【正文】 選型 15 帶動(dòng)Z方向滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型 16 驅(qū)動(dòng)電機(jī)和滾珠絲杠的聯(lián)接 17 導(dǎo)軌副的設(shè)計(jì)和選型 184 數(shù)控車床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的死區(qū)誤差分析 20 X方向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的死區(qū)誤差計(jì)算 20 Z方向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的死區(qū)誤差計(jì)算 20結(jié)束語(yǔ) 22參考文獻(xiàn) 23致謝 241 緒論 選課背景及意義 數(shù)控車床有不錯(cuò)的柔性當(dāng)加工東西不一樣，我們只需要重新改變一下加工程序就行了，原來(lái)的程序可存留著不動(dòng)就行，不用再跟組合機(jī)床那樣，針對(duì)新加工零件重新設(shè)計(jì)機(jī)床致使生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間太長(zhǎng)。比如說(shuō)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)選型、滾珠絲杠螺母副的選型與計(jì)算、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度計(jì)算和進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的誤差分析、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型驅(qū)動(dòng)電計(jì)算機(jī)、滾珠絲杠的聯(lián)接、驅(qū)動(dòng)電機(jī)與進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析等等。查閱數(shù)控車床說(shuō)明書查找在設(shè)計(jì)中要用到的一些參數(shù)，根據(jù)計(jì)算結(jié)果查閱手冊(cè)，得出設(shè)計(jì)參數(shù)然后根據(jù)這些尺寸繪制零件圖和裝配圖。我國(guó)從20世紀(jì)50年代開始數(shù)控系統(tǒng)的研究，經(jīng)過(guò)多方面的努力和技術(shù)的公關(guān)，1958年研制出第一代數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品，1966年研制出第二代數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品，1972年研制出第三代產(chǎn)品，1975年我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)入了第四代，1979年10月歐洲國(guó)際機(jī)床展覽會(huì)在意大利工業(yè)中心米蘭舉行，展覽會(huì)上首次展出了我國(guó)和其他國(guó)家共同制造的微型計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床，這就說(shuō)明了我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)也進(jìn)入了第五代。幾十年來(lái)對(duì)國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)的剝析我國(guó)正努力向數(shù)控機(jī)床加工精度發(fā)展。開放性:根據(jù)國(guó)際上的電氣電子協(xié)會(huì)的定義“一個(gè)開放式系統(tǒng)提供了使合理實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用程序運(yùn)行于來(lái)自多個(gè)控制供應(yīng)商的不同平臺(tái)及與其他系統(tǒng)提供相互操作的能力，并具有一個(gè)用來(lái)與用戶交互的持續(xù)風(fēng)格。步進(jìn)伺服進(jìn)給伺服系統(tǒng)主要是由這些個(gè)部分組成：位置控制單元還有速度控制單元還有驅(qū)動(dòng)單元還有檢測(cè)與反饋單元和機(jī)械執(zhí)行部件。進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不僅僅是數(shù)控機(jī)床的一個(gè)很重要的組成部分，同時(shí)也是它區(qū)別于一般普通機(jī)床的一個(gè)重要特殊的部分。它包含動(dòng)態(tài)誤差也就是我們說(shuō)的瞬態(tài)過(guò)程出現(xiàn)的偏差。當(dāng)負(fù)載變化的時(shí)候，輸出的速度應(yīng)改是基本不變的也就是說(shuō)非常的小，（如圖23）所示，當(dāng)負(fù)載發(fā)生突然變化的時(shí)候，這就要求速度的恢復(fù)的時(shí)間很短并且沒(méi)有振蕩，也就是說(shuō)盡可能的短；需要具備足夠的過(guò)載的能力。滾珠絲杠螺母副是把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的東西改變?yōu)樽咧本€運(yùn)動(dòng)的裝置，目前在很多種數(shù)控車床的進(jìn)給機(jī)械傳動(dòng)裝置中得到了非常廣泛的使用。（3）它的使用壽命也比一般的絲杠要長(zhǎng)，因?yàn)樗菨L動(dòng)摩擦，所以他們零件之間的摩擦力就很小，精度就很高從而壽命就很長(zhǎng)。 X方向滾珠絲杠螺母副的設(shè)計(jì) 計(jì)算絲杠導(dǎo)程：≥=2000/500=4mm工作臺(tái)的最大快移速度；電機(jī)的最大轉(zhuǎn)速 （31）計(jì)算當(dāng)量載荷：D——最大回轉(zhuǎn)直徑移動(dòng)部件估算，取 （32）計(jì)算預(yù)期當(dāng)量載荷：取預(yù)緊系數(shù) （33）預(yù)加載荷系數(shù)，最大軸向載荷，N計(jì)算滾珠絲杠螺紋小徑：定位精度，重復(fù)定位精度 （34）則有：取最小值：；估算螺紋小徑取兩端固定支撐查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)：a=。 （313） (314)——軸承剛度，與軸承類型和絲杠兩端支承方式有關(guān)，N/181。本節(jié)內(nèi)容是關(guān)于步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算及選型，能夠合理的選擇步進(jìn)電機(jī)也是一個(gè)非常重要的內(nèi)容，一般情況下我們希望步進(jìn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩大，它的啟動(dòng)頻率和運(yùn)行頻率很高，步矩誤差相對(duì)小，但是性能價(jià)格比高。使用同步齒行帶傳動(dòng)是一種新型的帶傳動(dòng)，進(jìn)來(lái)同步齒形帶傳動(dòng)在數(shù)控機(jī)床上得到了非常廣泛的應(yīng)用。圖33帶輪結(jié)構(gòu)圖同步齒形帶的主要技術(shù)參數(shù)：節(jié)距t是相鄰兩個(gè)齒在節(jié)線上的距離。導(dǎo)軌的尖頂朝上的稱之為三角形導(dǎo)軌，尖頂朝上的稱之為V型導(dǎo)軌。我選擇的是三角形導(dǎo)軌和平面導(dǎo)軌的組合，因?yàn)檫@種組合形式的導(dǎo)軌如圖35所示，它具有三角型導(dǎo)軌和矩形組合導(dǎo)軌兩者都有的基本特點(diǎn)，但是由于它沒(méi)有閉合導(dǎo)軌裝置，所以只能應(yīng)用在受力向下的工作場(chǎng)合中。在設(shè)計(jì)之前，我對(duì)我們學(xué)校的一些數(shù)控車床進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)觀察，主要看了機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，與此同時(shí)并結(jié)合自己的課題對(duì)機(jī)床的總體布局做了進(jìn)一步的研究規(guī)劃，并且通過(guò)查閱資料以及現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，最終設(shè)計(jì)出了滿足數(shù)控車床需要的橫向進(jìn)給系統(tǒng)及縱向進(jìn)給系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)3個(gè)月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)專升本學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)掌握不牢，難免有許多考慮不到的地方。在此，我再一次向大家說(shuō)聲謝謝。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師王志奎老師。在三個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，更讓我認(rèn)識(shí)到理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，如果只有理論而沒(méi)有進(jìn)行實(shí)踐是絕對(duì)不行的。由綜合抗拉剛度引起的反向死區(qū)誤差：由傳動(dòng)剛度變化引起的定位誤差： （41）目前高精度的小型機(jī)床，死區(qū)誤差控制到5um或更小；較高精度的中小型機(jī)床控制在之間；而中型控制的大型點(diǎn)控制的數(shù)控機(jī)床約為左右，通過(guò)以上計(jì)算數(shù)值計(jì)算誤差在允許范圍內(nèi)。但是壓板仍需要有間隙調(diào)整裝置。它的模數(shù)是節(jié)距與之比既m=t/代表帶的基本特性尺寸，是齒形帶尺寸計(jì)算的一個(gè)重要的依據(jù)，一般來(lái)說(shuō)我們?nèi)?。齒形帶根據(jù)它的齒形的不同又分為梯形齒同步帶還有圓弧齒同步帶。下面我們來(lái)看一下我選用的步進(jìn)電機(jī)的外形尺寸。軸承預(yù)加負(fù)載：由條件所以選擇51106推力球軸承其主要參數(shù)為：。R——軸向接觸剛度，根據(jù)滾珠絲杠樣本可以查得。工作臺(tái)總重W=+300= ——滾珠絲杠有效行程 （36） a承方式系數(shù)，按表32選取， W滾珠絲杠副拖動(dòng)工作臺(tái)的質(zhì)量； L滾珠絲杠兩軸承支點(diǎn)間的距離，mm。當(dāng)然了，滾珠絲杠螺母副也有一些缺點(diǎn)。當(dāng)絲杠相對(duì)著螺母轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，它們兩個(gè)就會(huì)發(fā)生軸向位移，滾珠不但可以自己轉(zhuǎn)動(dòng)而且還可以沿著滾道循環(huán)的流動(dòng)。圖23進(jìn)給伺服系統(tǒng)的負(fù)載特性低速—大轉(zhuǎn)矩要求：數(shù)控機(jī)床經(jīng)常在低速的情況下進(jìn)行重切屑，這就要求數(shù)控機(jī)床具有低速—大轉(zhuǎn)矩的特性。響應(yīng)速度要求快：所謂快速響應(yīng)特性是指系統(tǒng)對(duì)指令輸入信號(hào)的響應(yīng)速度及瞬態(tài)過(guò)程結(jié)束的迅速程度，既在無(wú)超調(diào)的前提下，執(zhí)行部件的運(yùn)動(dòng)速度建立時(shí)間tp盡可能的短，（如圖22）所示。穩(wěn)定性要求：所謂系統(tǒng)的穩(wěn)定性，既系統(tǒng)在輸入量改變、啟動(dòng)狀態(tài)或干擾作用下，其輸出量經(jīng)過(guò)幾次衰減震蕩后，能迅速的穩(wěn)定在新的或原有的平衡狀態(tài)下。進(jìn)伺服系統(tǒng)的主要作用就是要接收數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的進(jìn)給速度還有發(fā)出的位移指令信號(hào)并且由伺服驅(qū)動(dòng)電路作轉(zhuǎn)換并且放大然，后經(jīng)過(guò)伺服驅(qū)