【正文】 向移動的距離=6mm=，進給傳動系統(tǒng)的總效率=，則由式(43)得=== 折算到電動機軸上的摩擦負載力矩的計算 = Nm (44)式中 ——不切削狀態(tài)下各坐標軸的軸向負載力(即為空載時的導軌摩擦力，N)。已知在不切削狀態(tài)下的軸向負載力(即為空載時的導軌摩擦力)=210N，則由公式(44)得===m 由滾珠絲杠預緊力產生的并折算到電動機軸上的負載力矩的計算= Nm (45)式中 ——滾珠絲杠螺母副的預緊力(N)； ——滾珠絲杠螺母副的基本導程(m)； —— 滾珠絲杠螺母副的效率，一般取=。已知滾珠絲杠螺母副的效率=，滾珠絲杠螺母副的預緊力為===則由式(45)得===m 折算到電動機軸上的負載力矩的計算1. 空載時（快進力矩），有= Nm (46)2. 切削時（工進力矩），有= Nm (47)空載時（快進力矩），由公式(46)得=== Nm切削時（工進力矩），由公式(47)得=== Nm 計算折算到電動就軸上的加速力矩=kgfcm (48)式中 ——機床執(zhí)行部件以最快速度運動時電動機的轉速(r/min)；——電動機的轉動慣量(kgcm2)； ——坐標軸的負載慣量(kgcm2)； ——進給伺服系統(tǒng)的位置環(huán)增益(Hz)； ——加速時間(s),取= 3=（其中，為周期(s)）。根據以上計算結果和參考文獻[21109]國產BF系列反應式步進電機技術參數表，初選130BF001型反應式步進電機，其轉動慣量= kgcm2；而進給傳動系統(tǒng)的負載慣量 = kgcm2；對開環(huán)系統(tǒng)，一般取加速時間= s。當機床執(zhí)行部件以最快速度=1200mm/min運動時電動機的最高轉速為== 1000 r/min由式(48)得=== kgfcm= Nm 選擇驅動電動機的型號 選擇驅動電動機的型號根據以上計算和參考文獻[21109]國產BF系列反應式步進電機技術參數表，選擇國產130BF001型反應式步進電機為驅動電動機，機主要技術參數如下：相數，5；步距角，176。/176。；最大靜轉矩， Nm；轉動慣量， kgcm2；最高空載啟動頻率，3000 Hz；運行頻率，16000 Hz；分配方式，五相十拍；質量，92 kg。 確定最大靜轉矩由表系統(tǒng)空載啟動力矩與所需的步進電機的最大靜力矩的關系給出的機械傳動系統(tǒng)空載啟動力矩與所需的步進電機的最大靜力矩的關系可得 = === Nm機械傳動系統(tǒng)空載啟動力矩與所需的步進電機的最大靜力矩的關系為 = = = Nm取和中較大者為所需的步進電動機的最大靜轉矩，即=m。m，大于=m，可以在規(guī)定的時間里正常啟動，故滿足要求。 驗算慣量匹配為了使機械傳動系統(tǒng)的慣量達到較合理的匹配，系統(tǒng)的負載慣量與伺服電動機的轉動慣量之比一般應滿足，即因為==，故滿足慣量匹配要求。第5章 機械系統(tǒng)的動態(tài)分析 計算絲杠—工作臺縱向振動系統(tǒng)最低固有頻率滾珠絲杠螺母副的綜合拉壓剛度==144106 N/m，機床執(zhí)行部件的質量和滾珠絲杠螺母副的質量分別為、滾珠絲杠螺母副和機床執(zhí)行部件的等效質量為=，已知=，則========1448rad/s 計算扭轉振動系統(tǒng)的最低固有頻率折算到滾珠絲杠軸上的系統(tǒng)總當量轉動慣量為===37 kgcm2= kgm2已知滾珠絲杠的扭轉剛度== Nm/rad，則：===1130 rad/s由以上計算可知，絲杠—工作臺縱向系統(tǒng)的最低固有頻率=1448rad/s、扭轉振動系統(tǒng)的最低固有頻率=1130rad/s，都比較高。一般按=300rad/s的要求來設計機械傳動系統(tǒng)的剛度，故滿足要求。 計算機械傳動系統(tǒng)的反向死區(qū)假定靜摩擦力主要由機床執(zhí)行部件的重量引起的，則機床執(zhí)行部件反向時的最大反向死區(qū)誤差公式==== mm (51)式中 ——執(zhí)行部件的質量(kg)；——重力加速度，一般取= ；——導軌靜摩擦系數；——系統(tǒng)的縱振固有頻率(rad/s)。已知進給傳動系統(tǒng)的綜合拉壓剛度的最小值=130106 N/m，導軌的靜摩擦力=520N，由式(51)得====103 mm=8故滿足要求。 機械傳動系統(tǒng)由綜合拉壓剛度變化引起定位誤差= = = 103 mm即=6，故滿足要求。 計算滾珠絲杠因扭轉變形產生的誤差 扭矩引起的滾珠絲杠螺母副的變形量的計算== （176。） (52)式中 ——扭轉角（176。）；——各坐標軸的負載力矩(Nmm)。由扭轉變形引起的軸向移動滯后量可以用下式計算= mm (53)式中 ——滾珠絲杠螺母副的基本導程(mm)。1. 扭矩引起的滾珠絲杠螺母副的變形量的計算已知負載力矩== 128 Nmm，由設計圖得扭矩作用點之間的距離=387mm，絲杠底徑= mm，則由式(52)得=== 176。2. 扭轉變形引起的軸向移動滯后量的計算由該扭轉變形量引起的軸向移動滯后量將影響工作臺的定位精度，由式(53)得==≈=結 論 數控技術和數控機床是制造業(yè)現代化得基礎，更是一個國家綜合國力的重要體現，直接影響到一個國家的經濟發(fā)展和綜合國力。隨著電子技術和自動化技術的發(fā)展，數控技術的應用越來越廣泛。我國是世界上機床產量最多的國家，但數控機床的產品競爭力在國際市場中仍處于較低水平，對通用機床進行數控化改造是我國機床工業(yè)技術發(fā)展的重要方向。因此對低成本普通車床數控化改造是一項適合我國實際情況的先進技術，也是一項提升我國機床數控化率的有效途徑。CM6132精密車床具有分離運動，加工精度高等特點，進行數控改造更有實際意義。本文對CM6132精密車床的進給系統(tǒng)進行了數控改造。橫向進給機構的改造：拆掉原手動刀架和小拖板，安裝上數控刀架；拆掉普通絲桿、光桿進給箱和溜板箱，換上滾珠絲杠螺母副；保留原手動機構，用于調整操作。進給系統(tǒng)采用滾珠絲杠副，降低了摩擦和提高了加工精度。原有的支撐結構也保留，用步進電機驅動縱、橫向進給。步進電機安裝在中拖板的后側。同時改造后的數控系統(tǒng)采用開環(huán)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)結構簡單，成本低廉，易掌握，調試和維修比較方便。致 謝我要感謝我的畢業(yè)設計指導唐慶菊老師對我的悉心教導，在這幾個月的畢業(yè)設計中，唐老師給了我很大的支持和幫助，她定期檢查我的設計進度并給我補習有關車床的知識，每當我遇到不懂的問題就去問她，她很細心很熱情的給我解答，可以說，沒有唐老師的幫助我是無法完成畢業(yè)設計的。在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的也不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富，使我終身受益。參考文獻1 [M].北京：北京理工大學出版社，2007,522.2 [M].北京：化學工業(yè)出版社，2006,715.3 [M].北京:機械工業(yè)出版社，2007,432.4 丁軍，[J].機電一體化，2003,04：102105.5 [J].,02:2427.6 [J].煤礦機械，2008,02:4547.7 [M].北京：機械工業(yè)出版社，2011,1620.[M].北京：化學工業(yè)出版社，2001,623.9 [M].北京：清華大學出版社。2001,616.10 [M].北京：高等教育出版社[M].2007,1132.11 鄭文緯,吳克堅主編..機械原理[M].北京：高等教育出版社,2006,819.12 劉品，[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2009,1421.13 孫恒，[M].北京：高等教育出版社，2009,927..14 2010基礎與應用技術[M].北京：高等教育出版社，2010,716.15 ABELE E,ALTNTAS Y,BRECHER tool spindle units[J].CIRP Annals:Manufacturing Technology,2010,59(2):781802.16 [M].北京：機械工業(yè)出版社,2005,917.17 [M].北京:機械工業(yè)出版社, 1980,11432.18 [M].北京：機械工業(yè)出版社，1998,724.19 李洪. 實用機床設計手冊[M]. 沈陽：遼寧科學技術出版社 1999,943.20 [M].北京：化學工業(yè)出版社,2007,117135.21 羅素君,[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006,615.22 [M].北京：高等教育出版社,2006,438.23 [M].北京：機械工業(yè)出版社,1995,523.