【正文】 6。 查 [2]表 67取 fW = 查 [2]表 68取 fH = Q=3L fW fH F =390 1 = (KN) 查 [3]表 227 選取 W2506 型滾珠絲杠 （ Ca= KN Q） 所以剛度足夠 3)效率計算 根據(jù)《機械原理》的公式，絲杠螺母副的傳動效率η為 η= )tan(tan ??v v 摩擦角 Φ=10′ 由 [2]可知 螺旋角 γ=4176。cm2) J 2Z =? 10 4? P4 L =104()42 =(N 設計與計算 確 定尺寸及估計重量 根據(jù)鉆床工作臺的尺寸初步確定 Y 軸方向移動的工作臺尺寸重量約為 200N。閉環(huán)控制可以達到很好的機床精度，能補償機械傳動系統(tǒng)中各種誤差，消除間隙、干擾等對加工精度的影響，一般應用于要求高的數(shù)控設備中，由于所改造的數(shù)控鉆床加工精度不十分高，采用閉環(huán)系統(tǒng)的必要性不大。但有 遼寧科技大學 第 10 頁 些特殊情況，如高速主軸、托盤自動交換裝置的制作與安裝過于費工、費錢，往往改造成本提高 2～ 3 倍，與購置新機床相比，只能節(jié)省投資 50％ 左右。除在制造過程中采用數(shù)控機床、 FMC、 FMS 外，還包括在產(chǎn)品開發(fā)中推行CAD、 CAE、 CAM、虛擬制造以及在生產(chǎn)管理中推行 MIS（管理信息系統(tǒng) ）、 CIMS 等等。 ⑤擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自律功能，因而可實現(xiàn)長時間無人看管加工。 ① 可以加工出傳統(tǒng)機床加工不出來的曲線、曲面等復雜的零件。我國的情況是勞動 遼寧科技大學 第 8 頁 力過剩，工資較低，人員素質(zhì)低，企業(yè)管理落后，此外我們的企業(yè)有國有大中型企業(yè)、中小型集體企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、私營和個體企業(yè)、合資和外資企業(yè)等多種形式，條件不同，組織管理方式不同，因此需要的機械制造技術和生產(chǎn)方式也各不相同的。 積極開展技術改造 制造技術的發(fā)展是通過技術改造的過程實現(xiàn)的，其中也包括人員培訓、技術更新。改革開放以來，通過技術改造和引進國外先進技術，我國機械制造技術水平不斷發(fā)展和提高，已經(jīng)具有了相當?shù)囊?guī)模和實力。由于常規(guī)工藝至今仍然是量大面廣、經(jīng)濟實用的技術，因此對其進行優(yōu)化有很大的技術經(jīng)濟意義。 技術與管理的更緊密結合 對市場變化做出更敏捷的反應及對最佳經(jīng)濟效益的追求，使先進制造技術十分生產(chǎn)過程合理化和最佳化。 先進制造技術的特點 先進制造技術已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的機械制造技術，它是集機械、電子、光學、信息科學、材料科學、管理科學與許多領域最新成就于一體的新興技術與新興工業(yè)，是各種先進技術與制作技術的有機結合，具有以下六個特點。 遼寧科技大學 第 4 頁 先進制造技術的提出 當今世界各國經(jīng)濟的競爭，主要是制 造技術的競爭。 鍵的強度校核 ............................................................ 錯誤 !未定義書簽。 齒輪的驗算 ............................................................... 錯誤 !未定義書簽。 轉(zhuǎn)動慣量計算 ...................................................................................... 14。 可以采用最新的控制技術 ............................................ 錯誤 !未定義書簽。 結合國情，逐步發(fā)展 .................................................. 錯誤 !未定義書簽。 新興（非常規(guī)）加工方法的發(fā)展 .................................. 錯誤 !未定義書簽。 先進性 ...................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 通用性 ...................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 專業(yè)、學科間的局限逐漸淡化、消失 ........................... 錯誤 !未定義書簽。 微觀看改造的必要性 ................................................ 錯誤 !未定義書簽。 2 設計方案的確定 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。 橫向步進電機的選擇 .................................................. 錯誤 !未定義書簽。 4 軸的設計與校核 ............................... 錯誤 !未定義書簽。 6 數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路設計 ................ 錯誤 !未定義書簽。在企業(yè)的生產(chǎn)力構成中，制造技術的作用一般占 60%左右。 先進性 作為先進技術的基礎 —— 制造技術，必須是經(jīng)過優(yōu)化的先進工藝。它是技術與管理、自然科學和社會科學緊密結合的產(chǎn)物。 新興（非常規(guī) ）加工方法的發(fā)展 遼寧科技大學 第 6 頁 由于產(chǎn)品更新?lián)Q代的要求，常規(guī)工藝在某些方面（場合）已不能滿足要求，同時高新技術的發(fā)展有其產(chǎn)業(yè)化的要求，同時高新技術的發(fā)展有其產(chǎn)業(yè)化的要求，使新興加工方法成為必然趨勢。從總體上看，我國制造生產(chǎn)水平依然比較落后，在質(zhì)量、品種、成本、效率、效益、交貨期和售后服務等方面與國外先進水 平相比都有很大差距，缺乏國際競爭力。進行技術改造必須從經(jīng)營戰(zhàn)略和生產(chǎn)系統(tǒng)整體出發(fā)，不能單純把技術改造局限與更新設備上，還要考慮到原始投資和日后生產(chǎn)管理的經(jīng)濟性。 當前我國各企業(yè)應根據(jù)不同情況，采取有效的自動化和半自動化，如獨立制造島做法等。 由于計算機有高超的運算能力，可以瞬時準確地計算出每個坐標軸瞬時應該運動的運動量，因此可以復合成復雜的曲線或曲面。 遼寧科技大學 第 9 頁 ⑥由以上五條派生的好處。以及在其生產(chǎn)的產(chǎn)品中增加信息技術，包括人工智能等的含量。 機械性能穩(wěn)定可靠，結構受限 所利用的床身、立柱等基礎件都是重而堅固的鑄造構件，而不是那種焊接構件，改造后的機床性能高、質(zhì)量好，可以作為新設備繼續(xù)使用多年。若采用直流或交流伺服電機的半閉環(huán)控制，精度較閉環(huán)控制的查，但是穩(wěn)定性好，成本較低，調(diào)試維修較容易；但 是對于經(jīng)濟型數(shù)控機床來說必要性不大。 X 軸方向移動的工作臺尺寸重量約 為 150N。cm2) J 3Z =? 10 4? P4 L =104()4 =4(N22′由 [3]可知 η=)tan(tan ??v v =)01224tan( 224tan ??? ??? = 滾珠絲杠的傳動效率高，這可使絲杠副的溫度變化較小，對減小熱變形，提高剛度、強 遼寧科技大學 第 29 頁 度都起 了很大作用。 22′ 滾道圓弧偏心距 e —— 絲杠大徑 d —— —— 絲杠小徑 d1 d1=d0+2e2R 絲杠長度 S S〈 700 —— 螺母大徑 D —— 45 螺母小徑 D0 —— —— 螺母長度 —— 58（ 2列） 傳動齒輪的相關計算 1)傳動比的計算 it =PL??3600 = ? ? = 2)初步分配傳動比 由 [2]按獲得最小轉(zhuǎn)動慣量的原則分配傳動比 i2 =21i it =i1 i2 得 i1 = i2 = 3)初步估計齒輪模數(shù) m= 遼寧科技大學 第 32 頁 小齒輪 Z1 =27 大齒輪 Z2 = i1 Z1 =? 27 =41 b1 =17mm b2 =20mm d1 =mZ1 =? 27 = d2 = mZ2 =? 41 =(mm) a1 = 2 21 dd ? = 2 ? =(mm) 小齒輪 Z3 =30 大齒輪 Z4 = i2 Z3 =? 30 =49 b3 =26mm b4 =28mm d3 = mZ3 =? 30 =(mm) 遼寧科技大學 第 33 頁 d4 = mZ4 =? 49 =(mm) a2 =2 43 dd ? = 2 ? =(mm)4 轉(zhuǎn)動慣量計算 工作臺質(zhì)量折算到電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量： J1 =( ???180 )2 cm2) 所需轉(zhuǎn)動力矩 快速空載時所需的力矩 M=M maxa +Mf +M0 當 n=nmax 時 M maxa =Ma nmax =0maxLiv = 625100? =(r/min) M maxa = ??TJn = ???? = (Ncm) 為滿足最小步進距要求，電動機選用三相三拍工作方式 查表 72 知jMqMM = 遼寧科技大學 第 36 頁 MjM = qM =( Nm) ③ 由 [5]表 107 選出齒寬系數(shù) d? = ④ 由 [5]表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) ZE =189MPa21 ⑤由 [5]圖 1021d（ 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度） 1limH? =600MPa 大齒輪的接觸疲勞強度極限 2limH? =550MPa 小齒輪的接觸疲勞強度極限 ⑥由 [5]1013 計算應力循環(huán)次數(shù) 遼寧科技大學 第 37 頁 N1 =60n1 j h =60? 833? 1? （ 2? 8? 300? 15） =? 109 N2 =11iN =60? 833? 1? （ 2? 8? 300? 15） =? 109 ⑦ 由 [5]圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) K 1HN = K 2HN = ⑧計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為 1%安全系數(shù) S=1 由式（ 1012），得 [ H? ]1 = SK HHN 1lim1? = ? =552(MPa) [ H? ]2 = SK HHN 2lim2? = ? =528( MPa) (2)計算 ① 試算小齒輪分度園直徑 dt 帶入 [ H? ] 中較小的值 dt121211])([ ))(1( Hd Et i ZiTK ?? ?? =?22)528( )()( ?? ???? =(mm) ② 計算圓周速度 v