記導(dǎo)師的教誨，生命不息，奮斗不止!在論文完成的過程中，得到了同學(xué)的大力幫助，在此表示衷心的感謝!回首往事，感慨萬千。做完了后，有一種豁然開朗的感覺，內(nèi)心激動(dòng)無比，經(jīng)過了這次設(shè)計(jì)以后，我有信心，我也堅(jiān)信只要努力、堅(jiān)持，我們就能走好人生的每一步。有關(guān)數(shù)控上的資料翻了數(shù)次，有參考了相關(guān)設(shè)計(jì)資料，終于知道了該怎么做。（3聯(lián)軸器的安裝傳動(dòng)絲杠軸線上各聯(lián)軸套上的錐銷孔座按十字分布方式進(jìn)行配做。因此在進(jìn)行設(shè)備改造時(shí)，要按廠家生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。（2）導(dǎo)軌副為減少運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)時(shí)的摩擦阻力，尤其是減少靜摩擦阻力，滑板和刀架移動(dòng)部件的導(dǎo)軌可粘貼摩擦系數(shù)低的聚四氟乙烯軟帶（3）安裝電動(dòng)卡盤為了提高經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的加工效率，還可考慮用電動(dòng)三爪自定心卡盤裝置，這種裝置也可與數(shù)控裝置的信號(hào)電路相配合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)夾緊、松開，提高加工過程的自動(dòng)化程。8155（1）~，設(shè)有啟動(dòng)、暫停、單段運(yùn)行、連續(xù)運(yùn)行、急停等操作功能。~PC..3接自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架（四方刀架），自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架需要換刀時(shí)，~PC..3發(fā)出換位信號(hào)，經(jīng)交流控制箱控制刀架電機(jī)回轉(zhuǎn)，到達(dá)指定的刀位。（4）接口芯片與外設(shè)的聯(lián)接及設(shè)計(jì)說明如下：8155（2）~。（2）采用74LS138三—八譯碼器的輸出作為片選信號(hào)。 硬件電路的組成后面所畫大圖采用MCS51系列單片機(jī)組成的控制系統(tǒng)硬件電路原理圖。 CA6140橫向進(jìn)給系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)的確定 Mq= = = 電動(dòng)機(jī)仍選用三相六拍工作方式，查表知： Mq/Mjm=所以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩Mjm為： Mjm=Mq == 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最高工作頻率： fmax=Vmax60δp =100060 = HZ為了便于設(shè)計(jì)和采購，仍選用90BF002型直流電動(dòng)機(jī)，能滿足使用要求。一般選取為 Mq≥MLo/ （43）式中，Mq電動(dòng)機(jī)起動(dòng)力矩 MLo電動(dòng)機(jī)靜負(fù)載力矩根據(jù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的相數(shù)和拍數(shù)，啟動(dòng)力矩選取如表41所示，表中MJM為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜載矩，是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)中給出的。第四章 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)選用的基本原則合理選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是比較復(fù)雜的問題，需要根據(jù)電動(dòng)機(jī)在整個(gè)系統(tǒng)中的實(shí)際工作情況，經(jīng)過分析后才能正確選擇。例如，絲杠螺母的潤滑、防塵、防鐵屑保護(hù)、軸承的潤滑及密封、齒輪的潤滑及密封、行程限位保護(hù)裝置等。4）考慮各部位間的定位、聯(lián)接和調(diào)整方法。在繪制機(jī)械裝配圖時(shí)，除了從總體上考慮機(jī)床布局情況以及伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)與原機(jī)床的聯(lián)系外，還應(yīng)認(rèn)真的考慮與具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)的一些問題。當(dāng) η= f’=，Mf= 800 = =FoLo2πηi(1ηo2) （314）式中， ηo絲杠未預(yù)緊時(shí)的效率， FO預(yù)加載荷，一般為最大軸向載荷的1 / 3，即FP / 3則 Mo=FpLo(1ηo2) 6πηi=1340 ()= Mt=FxLo 2πηi=1340 =128 所以，快速空載啟動(dòng)所需力矩 M=Mamax+Mf+Mo=103++= 切削時(shí)所需力矩 M=Mat+Mf+Mo+Mt=+++128= 快速進(jìn)給時(shí)所需力矩 M=Mf+Mo=+= 由以上分析計(jì)算可知：所需最大力矩Mamax發(fā)生在快速啟動(dòng)時(shí) Mmax= (2)橫向齒輪及轉(zhuǎn)矩的有關(guān)計(jì)算1)有關(guān)齒輪計(jì)算，由前面的條件可知： 工作臺(tái)重量：W=30kgf=300N(根據(jù)圖紙粗略計(jì)算)滾珠絲杠的導(dǎo)程: Lo=4mm步距角: α=176。Ma= （312）式中, J轉(zhuǎn)動(dòng)慣量, n絲杠轉(zhuǎn)速,r/min T時(shí)間常數(shù),s當(dāng)n=nmax時(shí) Ma=Mamax nmax=VmaxILo=2000 = r/min Mamax= 104=當(dāng)n=nt時(shí), Ma=matnt=n主fLo=1000VπD fi L0=10001008012 = r/minMat= 104==FoLo 2πηi =f’wLo 2πηi （313）式中 f’導(dǎo)軌上的摩擦系數(shù) nt切削加工時(shí)的轉(zhuǎn)速，r/min。 Mf折算到電動(dòng)機(jī)軸上的摩擦力矩。/step脈沖當(dāng)量: δp=快速進(jìn)給速度：Vmax=2m/min所以,變速箱內(nèi)齒輪的傳動(dòng)比i=Z2 Z1= φL0360δp =12 360 = （39） 齒輪的有關(guān)參數(shù)選取如下: Z1=32 , Z2=40 ,模數(shù)m=2mm 齒寬 b=20mm 壓力角α=20176。 橫向滾珠絲杠螺母副的型號(hào)選擇與校核步驟（1）型號(hào)選擇1）最大工作載荷計(jì)算由于導(dǎo)向?yàn)橘N塑導(dǎo)軌，則：k= f’=,F1為工作臺(tái)進(jìn)給方向載荷，F(xiàn)l=2141N,Fv=5360N,Fc=1340N,G=60kg,t=15000h,最大工作載荷：Fm=kF1+f’(Fv+2Fc+G) =2144+(5360+21340+75) =2）最大動(dòng)載荷的計(jì)算 V橫=1400r/min n橫絲=v橫1/2/L0縱=11061/2/4= L=60nt/=6015000/106= C=3LfmFm == ∴初選滾珠絲杠型號(hào)為：CD50其基本參數(shù)為Dw=,λ=2o11’,L0=6mm,dm=50mm,圈數(shù)列數(shù)1(2) 橫向滾珠絲杠的校核1）傳動(dòng)效率η計(jì)算 η==tgλ/tg(λ+φ)=tg2o11 ’/tg(2o11 ’+10’)=93%2) 剛度驗(yàn)算1. 絲杠的拉壓變形量δ1=177。2280/10π()2 =2）滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量δ2采用有預(yù)緊的方式，因此用公式δ2=Fm3DwFyjZ2 （37） = 2 =在這里 Fyj =1/3Fm=1/3=597N Z=πdm/Dw=63/= Z∑=1= 絲杠的總變形量δ=δ1+δ2=+=，故所選絲杠合格?？紤]到簡易經(jīng)濟(jì)改裝，所以采用外循環(huán)。L0為絲杠的基本導(dǎo)程，查資料得L0=12mm。縱切外圓時(shí)，機(jī)床的主切削力Fz可以用下式計(jì)算： Fz=CFzαPXFzfyFzVnFz KFz （32） =5360(N) 由《金屬切削原理》知：Fz:Fx:Fy=1:: （33） 得 Fx=1340(N) Fy=2144(N)因?yàn)檐嚨堆b夾在拖板上的刀架內(nèi)，車刀受到的車削抗力將傳遞到進(jìn)給拖板和導(dǎo)軌上，車削作業(yè)時(shí)作用在進(jìn)給托板的載荷F1﹑Fv和Fc與車刀所受到的車削抗力有對(duì)應(yīng)關(guān)系。由于原普通CA6140機(jī)床的縱向?qū)к壥侨切螌?dǎo)軌，則用公式31計(jì)算工作載荷的大小。對(duì)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床來說，,在CA6140的技術(shù)參數(shù)中。刀架：拆除原刀架，改裝自動(dòng)回轉(zhuǎn)四方刀架總成。以下是其中的一種方案：掛輪架系統(tǒng)：全部拆除，在原掛輪主動(dòng)軸處安裝光電脈沖發(fā)生器。1400。（8）采用貼塑導(dǎo)軌，以減小導(dǎo)軌的摩擦力。（4）根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)中除了CPU外，還包括擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、I/O接口電路；包括能輸入加工程序和控制命令的鍵盤，能顯示加工數(shù)據(jù)和機(jī)床狀態(tài)信息的顯示器，包括光電隔離電路和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，此外，系統(tǒng)中還應(yīng)包括螺紋加工中用的光電脈沖發(fā)生器和其他輔助電路。（1）普通機(jī)床數(shù)控化改造后應(yīng)具有定位、縱向和橫向的直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)功能，還要求能暫停，進(jìn)行循環(huán)加工和螺紋加工等，因此，數(shù)控系統(tǒng)選連續(xù)控制系統(tǒng)。對(duì)普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造，主要是將縱向和橫向進(jìn)給系統(tǒng)改為用微機(jī)控制的、能獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給伺服系統(tǒng)；刀架改造成為能自動(dòng)換刀的回轉(zhuǎn)刀架。普通機(jī)床（如C616，C618，CA6140）等是