【正文】 雖然還未達到其疲勞壽命，但這種“精度壽命”目前還難以估計。裝配時擠緊，便可得到預(yù)定的預(yù)緊力。這些都有利提高軸承的精度、剛度和壽命。背對背比面對面安裝的軸承具有較高的抗顛覆力矩的能力。角接觸球軸承兼起徑向和推力支承的作用。對數(shù)控機床的主軸組件必須有足夠的耐磨性，以便長期保持精度。工件轉(zhuǎn)速下的旋轉(zhuǎn)精度還取決于主軸的轉(zhuǎn)速、軸承的性能，潤滑劑和主軸組件的平衡。二為無級變速系統(tǒng)裝置單獨使用時，其調(diào)速范圍較小，尤其是恒功率調(diào)速范圍往往小于機床實際需要的恒功率變速范圍。例如主軸組件的動剛度取決于主軸的當量靜剛度 阻尼比及固有頻率等參數(shù)。無級變速傳動在一定的變速范圍內(nèi)連續(xù)改變轉(zhuǎn)速，以便得到最有利的切削速度；能在運轉(zhuǎn)中變速，便于實現(xiàn)變速自動化；能在負載下變速，便于車削大端面時保持恒定的切削速度，以提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。此設(shè)計主要功能和主要參數(shù)以及各系統(tǒng)的基本工作原理及其數(shù)控化。對于通用機床我更是查閱了大量的國內(nèi)外有關(guān)銑床的資料后，擬定了此機床的總體方案為立式銑床。現(xiàn)代切削加工正向著高速、高效和高精度方向發(fā)展，對機床的性能提出越來越高的要求，如轉(zhuǎn)速高，調(diào)速范圍大，恒扭矩調(diào)速范圍達1：100～1：1000，恒功率調(diào)速范圍達1：10以上；～250kW，能在切削加工中自動變換速度；機床結(jié)構(gòu)簡單，噪聲小，動態(tài)性能好，可靠性高等。數(shù)控機床一般既要進行粗加工，又要精加工；加工時可能由于斷續(xù)切削、加工余量不均勻 運動部件不平穩(wěn)以及切削過程中的自激振動等原因引起的沖擊力或交變力的干擾，使主軸產(chǎn)生振動，影響加工精度和表面粗糙度，嚴重時甚至破壞刀具或零件，使加工無法進行。機床主傳動中常采用的無級變速裝置有三大類：變速電動機、機械無級變速裝置和液壓無級變速裝置。主軸部件的工作性能對整機性能和加工質(zhì)量以及機床生產(chǎn)效率有著直接影響，是決定機床性能和技術(shù)經(jīng)濟指標的重要因素。因此，各類機床對溫升都有一定的限制。變速箱和主軸間可用齒輪副或帶傳動聯(lián)接。這種球軸承為點接觸，剛度較低。軸承預(yù)緊后，內(nèi)部無間隙，滾動體從各個方向支承主軸，有利于提高運動精度。軸承廠規(guī)定了輕預(yù)緊、中預(yù)緊和重預(yù)緊三級預(yù)緊。一些特殊重載主軸外軸承的承載能力是沒有問題的。如果屬于主軸的彎曲振動，則應(yīng)提高主軸的剛度，如加粗直徑。（4） 主軸軸承的潤滑滾動軸承在接觸區(qū)的壓強很高，在這么高的壓強下，接觸區(qū)產(chǎn)生變形，是一塊小面積的接觸而不是一條線或一個點的接觸；潤滑劑在高壓下被壓縮，粘度升高了。② 油氣潤滑如果dn值較大時，還需對軸承進行冷卻。 (1) 確定計算功率PkW式中：K—工況系數(shù)(工作情況系數(shù))；P—電機額定功率 Kw (2) 選擇三角帶型號 根據(jù)P、n由圖選SPA型 窄V帶 (3) 確定帶輪直徑D、D 小帶輪直徑D應(yīng)滿足：DD，以免帶的彎曲應(yīng)力過大而導(dǎo)致其壽命降低。實際中只要保證系統(tǒng)的誤差滿足精度指標就行。穩(wěn)定響應(yīng)是指當時間t趨向無窮大時系統(tǒng)的輸出狀態(tài)。這種系統(tǒng)的通頻寬帶，對高頻信號響應(yīng)速度快，所以從開環(huán)頻率特性圖看，提高系統(tǒng)的截止頻率，則可以提高閉環(huán)回路的響應(yīng)速度。臨界轉(zhuǎn)速按下式計算： 式中：為臨界轉(zhuǎn)速系數(shù)，見表210，本題取， 即：，所以絲杠工作時不會發(fā)生共振。 安全系數(shù) 查表，[S]=～ ,S[S],絲杠是安全的，不會失穩(wěn)。3 Z軸滾珠絲杠副（1）精度要求：進給精度；快速進給精度（2）疲勞強度絲杠的最大載荷為主軸重量加摩擦力，最小載荷為主軸重量減最大進給力的垂直分力。 c 此外滾珠絲杠副還受值的限制，通常要求 ⑤ 剛度驗算滾珠絲杠在工作負載F(N)和轉(zhuǎn)矩T()共同作用下引起每個導(dǎo)程的變形量(m)為： 式中:A絲杠截面積,；為絲杠的極慣性矩，；G為絲杠切變模量，對鋼；T為轉(zhuǎn)矩。另外，如沒有異物，但有浮塵時可在滾珠螺母兩端增加防塵圈，請用戶根據(jù)需要按編號規(guī)則選定合適規(guī)格型號。 b安裝螺母時，盡量靠近支撐軸承。硬件電路的可靠性直接影響到數(shù)控系統(tǒng)的性能指標。④ 管理程序和診斷程序 管理程序?qū)?shù)據(jù)輸入、處理及切削加工過程服務(wù)的各個程序進行調(diào)度，還可以對面板命令、時鐘信號、故障信號等引起的中斷進行處理。（4）價格低。 （3） 中斷系統(tǒng)：具有5個中斷源，2級中斷優(yōu)先權(quán)。8031引腳配置圖2 存儲器電路的擴展（1） 程序存儲器的擴展單片機應(yīng)用系統(tǒng)中擴展用的程序存儲器芯片，即紫外線可編程的EPROM芯片，其型號分別為：271273276271227256等，其容量分別位2k、4k、8k、16k、32k。8位數(shù)據(jù)線直接與8031 P0口相連，～，OE引腳直接同8031PSEN引腳相聯(lián)，片選信號CE接地，以便總能選中。當三態(tài)允許控制端OE 為低電平時，O0~O7 為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動負載或總線。由于8155與單片機的接口簡單，是單片機系統(tǒng)廣泛使用的芯片。8155各引腳功能說明如下：RST：復(fù)位信號輸入端，高電平有效。IO/：8155的RAM存儲器和I/O口選擇。TIMEROUT：8155內(nèi)部定時/計數(shù)器信號輸出端。（2） 脈沖分配器脈沖分配器又叫做環(huán)形分配器，是驅(qū)動步進電機必不可少的環(huán)節(jié)。 222 光電隔離與步進電機接口電路圖5 其它輔助電路設(shè)計（1） 8031的時鐘電路單片機的時鐘可以有兩種方式產(chǎn)生：內(nèi)部方式和外部方式。 地址指針偏移量FEED EQU 0E80HORG 0E00HSTART: MOV SP , 60H 。 送時間常數(shù)至定時器0中INC DSMOV A , DSMOVC A , A+DPTRMOV THO , AINC DSSETB EA 。 調(diào)FEED子程序,使電機進給步MOV A , N0 。在傳動方面為適應(yīng)其加工范圍、工藝要求、加工精度及自動化要求等方面，對主軸進行了設(shè)計使其具有較高的熱穩(wěn)定性，并能保證配合精度，并且還對X、Y、Z軸及其它相關(guān)零件進行了計算。并不是一件簡單的事情。在此，我要再次衷心的感謝每一位幫助我的老師。但只要你用心做了，成功總是伴隨你左右的。在設(shè)計微機控制系統(tǒng)時，在選取主控制器及存儲器時通過對本系統(tǒng)的考慮，在從性能價格比上選取了合適的硬件結(jié)構(gòu)，在電路設(shè)計方面以達到簡潔明了實用為目的，做出了設(shè)計。 判斷N1是否為0,為0則轉(zhuǎn)入減速JNE A , 00H , LOOP2MOV A , NIHJNE A , 00H , LOOP2MOV A , N2 。允許定時器0中斷SETB TRO 。 設(shè)計數(shù)器為工作方式1,16定時器 MOV N0 , 1BH 。～12MHz之間任選，耦合電容在5～30Pf之間，對時鐘有微調(diào)作用。在數(shù)控系統(tǒng)中使用較多的是集成脈沖分配器和軟件脈沖分配器。在負載能力及動態(tài)特性范圍內(nèi)，電動機的角位移僅與控制脈沖成正比。8155內(nèi)部設(shè)有地址鎖存器，在ALE的下降沿將單片機P0口輸出的低8位地址信息及，IO/的狀態(tài)都鎖存到8155內(nèi)部鎖存器。AD0～AD7：三態(tài)的地址/數(shù)據(jù)總線。8155本身具有地址鎖存信號控制線和地址鎖存器，故可直接將地址、數(shù)據(jù)線AD0～AD7直接與8031口線對應(yīng)的相連，8155的ALE與8031的ALE直接相連，～,IO/，其它讀寫信號WR、RD也都對應(yīng)相連。當鎖存允許端LE 為高電平時，O 隨數(shù)據(jù)D 而變。EPROM2746引腳圖 （2） 數(shù)據(jù)存儲器的擴展由于8031內(nèi)部RAM只有128字節(jié)，遠遠不能滿足系統(tǒng)的要求，須擴展片外的數(shù)據(jù)存儲器。此外，還要考慮最大讀出速度、工作溫度計存儲器的容量。 （5） 串行口：1個全雙工的串行口，具有四種工作方式。（5）由于微機的功能強，存儲量大，可實現(xiàn)多功能控制、多路運行控制及數(shù)據(jù)和圖形顯示等，給操作人員和監(jiān)視生產(chǎn)過程帶來方便。2 微機數(shù)控系統(tǒng)的特點（1） 可靠性高。① 主控制器，即中央處理單元CPU。② 滾珠絲杠副由于傳動效率高，不能自鎖，在用于垂直方向傳動時，如部件重量未加平衡，必須防止傳動停止或電機失電后，因部件自重而產(chǎn)生的逆?zhèn)鲃?。?效率驗算滾珠絲杠副的傳動效率為 要求在90%～95%之間，所以該絲杠副合格。另一端游動，需要徑向約束，采用深溝球軸承，外圈不限位，以保證絲杠在受熱變形后可在游動端自由伸縮，如下圖。要求絲杠的最大轉(zhuǎn)速。 式中：為摩擦角，其正切函數(shù)值為摩擦系數(shù)；為平均工作載荷 按最不利的情況?。ㄆ渲校? 則絲杠在工作長度上的彈性變形所引起的導(dǎo)程誤差為： 通常要求絲杠的導(dǎo)程誤差小于其傳動精度的1/2，即 該絲杠的滿足上式，所以其剛度可以滿足要求。(2) 疲勞強度絲杠的最大載荷為最大進給力加摩擦力，最大進給力為1625N,工作臺質(zhì)量700kg,則：① 求計算載荷Fc 根據(jù)《機電一體化設(shè)計基礎(chǔ)》 計算載荷 查表