【正文】 ——進(jìn)給牽引力（N） ——滾珠絲杠導(dǎo)程（mm） ——滾珠絲杠傳動效率 ——齒輪減速器的傳動效率 ——齒輪減速器的傳動比則= N mm =24963 N mm= N m若不考察起動是運(yùn)動部件慣性的影響，則起動轉(zhuǎn)矩為 ，= N m= N m查《如何正確選用電動機(jī)》表6—10,130BF001型步進(jìn)電動機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩滿足計算要求，又該型步進(jìn)電動機(jī)分配方式為五拍十相，因此步進(jìn)電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩和最大靜轉(zhuǎn)矩的關(guān)系=，則 = N m= N m因此可初選130BF001型步進(jìn)電動機(jī)， N m，可以滿足要求，其兩型步進(jìn)電動機(jī)具體參數(shù)如下表：型號相數(shù)步距角/()電壓/V相電流/A最大靜轉(zhuǎn)矩/ N m空載起動頻率/(脈沖/s)空載運(yùn)行頻率/(脈沖/s)130BF001580/1210300016000型號繞組電阻/()分配方式外形尺寸/ mm重量kg外徑長度軸徑130BF001五相十拍13017014⑵ 等效轉(zhuǎn)動慣量計算傳動系統(tǒng)折算到電動機(jī)軸上總的轉(zhuǎn)動慣量可按下式估算 式中 ——步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量（kg） 、——齒輪的轉(zhuǎn)動慣量（kg） ——滾珠絲杠轉(zhuǎn)動慣量（kg） ——溜板及刀架重力（kg）電機(jī)轉(zhuǎn)子、齒輪、滾珠絲杠均可視為圓柱形零件，對于材料為鋼的圓柱形零件，其轉(zhuǎn)動慣量可按下式估算： 式中 ——圓柱形零件的直徑（cm） ——零件軸向長度（cm）則 kg= kg kg= kg kg=由于初選反應(yīng)式步進(jìn)電動為130BF001型，可知其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量為=9 kg，則傳動系統(tǒng)折算到電動機(jī)軸上的總的轉(zhuǎn)動慣量為 kg= kg⑶ 不同工況下的轉(zhuǎn)矩計算 機(jī)床在不同的工況下，所需轉(zhuǎn)矩不同，下面分別按各階段計算① 快速空載起動力矩( N m) 式中 ——快速空載啟動時所需的轉(zhuǎn)矩( N m) ——克服摩擦所需的轉(zhuǎn)矩( N m)——絲杠預(yù)緊所引起的折算到電動機(jī)軸上的附加轉(zhuǎn)矩( N m)有動力學(xué)可知：，其中，t為加速時間常數(shù)，t=30ms== r/min=180 r/min N m = N m 根據(jù)能量守恒原理，則 == N m ，式中為預(yù)加載荷，一般為最大軸向載荷的1/3，即，則 N m= N m則=＋＋ N m= N m② 快速移動時所需力矩（ N m） =＋ N m= N m③ 最大切削負(fù)載所需力矩（ N m） N m= N m由以上計算可以看出，在三種不同工況下，快速空載起動所需力矩最大，因此以該項(xiàng)校核初選步進(jìn)電動機(jī)的依據(jù)，又因該型步進(jìn)電動機(jī)分配方式為五相十拍，則有起動轉(zhuǎn)矩和最大靜轉(zhuǎn)矩的關(guān)系=， = N m= N m N m ，所以符合要求⑷ 步進(jìn)電動機(jī)的最高工作頻率（HZ） =4000 HZ130BF001型步進(jìn)電動機(jī)允許的空載起動頻率為3000 HZ，運(yùn)行頻率為16000 HZ由130BF001型步進(jìn)電動機(jī)起動頻率特性和運(yùn)行頻率特性曲線可以看出當(dāng)步進(jìn)電動機(jī)起動時，該型步進(jìn)電動機(jī)不能滿足所需的空載起動力矩，直接使用會產(chǎn)生失步現(xiàn)象，所以必須采用升降速控制和高低壓驅(qū)動的電路。7 刀架的數(shù)控化改造 自動換刀裝置應(yīng)滿足換刀時間短，刀具重復(fù)定位精度高，刀具儲存量大，刀具占地面積小及安全可靠等特點(diǎn)。在對普通車床進(jìn)行數(shù)控改造時，其刀架可以根據(jù)機(jī)床的實(shí)際尺寸選擇，也可以選用廠家生產(chǎn)的成品刀架。在本次對CA6140車床進(jìn)行的數(shù)控化改造中，采用購買廠家生產(chǎn)的成品。根據(jù)車床的型號及主軸中心高度，選用常州宏達(dá)機(jī)床數(shù)控設(shè)備廠生產(chǎn)的LD4—C6140型四工位電動刀架。 外形尺寸及安裝尺寸圖 外形尺寸及安裝尺寸圖中字母對應(yīng)的數(shù)值（mm）H1H2H3AEE1DD1BFCL1L2L3L41908140192202015215219212168133752421622390 刀架技術(shù)參數(shù)型號電動機(jī)功率W電動機(jī)轉(zhuǎn)速r/min夾緊力T重復(fù)定位精度mm壽命（次）換刀時間（s）90180270LD4CK614090140030000038 結(jié)論通過本次畢業(yè)設(shè)計，綜合運(yùn)用了所學(xué)過的機(jī)械課程設(shè)計和其他課程的理論和實(shí)際知識，掌握了機(jī)械設(shè)計的一般能力，樹立了正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)了分析和解決問題的能力，使我對所學(xué)知識有了更深入的認(rèn)識，還有對設(shè)計工作的基本技能的訓(xùn)練，提高分析和解決工程技術(shù)問題的能力，并為進(jìn)行一般的機(jī)械的設(shè)計創(chuàng)造了一定條件。數(shù)控機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型改造，實(shí)質(zhì)上是機(jī)械工程與微電子技術(shù)的結(jié)合。用微電子技術(shù)改造機(jī)械設(shè)備是當(dāng)前世界新技術(shù)發(fā)展的潮流，是用新技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的主攻方向，是提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。本次設(shè)計通過對CA6140車床橫、縱向進(jìn)給系統(tǒng)及刀架的改造，使傳動系統(tǒng)變得簡單，傳動鏈大大縮短，因此提高機(jī)床的加工精度。改造后的車床具有了數(shù)控車床的一般功能，自動化程度提高，降低了勞動者的勞動強(qiáng)度和生產(chǎn)成本，且定位精確、可靠，操作方便，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn)[1][M].北京：高等教育出版社，2004 [2][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 [3][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 [4][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994[5][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社1994[6]鄭堤，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997[7][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[8][J].煤礦機(jī)械，2008（02）:4547[9]劉鳳國，王曉燕，[J].機(jī)械與液壓，2005（02）95:03[10][J].機(jī)床與液壓，[11]陳頂君，[J].維修與改造，2005（02）76:02[12]華東紡織工學(xué)院，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979[13]周希章，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社2004[14][M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010[15]孫浩國，[J].山東機(jī)械，[16]鄧曉春，[J].煤礦機(jī)械，2006（11）123:03[17][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2010[18][M].北京；機(jī)械工業(yè)出版社，2007[19][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993[20]常興，劉國鋒，[J].數(shù)控加工技術(shù)，2005（08）26:02[21]韋海燕，[J].裝備制造技術(shù)，2009（04）149:03[22]吳宗澤，[M].北京:高等教育出版社，2006[23]機(jī)床設(shè)計手冊編寫組編. 機(jī)床設(shè)計手冊[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1986[24][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1999[25][M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007[26]Ernest ,Bettie C College Publishing,1995.[27]John at Work IFS Publishing 1td,1985.致謝本畢業(yè)設(shè)計是對我運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)專業(yè)知識的能力一次極其重要的考核，在我從論文選題、方案論證與確定，論文的編寫過程中至始至終得到指導(dǎo)老師王玉玲的大力支持和悉心指導(dǎo)。王老師那看待問題的全面性、對科學(xué)研究的開拓精神、待人和藹同時對科學(xué)問題的嚴(yán)肅性給我留下了不可磨滅的印象，是我終身受益。在論文完成此特向王老師致以誠摯的的敬意和衷心的感謝。本論文的完成過程中也得到了我系多位老師和同學(xué)的指導(dǎo)和幫助，在此一并感謝。最后再次感謝母校給予我的這一學(xué)習(xí)提高機(jī)會，使我運(yùn)用所學(xué)知識的能力得到了很大的提高。衷心感謝擔(dān)任該論文或論文摘要評閱的專家、教授。衷心感謝大家！38