【正文】 公式31）式中 P——電動(dòng)機(jī)功率，查機(jī)床說明書，P=4kw； η——主傳動(dòng)系統(tǒng)總效率，～,η=。 （公式32）式中 FP——工作負(fù)載（N），指數(shù)控機(jī)床工作時(shí)實(shí)際作用在滾珠絲杠上的軸向力； ——運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)，～,～。K——考慮顛覆力的矩影響的系數(shù)，k=。(3) 效率計(jì)算根據(jù)機(jī)械原理，絲杠螺母副的傳動(dòng)效率為 （公式35）式中 ——螺紋的螺旋升角，該絲杠為 Φ——摩擦角，Φ約等于10′則 =（4）剛度驗(yàn)算滾珠絲杠工作時(shí)受軸向力和扭轉(zhuǎn)的作用，將引起基本導(dǎo)程的變化，因滾珠絲杠受扭時(shí)引起的導(dǎo)程變化量很小，可忽略不計(jì)，故工作負(fù)載引起的導(dǎo)程變化量為 （公式36）式中 E——彈性模量，對(duì)于鋼，E= S——滾珠絲杠截面積（按絲杠螺紋底徑確定d，若d=），則 S==其中，“+”用于拉伸，“”用于壓縮時(shí)則 = =cm絲杠1m長度上導(dǎo)程變形誤差為==14因3級(jí)精度絲杠允許的螺距誤差為15，故此絲杠的精度足夠。伺服電機(jī)一般采都安在床鞍的后部,靠近操作都一端 ，布置一根支承短軸通過一個(gè)聯(lián)軸套與滾珠絲桿連接起來。33’鋼球直徑(㎜)滾道法面半徑偏心距螺紋升角4176。m) n——主軸轉(zhuǎn)速()設(shè)按最大切削速度來計(jì)算,取,則主切削力FZ==N=由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知，在外圓車削時(shí)FX=FZ ,取 FX==（2)滾珠絲杠設(shè)計(jì)計(jì)算滾珠絲杠副已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，因此，滾珠絲杠副有設(shè)計(jì)歸結(jié)為滾珠絲杠副型號(hào)的選擇。壽命G可按下式計(jì)算：G= （公式39）式中 n——滾珠絲的轉(zhuǎn)速 T——使用壽命時(shí)間（h），數(shù)控機(jī)床T取15000h。則 ＝[+(+2300)]N= N 當(dāng)機(jī)床以線速度V=,進(jìn)給量f=,車削直徑D=80mm的外圓時(shí)，絲杠的轉(zhuǎn)速mm/min=則 萬轉(zhuǎn)=根據(jù)工作負(fù)載、壽命G，取=12, =1，計(jì)算出滾珠絲杠副承受的最大動(dòng)負(fù)荷N=（3)效率計(jì)算根據(jù)機(jī)械原理，絲杠螺母副的傳動(dòng)效率為 (公式311） 式中 ——螺紋的螺旋升角，該絲杠為4176。 導(dǎo)軌當(dāng)機(jī)床加工精度要求不是很高,一般不作導(dǎo)軌改造調(diào)整改造,可大為降低改造成本。時(shí)，上蓋圓盤直槽的另一端轉(zhuǎn)到圓柱銷的正上方，由于彈簧的作用，圓柱銷落入直槽內(nèi)，于是上蓋圓盤就通過圓柱銷使得上刀體轉(zhuǎn)動(dòng)起來（此時(shí)端面齒已完全脫開）。由于蝸桿副具有自鎖功能，所以刀架可穩(wěn)定地工作。表41　刀架的參數(shù)刀架型號(hào)配車床型號(hào)刀位數(shù)電機(jī)功率電機(jī)轉(zhuǎn)速夾緊力上刀體尺寸下刀體尺寸LDB4CA6140CA6140490W140012000N166166mm192192mm（2）刀架指標(biāo)如表42表42　刀架指標(biāo)刀架型號(hào)配車床型號(hào)重復(fù)定位精度工作可靠性換刀時(shí)間90度180度270度LDB4CA6140CA6140≤＞60000次 電動(dòng)刀架的安裝（1)電動(dòng)刀架實(shí)物圖和安裝尺寸圖如圖43所示圖43 電動(dòng)刀架實(shí)物圖和安裝尺寸圖（2）刀架尺寸如下表43所示：表43　刀架尺寸H1328 mmB 230 mmH2140 mmB1115 mmH380 mmA90 mmH420 mmL1379 mm(3)電動(dòng)刀架的安裝步驟1）拆下原手動(dòng)刀架； 2）在小拖板上鉆四個(gè)安裝孔，并攻絲； 3）手動(dòng)抬起電動(dòng)刀架，將刀架安裝在小拖板上； 4）安裝后，試用MDI功能換刀，觀察三相電源有無接反。3）再加上縱向和橫向進(jìn)給聯(lián)動(dòng)的功能，數(shù)控改裝后的車床就可以加工出各種形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)零件，并能實(shí)現(xiàn)多工序自動(dòng)車削。采用國際標(biāo)準(zhǔn)G代碼編程，與各種流行的CAD/CAM自動(dòng)編程系統(tǒng)兼容。 標(biāo)準(zhǔn)化的字母數(shù)字式鍵盤的大部分鍵具有上檔鍵功能，當(dāng)“UPPER”鍵有效時(shí)，指示燈亮，輸入的是上檔鍵。 軟件操作界面HNC21T的軟件操作界面如圖52所示：圖52 HNC21T的軟件操作界面其界面由如下幾個(gè)部分組成：1) 圖形顯示窗口 2) 菜單命令條 3) 運(yùn)行程序索引 (負(fù)載0～100%)。伺服調(diào)試1）再次確認(rèn)PLC 對(duì)伺服部分的控制邏輯主要包括上電使能禁止和電路準(zhǔn)確無誤2）松開急停按鈕使中間繼電器KA 節(jié)接通伺服動(dòng)力電源3）檢查抱閘電機(jī)的抱閘已經(jīng)打開可測量抱閘控制電源DC24V 或在系統(tǒng)通電時(shí)刻仔細(xì)聆聽抱閘打開時(shí)發(fā)出的噠聲來判斷抱閘是否打開4）若伺服驅(qū)動(dòng)器帶有手持編程器可用該手持編程器直接控制電機(jī)運(yùn)行以檢驗(yàn)伺服與電機(jī)連接的正確性5）將逐個(gè)軸的軸類型設(shè)為1 使數(shù)控裝置對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器的控制使能有效逐步調(diào)試各進(jìn)給軸的伺服驅(qū)動(dòng)器及電機(jī)6）所有進(jìn)給軸調(diào)試好后可檢查各軸的回參考點(diǎn)功能第6章 機(jī)床的安裝與調(diào)試 數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試 參數(shù)設(shè)置HNC21 數(shù)控裝置通電后經(jīng)自檢進(jìn)入主控制畫面進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置菜單請(qǐng)對(duì)照現(xiàn)場硬件檢查系統(tǒng)參數(shù)是否正確建議按以下順序核查設(shè)置參數(shù)（帶*號(hào)項(xiàng)是用戶可隨機(jī)調(diào)整項(xiàng)）表61系統(tǒng)參數(shù)參數(shù)名值說明差補(bǔ)周期8差補(bǔ)周期為8毫秒刀具壽命管理0刀具壽命管理禁止移動(dòng)軸脈沖當(dāng)量分母1移動(dòng)軸內(nèi)部脈沖當(dāng)量為1微米旋轉(zhuǎn)軸脈沖當(dāng)量分母1表62 通道參數(shù) 參數(shù)名值說明通道使能1“0通道”使能X軸軸號(hào)0X軸部件號(hào)Z軸軸號(hào)2Z軸部件號(hào)主軸編碼器部件號(hào)1或23根據(jù)實(shí)際設(shè)定主軸編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)0根據(jù)實(shí)際設(shè)定移動(dòng)軸拐角誤差1000禁止更改旋轉(zhuǎn)軸拐角誤差1000禁止更改通道內(nèi)部參數(shù)0禁止更改注: 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置選0 通道 其余通道不用.表63 坐標(biāo)軸參數(shù)參數(shù)名值軸0軸1軸名XZ所屬通道號(hào)0軸類型00外部脈沖當(dāng)量分子1外部脈沖當(dāng)量分母1正軟極限位置 *2000000負(fù)軟極限位置 *2000000回參考點(diǎn)方式2回參考點(diǎn)方向+參考點(diǎn)位置0參考點(diǎn)開關(guān)偏差0回參考點(diǎn)快移速度500回參考點(diǎn)定位速度200單向定位偏移值1000最高快移速度*1000最高加工速度*500快移加減速時(shí)間常數(shù)100快移加減速捷度時(shí)間常數(shù)60加工加減速時(shí)間常數(shù)100加工加減速捷度時(shí)間常數(shù)60定位允差20伺服驅(qū)動(dòng)器型號(hào)串行接口式49脈沖接口式45模擬接口式41伺服驅(qū)動(dòng)器部件號(hào)01位置環(huán)開環(huán)增益3000位置環(huán)前饋系數(shù)0速度環(huán)比例系數(shù)2000速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)100最大力矩值150額定力矩值100最大跟蹤誤差12000電機(jī)每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)2500表64 軸補(bǔ)償參數(shù)參數(shù)名值X軸Z軸反向間隙 *0螺補(bǔ)類型0表65 硬件配置參數(shù)參數(shù)名型號(hào)標(biāo)識(shí)地址配置[0]配置[1]部件05301串行式49伺服電機(jī)46脈沖式 45模擬式 41/42000部件110部件220部件330部件201300部件211310部件221540部件233240部件243150表66 PMC 系統(tǒng)參數(shù)參數(shù)名值備注開關(guān)量輸入總組數(shù)46開關(guān)量輸出總組數(shù)38輸入模塊0 部件號(hào)21外部輸入開關(guān)量組數(shù)30輸入模塊1 部件號(hào)20編程鍵盤與機(jī)床操作面板輸入開關(guān)量組數(shù)16輸入模塊N 部件號(hào)1N=27組數(shù)0輸出模塊0部件號(hào)21外部輸出開關(guān)量組數(shù)28輸出模塊1部件號(hào)22主軸D/A 對(duì)應(yīng)數(shù)字量組數(shù)2輸出模塊2部件號(hào)20輸出到編程鍵盤與機(jī)床操作面板開關(guān)量組數(shù)8輸出模塊N部件號(hào)1N=37組數(shù)0手持單元0部件號(hào)24 外部狀態(tài)檢查開關(guān)量輸入輸出狀態(tài)的顯示通過查看PLC 狀態(tài)用戶可以檢查機(jī)床輸入輸出開關(guān)量信號(hào)的狀態(tài)（X、Z） 另外用戶還通過查看PLC 編程用的中間繼電器（R 繼電器不是指控制柜中的實(shí)際繼電器）的狀態(tài)信息調(diào)試PLC程序。應(yīng)用：正反向變化多，啟動(dòng)頻繁的高速軸。圖67 參考點(diǎn)開關(guān)檔塊與限位開關(guān)檔塊的安裝方式螺距誤差補(bǔ)償螺距誤差補(bǔ)償分單向和雙向補(bǔ)償兩種單向補(bǔ)償為進(jìn)給軸正反向移動(dòng)采用相同的數(shù)據(jù)補(bǔ)償雙向補(bǔ)償為進(jìn)給軸正反向移動(dòng)分別采用各自不同的數(shù)據(jù)補(bǔ)償通常僅采用單向螺距誤差補(bǔ)償，補(bǔ)償方法如圖68所示：圖68 螺距誤差測量方法示意圖A1An+1： 進(jìn)給軸正向移動(dòng)時(shí)測得的實(shí)際機(jī)床位置B1Bn+1： 進(jìn)給軸負(fù)向移動(dòng)時(shí)測得的實(shí)際機(jī)床位置螺距誤差補(bǔ)償值=機(jī)床指令坐標(biāo)機(jī)床實(shí)際測量位置單位內(nèi)部脈沖當(dāng)量。表69坐標(biāo)軸參數(shù)參數(shù)名參數(shù)值參數(shù)名參數(shù)值伺服驅(qū)動(dòng)型號(hào)46伺服內(nèi)部參數(shù)[2]0伺服驅(qū)動(dòng)器部件號(hào)O伺服內(nèi)部參數(shù)[3]、[4]、[5]O最大跟蹤誤差0快移加、減速時(shí)間常數(shù)O電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)400快移加速度時(shí)間常數(shù)O伺服內(nèi)部參數(shù)[O]8加工加、減速時(shí)間常數(shù)O伺服內(nèi)部參數(shù)[1]O加工加速度時(shí)間常數(shù)O表610硬件配置參數(shù)參數(shù)名型 號(hào)標(biāo) 識(shí)地 址配 置[0]配 置[1]部 件O530146①O0O 注：①不帶反饋。 其他參數(shù)設(shè)置及傳動(dòng)鏈注意事項(xiàng)華中數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)分系統(tǒng)參數(shù)P、診斷參數(shù)為D、設(shè)置參數(shù)S三種。各控制回路的調(diào)試1）用電器的工作：分別使各用電器正常工作，如照明回路。3）急?；芈罚喊聪聶C(jī)床操作面板上的急停按鈕，檢查機(jī)床是否臥刻停止運(yùn)動(dòng)，保證機(jī)床的安全。移動(dòng)機(jī)床工作臺(tái)檢查硬件限位是否能工作。若機(jī)床帶有刀庫，當(dāng)?shù)稁煸谇拔粫r(shí)，Z軸不能在參考點(diǎn)下移動(dòng)，因此Z軸需要設(shè)置第二軟件限位保護(hù)。同時(shí)使用外接位置編碼器與CNC相連，用于檢測主軸的位置。需處理CNC側(cè)對(duì)主軸速度的控制的接口信號(hào)及主軸控制單元側(cè)的接口信號(hào)，并設(shè)置最高速度、換檔速度等參數(shù)。脈沖發(fā)生器也可以安裝床頭箱內(nèi)或床頭箱的后端上，并通過一對(duì)傳動(dòng)比為1：1的齒輪或輪或同步齒輪形帶與主軸聯(lián)系起來，工作時(shí)，脈沖發(fā)生器3與主軸同步旋轉(zhuǎn)，數(shù)控裝置控制進(jìn)給伺服電機(jī)準(zhǔn)確地配合主軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。所謂剛性連接就是指常用的軸套方式連接，這種連接對(duì)連接件的制造精度和安裝精度要求較高。 在安裝信號(hào)發(fā)生器時(shí)注意事項(xiàng)主軸脈沖以生器屬光學(xué)元件,安裝時(shí)應(yīng)小心輕放,不能的較大的沖擊和和振動(dòng),以放損壞玻璃光柵盤,造成報(bào)廢。同時(shí)，也感謝學(xué)校能給我這樣一個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社；2002北京：兵器工業(yè)出版社；1999北京：國防工業(yè)出版社；2002濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2002北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200410. 姜德希編北京：中國電力出版社，1997第 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