【正文】 (324)式中 ——扭轉(zhuǎn)作用點(diǎn)之間的距離(cm)，對(duì)數(shù)控機(jī)床使用的滾珠絲杠螺母副來(lái)說(shuō)，是指從絲杠端部裝聯(lián)軸器處到滾珠絲杠螺母的中心之間的距離，對(duì)此該絲杠螺母中心位于距離絲杠端部裝聯(lián)軸器處的追遠(yuǎn)位置；——剪切模量(MPa)，一般滾珠絲杠取=104(MPa)； ——滾珠絲杠的底徑(mm)。對(duì)于不同的支承方式，其計(jì)算方式不同，本次設(shè)計(jì)方案采用一端固定、一端游動(dòng)支承方式的滾珠絲杠安裝1. 一端固定，一端自由或游動(dòng)時(shí)，有=mm (311)式中 ——彈性模量（MPa），一般滾珠絲杠取=105 MPa；——估算的滾珠絲杠螺母副允許的最大軸向變形量（）；——導(dǎo)軌的靜摩擦力（N），=；——滾珠絲杠螺母至絲杠固定端支承的最大距離（mm），=行程+安全行程+余程+螺母長(zhǎng)度+支承長(zhǎng)度≈（～）行程+（25～30）。在此轉(zhuǎn)速下，主軸具有最大扭矩和功率，有文獻(xiàn)[19,219]可知刀具的切削速度為===取機(jī)床的機(jī)械效率= ，由文獻(xiàn)[2,1013]可知，主切削力=103 =103= 計(jì)算各切削分力走刀方向的切削分力Fx和垂直走刀方向的切削分力。當(dāng)電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠之間傳遞的扭矩較大時(shí)，由于伺服電動(dòng)機(jī)優(yōu)越的力矩特性，可以采用電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠直接連接的方法，這不僅可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、減少噪音，而且對(duì)減少傳動(dòng)鏈的間隙、提高傳動(dòng)剛度也有打的好處。 總體方案的擬定本篇設(shè)計(jì)研究的對(duì)象為CM6132車(chē)床，適用于車(chē)削精密零件，并可加工公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋。 第三代數(shù)控：從1965年開(kāi)始采用小、中規(guī)模集成電路的NC系統(tǒng)。改造后的機(jī)床成本低，提高了加工精度、具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。相應(yīng)地，國(guó)產(chǎn)機(jī)床產(chǎn)品調(diào)整步伐仍不夠快速和及時(shí)，國(guó)產(chǎn)床的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率僅為27%[6]，且產(chǎn)品構(gòu)成大多以低檔為主，如數(shù)控車(chē)床中70%是由單板機(jī)控制的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床，電加工機(jī)床中80%以上是經(jīng)濟(jì)型的，這兩類床占了我國(guó)床產(chǎn)量的一半以上。為此應(yīng)選擇間隙小，傳動(dòng)精度高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，效率高以及傳遞扭矩大的傳動(dòng)元件。左半部通過(guò)彈性鋼片組15的兩個(gè)對(duì)角孔與螺栓6球面墊圈8相聯(lián)。則最大軸向負(fù)載力為== (+) = 最小軸向負(fù)載力的計(jì)算滾珠絲杠螺母副的最小軸向負(fù)載力發(fā)生在機(jī)床空載運(yùn)行時(shí)。已知滾珠絲杠螺母副的螺紋底徑= mm，由設(shè)計(jì)圖可知滾珠絲杠螺母副的最大受壓長(zhǎng)度=313mm，絲杠水平安裝時(shí)，取=1/3，查表36得=2，則由公式(313)得=105 ==156 N本車(chē)床橫向進(jìn)給系統(tǒng)滾珠絲杠螺母副的最大軸向壓縮載荷為= N，遠(yuǎn)小于其臨界壓縮載荷的值，故滿足要求。㎝2 折算到電動(dòng)機(jī)軸上的移動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 = kgcm (48)式中 ——機(jī)床執(zhí)行部件以最快速度運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(r/min)；——電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kgm。mm)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造：拆掉原手動(dòng)刀架和小拖板，安裝上數(shù)控刀架；拆掉普通絲桿、光桿進(jìn)給箱和溜板箱，換上滾珠絲杠螺母副；保留原手動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于調(diào)整操作。 計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的反向死區(qū)假定靜摩擦力主要由機(jī)床執(zhí)行部件的重量引起的，則機(jī)床執(zhí)行部件反向時(shí)的最大反向死區(qū)誤差公式==== mm (51)式中 ——執(zhí)行部件的質(zhì)量(kg)；——重力加速度，一般取= ；——導(dǎo)軌靜摩擦系數(shù)；——系統(tǒng)的縱振固有頻率(rad/s)。；最大靜轉(zhuǎn)矩， N已知滾珠絲杠螺母副的效率=，滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊力為===則由式(45)得===常用滾珠絲杠型號(hào)及參數(shù)得滾珠與滾道的接觸剛度 =636N/，滾珠絲杠的額定動(dòng)載荷=11300 N，已知滾珠絲杠上所承受的最大軸向載荷=，則由式(321)得=== 計(jì)算進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合拉壓剛度進(jìn)給系統(tǒng)的最大綜合拉壓剛度和最小綜合拉壓剛度=N/ (322)=N/ (323)由式公式(322)得進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合拉壓剛度的最大值為===故=185N/由式公式(323)得進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合拉壓剛度的最小值為===故=130N/ 計(jì)算滾珠絲杠螺母副的扭轉(zhuǎn)剛度=N 按精度確定允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑估算滾珠絲杠螺母副螺紋的底徑，滾珠絲杠螺母副的螺紋底徑估算是根據(jù)滾珠絲杠螺母副的支撐方式進(jìn)行的。切削深度及進(jìn)給量取半精車(chē)中碳鋼，故=1mm, =, =190m/s, 由公式(24)和公式(25)得====== kW取= kW 計(jì)算轉(zhuǎn)速有文獻(xiàn)[18,1013]可知=== 93第3章 進(jìn)給系統(tǒng)的計(jì)算 橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算主切削力以知機(jī)床主電動(dòng)機(jī)的額定功率=，最大工件直徑=320mm，主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速=93 r/min。由于現(xiàn)在的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力很強(qiáng)，步距角也比原來(lái)小了很多，所以步進(jìn)電機(jī)和絲杠之間用聯(lián)軸器連接，1:1傳動(dòng)。2. 撤掉進(jìn)給箱、溜板箱，改用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)縱、橫向進(jìn)給[8]。 第二代數(shù)控：從1959年開(kāi)始采用晶體管電路的NC系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：CM6132數(shù)控化改造；滾珠絲杠；步進(jìn)電機(jī)AbstractAnalysis of the numerical control technology and equipment in the equipment manufacturing industry status, the CM6132 precision lathe feed for feeding system of NC transformation, for the NC transformation of the overall scheme determining the basic factor, movement parameters and dynamic parameters, selection of the ball screw and the transformation of the machine tool with low cost, high machining precision, and has considerable economic benefit.Key Words：CM6132 NC transformation?！　≥S聯(lián)動(dòng)床、數(shù)控超重型機(jī)床等高檔機(jī)床以及加工中心雖也有生產(chǎn)，但數(shù)量不足千臺(tái)，且制造成本較高[35]。機(jī)械系統(tǒng)改造方案主要涉及提高移動(dòng)部件的靈活性，減少和消除傳動(dòng)間隙，特別是減少反向間隙，其改造工作量大。圖中表明球面墊圈8與右半部件9沒(méi)有任何聯(lián)接關(guān)系。此時(shí)，最小軸向負(fù)載力可用下式計(jì)算1. 坐標(biāo)軸導(dǎo)軌水平時(shí)，有== N (37)2. 坐標(biāo)軸導(dǎo)軌垂直時(shí)，有==N (38)則最小軸向負(fù)載力為== 210 N 確定進(jìn)給傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比和傳動(dòng)級(jí)數(shù)有文獻(xiàn)[2013]可知傳動(dòng)比的計(jì)算= (39)式中 ——步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角（176。表36 與支承方式有關(guān)的系數(shù)支承方式一端固定 一端自由一端固定 一端游動(dòng)2二端固定4 滾珠絲杠螺母副臨界轉(zhuǎn)速的校驗(yàn)滾珠絲杠螺母副轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生共振的最高轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。cm2 (42)式中 ——機(jī)床執(zhí)行部件的總質(zhì)量(kg)； ——電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)一圈，機(jī)床執(zhí)行部件在軸向移動(dòng)的距離(mm)。cm2)； ——坐標(biāo)軸的負(fù)載慣量(kg由扭轉(zhuǎn)變形引起的軸向移動(dòng)滯后量可以用下式計(jì)算= mm (53)式中 ——滾珠絲杠螺母副的基本導(dǎo)程(mm)。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。本文對(duì)CM6132精密車(chē)床的進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)控改造。一般按=300rad/s的要求來(lái)設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度，故滿足要求。/176。m (45)式中 ——滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊力(N)； ——滾珠絲杠螺母副的基本導(dǎo)程(m)； —— 滾珠絲杠螺母副的效率，一般取=。常用滾珠絲杠型號(hào)及參數(shù)表得滾珠絲杠的額定動(dòng)載荷=11300 N，已知其軸向載荷== N，滾珠絲杠的轉(zhuǎn)速== r/min，運(yùn)轉(zhuǎn)條件系數(shù)=，則由式(315)，式(316)得===108r=== h故滿足要求 計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度 計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度絲杠支承方式為一端固定，一端自由或游動(dòng)時(shí)，有 ==N/ (317)式中 ——彈性模量（MPa）,一般取=105MPa； ——滾珠絲杠的底徑(mm)； ——滾珠絲杠的螺母中心至固定端支承中心的距離(mm)；當(dāng)=，即滾珠絲杠的螺母中心至固定端支承中心的距離最大時(shí)，滾珠絲杠螺母副具有最小拉壓剛度==N/ (318)當(dāng)=，即滾珠絲杠的螺母中心至固定端支承中心的距離最小時(shí)，滾珠絲杠螺母副具有最小拉壓剛度==N/ (319)已知滾珠絲杠的彈性模量=105MPa，滾珠絲杠的底徑=，當(dāng)滾珠絲杠的螺母中心至固定端支承中心的距離= = 313mm時(shí)，