【正文】 簡(jiǎn)單，應(yīng)用較多，但調(diào)整時(shí)比較麻煩 [14] [15]。圖 （ a）由一條導(dǎo)軌的兩側(cè)導(dǎo)向，稱(chēng)為窄式組合；圖（ b）分別由兩條導(dǎo)軌的左、右側(cè)面導(dǎo)向，稱(chēng)為寬式組合。由于矩形導(dǎo)軌制造簡(jiǎn)單，剛度高，承載能力大，具 有兩個(gè)相垂直的導(dǎo)軌面。目前，數(shù)控車(chē)床已不采用傳統(tǒng)滑動(dòng)導(dǎo)軌，而是采用帶有耐磨粘貼帶覆蓋層的滑動(dòng)導(dǎo)軌和新型塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌。截面積相同時(shí)，采用空形截面，加大 外輪廓尺寸，在工藝允許的情況下，盡可能減小壁厚，可以大大提高截面的抗彎和抗扭剛度；矩形截面的抗彎剛度高于圓形截面，但圓形截面的抗扭剛度較高；封閉截面的剛度顯著高于不封閉截面的剛度。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是： (1)在加工工件時(shí)，切屑和切削液可以從斜面的前方 (即床身的一側(cè) )落下，就無(wú)需在床身上開(kāi)排屑孔，這樣，床身斜面就可以做成一個(gè)完整的斜面。 5 床身及導(dǎo)軌 床身 對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，作為主要支承件的 床身至關(guān)重要，其結(jié)構(gòu)性能的好壞直接影響 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 著機(jī)床的各項(xiàng)性能指標(biāo)。 m2)； JS—— 絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 (kg 3) 螺母座的剛度可近似估算為 1000。 臨界壓縮負(fù)荷 絲杠的支承方式對(duì)絲杠的剛度影響很大，采用兩端固定的支承方式并對(duì)絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸，可以最大限度地發(fā)揮絲杠的潛能。 2. 不需要預(yù)調(diào)整。絲杠公稱(chēng)直徑為φ 32mm，基本導(dǎo)程 6hP mm? ，其額定動(dòng)載荷 16917aCN? ，額定靜載荷 45968oaCN? ，圈數(shù) ?列數(shù) = ? 2，絲杠螺母副的接觸剛度為113 0 /cK N m?? ，絲杠底徑 27. 9mm，螺母長(zhǎng)度為 112mm，取絲杠的精度為 3級(jí)。 n1， n2—— 軸向載荷 maxF ， minF 作用下的轉(zhuǎn)速(r/min)。 10176。 表 系 數(shù) 及 指 數(shù) 工件材料 PZC PZX PZY 結(jié)構(gòu)鋼 167 1． 0 0． 75 修 正 系 數(shù) 工 件 材 料 b?? 40 50 50 60 60 70 70 80 80 90 90 100 PZk料 = 0． 84 0． 90 0． 95 1． 0 1． 04 1． 09 切 削 速 度 v= 50 100 200 300 400 500 vPZk = 1． 0 0． 90 0． 82 0． 77 0． 74 0． 71 主 偏 角 φ= 30176。 錯(cuò)誤 !未指定書(shū)簽。根據(jù)縱橫向長(zhǎng)度定外觀總長(zhǎng)度，布局圖如附錄 1所示。 設(shè)計(jì)的目的是培養(yǎng)綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，提高綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，受到本專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)和科學(xué)研究工作的基本訓(xùn)練，使工程繪圖、數(shù)據(jù)處理、外文文獻(xiàn)閱讀、程序編制、使用手冊(cè)等基本技能得到訓(xùn)練和提高，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作精神。 3） 為了滿足快速響應(yīng)的要求，電機(jī)應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并具有盡可能小的時(shí)間常數(shù)和啟動(dòng)電壓。 進(jìn)給伺服系統(tǒng)是數(shù)控裝置和機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)部件間的聯(lián)系環(huán)節(jié)，是數(shù)控機(jī)床的重要組成部分。伺服電動(dòng)機(jī)可以是步進(jìn)電機(jī)、電液馬達(dá)、直流伺服電機(jī)或交流伺服電機(jī)。數(shù)控機(jī)床也可采用操作面板上的按鈕和鍵盤(pán)將加工信息直接輸入，或通過(guò)竄行口將計(jì)算機(jī)上編寫(xiě)的加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)。機(jī)械件材質(zhì)、加工精度、加工工藝、裝配工藝比較好；軟硬件設(shè)計(jì)有專(zhuān)門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)規(guī)范合理，配套件齊全，標(biāo)牌標(biāo)示清楚齊全；使用的元器件質(zhì)量好，故障率低；新技術(shù)的應(yīng)用及時(shí)領(lǐng)先；概括來(lái)說(shuō)，精度及可靠性高、性能穩(wěn)定故障率低 [3] 。尤其是基于 PC 機(jī)的開(kāi)放式智能化數(shù)控系統(tǒng)，可實(shí)施多軸控制，具備聯(lián)網(wǎng)進(jìn)線等功能既可作為獨(dú)立產(chǎn)品，又是一代開(kāi)放式的開(kāi)發(fā)平臺(tái)，為機(jī)床廠 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 及軟件開(kāi)發(fā)商二次開(kāi)發(fā)創(chuàng)造了條件。綜上所述，由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)也隨著不斷更新，發(fā)展非常迅速，幾乎 5年左右時(shí)間就更新?lián)Q代一次 [1]。 1952年第一代數(shù)控系統(tǒng) —— 電子管數(shù)控系統(tǒng)的誕生。目前世界數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量超過(guò) 15萬(wàn)臺(tái)，品種超過(guò) 1500多種 [2]。這些成功為中國(guó)數(shù)控系統(tǒng)的自行 開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ) [1]。 伺服系統(tǒng)的特點(diǎn) 數(shù)字控制，是一種自動(dòng)控制技術(shù)，是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)控制對(duì)象加以控制的一種方法。它由硬件和軟件組成。而數(shù)控機(jī)床技術(shù)水平的提高首先依賴(lài)于進(jìn)給和主軸驅(qū)動(dòng)特性的改善以及功能的擴(kuò)大，為此數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的位置控制、速度控制、伺服電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)等方面都有很高的要求。提高伺服系統(tǒng)的技術(shù) 性能和可靠性，對(duì)于數(shù)控機(jī)床具有重大意義，研究與開(kāi)發(fā)高性能的伺服系統(tǒng)一直是現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)之一。 隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和伺服控制技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)已開(kāi)始采用高速、高精度的全數(shù)字伺服系統(tǒng)。在圖紙的繪制中，充分利用軟件的先進(jìn)性，完成三張 A0 圖紙。 主切削力的計(jì)算 切削力的大小可用各種測(cè)力儀測(cè)得，也可用實(shí)驗(yàn)得出的近似公式計(jì)算： PZ PZXYZ PZP C t s k? () vP Z P Z P Z hP ZPZk k k k k k??? 料 () P Z P ZXYZ P Z v P Z P Z P Z h P ZPZP C t s k k k k k??? 料 ( 公 斤 力 ) () 式中 PZC —— 系數(shù)。一般情況下 PZX PZY 。 70176。當(dāng)切削速度為已知時(shí)，切削功率可用下式計(jì)算： 1 0 2 6 0 6 1 2 0ZZP v P vN kw???切 削 () 在校驗(yàn)機(jī)床選用的電動(dòng)機(jī)功率時(shí)應(yīng)使 N N k??切 削 過(guò)電 機(jī) () 式中 N電 機(jī) —— 機(jī)床電動(dòng)機(jī)名義功率（千瓦）； ? —— 機(jī)床效率（一般齒輪機(jī)床 ? = ）； 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) k過(guò) —— 電動(dòng)機(jī)超載時(shí)容許的系數(shù)（一般 k過(guò) =） [5][7]。） fa—— 精度系數(shù)；（查表：當(dāng)精度等級(jí)為 3時(shí)， fa=。 本設(shè)計(jì)中絲杠采用兩端固定的支承方式。與圓錐滾子軸承、圓 柱滾子軸承相比，起動(dòng)力矩小。 4 1 2 8 43 .1 4 ( 3 2 1 .2 3 .9 6 9 ) 1 0 2 .7 1 064Im ??? ? ? ? ? ? ? 絲杠螺紋部分長(zhǎng)度 180 112 40 332uL mm? ? ? ?，取 350uL mm 支承跨距 1 400L mm? ， 絲杠全長(zhǎng) 500L mm? 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 由公式 () 2 1 1 8m a x264 3 . 1 4 2 . 1 1 0 2 . 7 1 0 1 4 2 2 5 5 4 . 3 2 0 1 34 2 0 1 0 3 N F N??? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??cr F 可見(jiàn) crF 遠(yuǎn)大于 maxF ，臨界壓縮負(fù)荷滿足要求。螺母座剛度 100 0 /HK N m?? 。 傳動(dòng)精度計(jì)算 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁(yè) 滾珠絲杠的拉壓剛度 24s dEK L?? () 導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)到兩極位置時(shí)，有最大和最小拉壓剛度，其中， L值分別為 300mm和 100mm。因此，床身特別是數(shù)控車(chē)床的床身具有足夠的靜態(tài)剛度和較高的剛度 /質(zhì)量比；良好的動(dòng)態(tài)性能；較小的熱變形和內(nèi)應(yīng)力；并易于加工制造 ，裝配等，才能滿足數(shù)控車(chē)床對(duì)床身的要求。 (3)由于在床身上無(wú)需開(kāi)排屑孔，就可以增加與底座連接的床身底面的整體性，從而可增加床身底面的剛性。鑄鐵具有良好的減震性和耐磨性，易于 鑄造和加工。塑料導(dǎo)軌可與淬硬的鑄造鐵支承導(dǎo)軌和鑲鋼支承導(dǎo)軌組成對(duì)偶摩擦副。后，側(cè)面磨損能自動(dòng)補(bǔ)償，克服了矩形導(dǎo)軌側(cè)面磨損不能自動(dòng)補(bǔ)償?shù)娜毕荩蛊鋵?dǎo)向性更好。 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) 圖 雙矩形導(dǎo)軌 圖 雙矩形導(dǎo)軌的兩種形式 鑲條是用來(lái)調(diào)整矩形導(dǎo)軌和燕尾導(dǎo)軌的側(cè)隙，以保證導(dǎo)軌面的正常接觸?？煽啃愿摺⒁子诎惭b ；SINUMERIK802D可控制 4個(gè)進(jìn)給軸和一個(gè)數(shù)字或模擬主軸。 圖 數(shù)控零件圖 1. 刀具設(shè)置 選擇 93176。 6） 割退刀槽，并用割槽刀右刀尖倒出 M30 3螺紋左端 C2倒角。 數(shù)控機(jī)床是促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大源動(dòng)力，它給機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了高倍率的效益增長(zhǎng)和現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式。在此，謹(jǐn)向鄧朝暉教師表示衷心的感謝和崇高的敬意！ 此外，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，也得到了其他老師和同學(xué)的幫助，設(shè)計(jì)任務(wù)一直在很好的氛圍中進(jìn)行，在這里，也向他們表示真誠(chéng)的感謝！ 再次向設(shè)計(jì)中所有提供過(guò)幫助的人表示感謝！ 湖南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] 王愛(ài)玲 .現(xiàn)代數(shù)控原理及控制系統(tǒng) [M].北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 ,. 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