【正文】 這期間，有成功，也有失敗，有歡笑，也有淚水。31致 謝光陰似箭，歲月如梭，轉(zhuǎn)眼大學學習生活就要結(jié)束了，在論文完成、畢業(yè)離校、即將踏上新的征程之際，謝我敬愛的導師對我畢業(yè)設計的精心指導和生活上無微不至的關懷，令我終身難忘。接下來塞選出一系列有價值的資料，與同組同學不斷的討論、向老師請教，終于完成了設計。這是因為同一聯(lián)軸套上分布的錐孔都由同一方向加工時，往往會引起軸線的直線度誤差增大，從而使安裝在絲杠上各零件間的同軸度誤差增大，產(chǎn)生傳動附加載荷，影響絲杠副的傳動性能。選擇合適以后再決定被改造設備的 其他相關部分的結(jié)構(gòu)和尺寸。（4）脈沖發(fā)生器改造后的簡易數(shù)控機床需要自動化加工螺紋時，可以在主軸后端同軸安裝或者異軸安裝一個主軸脈沖發(fā)生器，作為主軸位置的信號反饋元件，目的是用來檢測主軸轉(zhuǎn)角的位置，并且將其變化情況輸送給數(shù)控裝置，使其能按照所加工螺紋的螺距值進行處理。加工螺紋時，與機床主軸相連的光電脈沖發(fā)生器會發(fā)出螺紋加工信號和零位螺紋信號，螺紋加工信號送入8031的T0，通過設置不同的時間常數(shù)，可以改變主軸每轉(zhuǎn)時的縱向進給量，從而加工出不同螺距的螺紋，零位螺紋信號送入8155（1）的PB6,用來防止多次走刀時螺紋亂扣。刀架夾緊后，即發(fā)出回答信號，表示已完成換刀過程，可以進行切削加工。在本系統(tǒng)中采用軟件環(huán)形分配器方式，雖然運行速度慢一些，但可以省去兩個硬件環(huán)形分配器，電路比較簡單，由于步進電機的每一相繞組需和一個I/O接口相連，以便與控制寄存器中某一指定相位對應，因此，占用的I/O口數(shù)量較多。2764（1）、2764（2）、6268155（1）和8155（2）的片選信號分別接到譯碼器的Y0~Y4,74LS138的輸入A、B、。電路的組成如下：（1）CPU采用8031芯片；（2）擴展程序存儲器2764兩片，6264一片；（3）擴展可編程接口芯片8155兩片；（4）地址鎖存器，譯碼器個一個；（5）鍵盤電路，顯示電路；（6）光電隔離電路，功率放大功率；（7）越程報警電路，急停電路，復位電路；（8）面板管理電路。第五章 主軸交流伺服電機 主軸的變速范圍主軸能實現(xiàn)的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比稱為變速范圍Rn，即Rn=nmax/nmin,數(shù)控機床的工藝范圍寬，切削速度與刀具，工件直徑變化 很大，所以主軸變速范圍很寬。表41步進電動機相數(shù)、拍數(shù)啟動力矩表運行方式相數(shù)33445566拍數(shù)3648510612Mg/Mjm在要求的運行頻率范圍內(nèi)，電動機運行運行力矩應大于電動機的靜載力矩與電動機轉(zhuǎn)動慣量（包括負載的轉(zhuǎn)動慣量）引起的慣性矩之和。現(xiàn)僅就選用步進電機最基本的原則介紹如下： 步距角α 步距角應滿足 α ≤αmin i （41）式中， i傳動比 αmin系統(tǒng)對步進電動機所驅(qū)動部件要求的最小轉(zhuǎn)角 精度步進電動機的精度可以用步距誤差或累積誤差衡量，累積誤差是指轉(zhuǎn)子從任意位置開始，經(jīng)過任意步后，轉(zhuǎn)子的實際轉(zhuǎn)角與理論轉(zhuǎn)角之差的最大值，用累積誤差衡量精度比較實用，所選用的步進電動機應滿足： △θm≤i [△θs] （42）式中， △θm 步進電動機的累積誤差。6）在進行各零部件結(jié)構(gòu)設計時，應注意裝配的工藝性，考慮正確的裝配順序，保證安裝、調(diào)試和拆卸的方便。例如，應保證絲杠兩端支承與滾珠絲杠螺母同軸，保證絲杠與機床導軌平行，考慮螺母座。1）了解原機床的詳細結(jié)構(gòu)，從有關資料中查閱床身、縱溜板、橫溜板、刀架等的結(jié)構(gòu)尺寸。/step脈沖當量: δp=快速進給速度：Vmax=1m/min所以,變速箱內(nèi)齒輪的傳動比i=Z2 Z1= φL0360δp = 4360＝53 =齒輪的有關參數(shù)選取如下: Z1=18 , Z2=30 ,模數(shù)m=2mm 齒寬 b=20mm 壓力角α=20176。 w移動不見的重量，N。 Mo由絲杠預緊所引起,折算到電動機軸上的附加摩擦力矩。齒輪的直徑 d1=mz1=232=64mm d2=mz1=240=80mm dα2=d1+2ha*=68mmdα2=d2+2ha*=84mm兩齒輪的中心矩 a= d1+d22 = 64+802 =72mm2）轉(zhuǎn)動慣量計算工作臺質(zhì)量折算到步進電動機軸上的轉(zhuǎn)動慣量: J1=W(180δpπφ)2= (180 )2 801100 = （310）對材料為鋼的圓柱形零件,其轉(zhuǎn)動慣量可按下式估算: J=104D4L （311） 式中 D圓柱形零件的直徑,cm L零件的軸向長度,cm所以,絲杠的轉(zhuǎn)動慣量: J1=104+D4L1=104= 齒輪的轉(zhuǎn)動慣量: JZ1=1042= JZ1 =104842= 電動機轉(zhuǎn)動慣量很小,可忽略。FmL/EA=177。3）壓桿穩(wěn)定性驗算滾珠絲杠通常屬于受軸向力的細長桿，若軸向工作負載過大，將使絲杠失去穩(wěn)定而產(chǎn)生縱向屈曲，即失穩(wěn)。因此初選滾珠絲杠的型號為型CD63，主要參數(shù)為Dw=,Lo=8mm,dm=63mm,λ=2o19 ’，圈數(shù)1 （3）縱向滾珠絲杠的校核 1）傳動效率計算 滾珠絲杠螺母副的傳動效率為ηη=tgλ/tg(λ+φ)=tg2o19 ’/tg(2o19 ’+10’)=92% （35）2）剛度驗算滾珠絲杠副的軸向變形將引起導程發(fā)生變化，從而影響其定位精度和運動平穩(wěn)性，滾珠絲杠副的軸向變形包括絲杠的拉壓變形，絲杠和螺母之間滾道的接觸變形，絲杠的扭轉(zhuǎn)變形引起的縱向變形以及螺母座的變形和滾珠絲杠軸承的軸向接觸變形。fm為運轉(zhuǎn)狀態(tài)系數(shù)，因為此時有沖擊振動，所以取fm=.V縱向=1400r/min=2226mm/minn縱向=v縱向1/2/L0=22261/2/12=∴ L=60nt/106=6015000/106=則 C=3LfmFm ==11740（N） 初選滾珠絲杠副的尺寸規(guī)格，相應的額定動載荷Ca不得小于最大載荷C。因此，作用在進給托板上的載荷可以按下式求出： 托板上的進給方向載荷 F1=Fx=1340(N) 托板上的垂直方向載荷 Fv=Fz=5360(N) 托板上的橫向載荷 Fc=Fy=2144(N) 因此，最大工作載荷 Fm=KFL+f’(Fv+G) =1340+(5360+90) =(N) 對于三角形導軌K=, f’=～,選f’=(因為是貼塑導軌)，G是縱向﹑橫向溜板箱和刀架的重量，選縱向﹑橫向溜板箱的重量為75kg,刀架重量為15kg.（2）最大動載荷C的計算滾珠絲杠應根據(jù)額定動載荷Ca選用，可用式34計算： C=3Lfmm （34）L為工作壽命，單位為10r，L=60nt／10。 Fm=KFL+f’(Fv+G) （31） 1）車削抗力分析車削外圓時的切削抗力有Fx﹑Fy﹑Fz，主切削力Fz與主切削速度方向一致垂直向下，是計算機床主軸電機切削功率的主要依據(jù)。橫向脈沖當量為fp=。 進給伺服系統(tǒng)機械部分的計算與選型進給伺服系統(tǒng)機械部分的計算與選型內(nèi)容包括：確定脈沖當量、計算切削力滾珠絲杠螺母副的設計、計算與選型、齒輪傳動計算、步進電機的計算和選型等。進給箱部分：全部拆除，在該處安裝縱向進給步進電機與齒輪減速箱總成絲杠、光杠和操作杠拆去，齒輪箱連接滾珠絲杠，滾珠絲杠的另一端支承座安裝在機床尾座端原來裝軸承座的部分。1900mm 宋制螺紋 mm 112(20種)加工螺紋范圍 英制螺紋 t/m 224(20種) 模數(shù)螺紋 mm (11種)