【正文】 各變速組的傳動比也就確定了．即可進一步確定各變速組中傳動副的齒輪齒數、帶輪的直徑等，在確定齒數時要注意下列幾點：①應滿足轉速圖上傳動比的要求。一般來說，調速電動機的恒轉矩調速范圍足夠大，所以可滿足主軸恒轉矩調速的要求。 式是：——單根V帶的基本額定功率；——單根V帶的額定功率的增量； ——包角修正系數；——帶長修正系數。因此，打滑只可能在小帶輪上發(fā)生。小帶輪上的包角小于大帶輪上的包角。 =)== 確定V帶的計算長度 =由《機械設計手冊》可以由表82選取相應帶的基準長度 。但是中心距過大時，則會加劇帶的波動，減低帶傳動的平穩(wěn)性，同時增大帶傳動的整體結構。大帶輪的計算直徑， 按下列公式計算，算后圓整小帶輪帶速（r/min）大帶輪轉速（r/min）帶的滑動系數。而且，也增大了載荷在V帶之間分配的不均勻性為了提高帶的使用壽命，小帶輪的直徑不應過小，要求大于許用最小帶輪直徑[]，也就是D[]。而窄V帶的工作原理和設計方法與普通V帶類似，因此，可以按普通V帶的設計方法設計窄V帶。窄V帶的傳動特點為：適合于功率較大，同時又要求外形尺寸較小的場所。使傳動平穩(wěn)。而且V帶傳動中，軸間距A可以較大。達到預期要求的銑刀的轉速。如果取變速箱的公比==3則由于無級變速時 (42)故變速箱的變速級數 Z=== 系統(tǒng)變速組數 采用收尾法圓整，因此變速箱的變速級數Z=3，K=2。電動機型號最高轉速（r/min）額定轉速（r/min）額定功率(KW)額定電流（A）額定轉矩效率%重量/kgYVP160L4450015001533146電動機的恒功率調速范圍=/=4500/1500=3 ,主軸恒功率調速范圍=/=3000/120=25，因此，主軸要求的恒功率變速范圍遠大于電動機所能提供的恒功率變速范圍，是不能簡單的使用電動機直接直接拖動主軸的。所以 =Fv≈/（601000） =271500/（601000）==取總效率=，由此估算出的最初電機功率=電動機額定轉速=1500r/min額定最高轉速為=4500r/min最低轉速=150r/min 機床計算轉速nj的確定機床計算轉速的定義，指能夠傳遞電機全部功率中的最低 一級轉速，并以此作為計算機床最大扭矩值的根據。加工碳鋼時，=673MPa其修正系數由《簡明銑工手冊》表314得： 則 利用圓柱銑刀進行逆銑時，工作臺的工作載荷；工作臺縱向進給方向載荷 工作臺垂向進給方向載荷 工作臺橫向進給方向載荷 個系數分別取中間值，則 由此可以算出周向銑削力； 初選交流調速主軸電動機的功率為主軸傳遞全部功率時的最低銑削速度，即電動機的額定轉數。其功率轉矩特性曲線如下圖所示 銑削力的計算根據《簡明銑工手冊》，對高速鋼圓柱銑刀，銑削力的計算公式：（41）式中：C——系數，其值取決于銑削條件和工件材料，當工件為碳鋼時，查《簡明銑工手冊》表313，取公式（41）中：——銑削寬度（銑刀每轉一個齒間角時，工件與銑刀的相對移動量）——被吃刀量——銑刀直徑 ——銑刀轉數、和——公式中各個系數的指數——銑削條件改變時，銑削力的修正系數，其中參數按實際加工過程中平均銑削條件為標準來選擇。所以選擇交流調速電動機，因為交流調速電動機體積小、轉動慣量小、動態(tài)反應快，沒有電刷，等達到的最高轉速比同功率的直流電動機高，磨損和故障也少。而直流電動機結構復雜，價格高。下面對于數控銑床進行設計。因此，在機床設計中如何提高其剛度是十分重要的。因此，機床的整機剛度不能用某個零部件的剛度評價，而是指整臺機床在靜載荷作用下，各構件及結合面抵抗變形的綜合能力。通常所說的剛度一般指靜剛度。凡隨時間變化的力，如沖擊振動力及切削力的交變部分等稱為動載荷。按照載荷的性質不同，可分為靜載荷和動載荷。影響精度保持性的主要因素是磨損。工作精度是各種因素綜合影響的結果，包括機床自身的精度、剛度、熱變形和刀具、工件的剛度及熱變形。5）工作精度 機床加工規(guī)定的時間所能達到的加工精度，成為機床的工作精度。4） 定位精度 定位精度是指機床的定位部件運動到達規(guī)定的位置精度。這方面的誤差成為該傳動鏈的傳動誤差。對于高速精密的機床，運動精度是評價機床質量的一個重要指標。2）運動精度 運動精度是指機床的主要零件以工作狀態(tài)的運動時的精度。幾何精度直接影響加工工件的精度，是評價機床質量的基本指標。它主要包括以下幾個方面：1）幾何精度 幾何精度是指機床空載條件下，在不運動（機床主軸不轉或工作臺不移動等情況下）或運動精度較低時各主要部件的形狀、相互位置和相對運動的精度程度。以上三種精度等級的機床均有相應的精度標準，其允差若以普通級為1，則大致比例為1：：。 精度機床精度是指機床的主要部件的形狀、相互位置及相對運動的精確程度，包括幾何精度、傳動精度、定位精度及精度保持性等幾個方面。圖2－1 數控機床主傳動的四種配置方式數控銑床不同于一般的機械，它是用來生產其他機械的工作母機，和其他機床一樣的在剛度，精度及運動特性方面有其特殊要求。高速時電動機通過帶輪直接驅動主軸旋轉；低速時，另一個電動機通過兩級齒輪傳動驅動主軸旋轉，齒輪起到降速和擴大變速范圍的作用，這樣就使恒功率區(qū)增大，擴大了變速范圍，克服了低速時轉矩不夠且電動機功率不能充分利用的缺陷。常用的是v帶和同步齒形帶。電動機本身的調速就能夠滿足要求，不用齒輪變速，可以避免齒輪傳動引起的振動與噪聲?；讫X輪的移位大都采用液壓缸加拔叉，或者直接由液壓缸帶動齒輪來實現。如圖3—1(a)所示，通過少數幾對齒輪降速，“大輸出轉矩，以滿足主軸低速時對輸出轉矩特性的要求。數控機床主傳動系統(tǒng)主要有四種配置方式。在主傳動系統(tǒng)中，目前多采用交流主軸電動機和直流主軸電動機無級調速系統(tǒng)。電氣無級變速器有直流電動機或交流調速電動機兩種，由于可以大大簡化機械結構，便于實現自動變速、連續(xù)變速和負載下變速，應用越來越廣泛，尤其在數控機床上，目前幾乎都采用電氣變速。機械摩擦無級變速器結構簡單、使用可靠，常用在中小型銑床、銑床等主傳動中。缺點是傳動比不準確，發(fā)熱量大。缺點是有速度損失，不能在運轉中進行變速。分級變速傳動方式有滑移齒輪變速、交換齒輪變速和離合器(如摩擦片式、牙嵌式、齒輪式離合器)變速。 (3)按變速的連續(xù)性 可以分為分級變速傳動和無級變速傳動。驅動方式的選擇主要根據變速形式和運動特性要求來確定。交流電動機驅動中又可分為單速交流電動機驅動、調速交流電動機驅動和交流伺服電動機驅動。凡有機械摩擦的部位，如軸承、錐孔等都有足夠的硬度，軸承處還有良好的潤滑。由于直流和交流主軸電動機的調速系統(tǒng)日趨完善，所以不僅能夠方便地實現寬范圍無級變速，而且減少了中間傳遞環(huán)節(jié)，提高了變速控制的可靠性。③主軸變速迅速可靠。②變速范圍寬。與普通機床比較，數控機床主傳動系統(tǒng)具有下列特點：①轉速高、功率大。，工藝性好，成本低，以滿足經濟性要求。，特別是主軸組件要有足夠高的精度，抗振性、熱變形和噪聲要小，傳動效率要高，以滿足機床餓工作性能要求。主傳動系統(tǒng)還應必須盡量滿足下面的要求，才能夠做到符合要求：、轉速級數，能實現運動的開停、變速，換向和制動，以滿足機床的運動要求。除上述幾方面外，數控機床的數控系統(tǒng)正向小型化、數控編程自動化等方向發(fā)展。④引進模式識別技術：應用圖象識別和聲控技術，使機器自己辨別圖樣，按照語言命令進行加工。③刀具壽命自動檢測和自動換刀功能：利用紅外、聲發(fā)射、激光等檢測手段，對刀具和工件進行檢測。②采用故障自診斷、自修復功能：主要是利用CNC系統(tǒng)的內裝程序實現在線故障診斷，一旦出現故障時，立即采取停機等措施，并通過CRT進行故障報警，提示發(fā)生故障的部位、原因等。由于在實際加工過程中，大約有30余種變量直接或間接地影響加工效果，如工件毛坯余量不均勻、材料硬度不均勻、刀具磨損、工件變形、機床熱變形等。③具有更高的通訊功能，現代數控機床除具有通訊口、DNC功能外，還有網絡功能。2）多功能化 ①數控機床采用一機多用途，以最大限度地提高設備利用效率。當今的數控機床正在不斷采用最新技術成就，超著高速化、高精度化、多功能化、智能化、系統(tǒng)化與高可靠性等方向發(fā)展。在運動過程中刀具對工件表面連續(xù)進行銑削，可以進行各種直線、圓弧、曲線的加工。為了滿足刀具沿工件輪廓的相對運動軌跡符合工件加工輪廓的要求，必須將各坐標運動的位移控制和速度控制按照規(guī)定的比例關系精確地協(xié)調起來。2）直線控制數控機床：又稱平行控制數控機床，其特點是除了控制點與點之間的準確定位外，還要控制兩相關點之間的移動速度和路線，但其運動路線只是與機床坐標軸平行移動，也就是說同時控制的坐標軸只有一個，在移位的過程中刀具能以指定的進給速度進行銑削，一般只能加工矩形、臺階形零件。一般可根據功能和結構，按下面四種原則進行分類。 6）輔助裝置：輔助裝置主要包括自動換刀裝置ATC（Automatic Tool Changer ） 、自動交換工作臺機構APC（Automatic Pallet Changer）、工件夾緊放松機構、回轉工作臺、液壓控制系統(tǒng)、潤滑裝置、銑削液裝置、排屑裝置、過載和保護裝置等。它與傳統(tǒng)的普通機床相比較，同樣由主傳動系統(tǒng)、進給傳動機構、工作臺、床身以及立柱等部分組成，但數控機床的整體布局、外觀造型、傳動機構、工具系統(tǒng)及操作機構等方面都發(fā)生了很大變化。它與一般普通機床的電氣類似，但為了提高對弱電控制系統(tǒng)的抗干擾性，要求各類頻繁啟動或切換的電動機、接觸器等電磁感應器件中均必須并接RC阻容吸收器；對各種檢測信號的輸入均要求用屏蔽電纜連接。此外，它也與機床操作臺有關手動按扭連接。數控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號與位置反饋信號比較后作為位移指令，再經過驅動系統(tǒng)的功率放大后，驅動電動機運轉，通過機械傳動裝置拖動工作臺或刀架運動。主要由伺服電動機、驅動控制系統(tǒng)和位置檢測與反饋裝置等組成。而時序邏輯控制通常由可編程控制器PLC來完成，它根據機床各個部件有條不紊地按順序工作。其控制對象是位置、角度、速度等機械量，以及溫度、壓力、流量等物理量，其控制方式又可分為數據運算處理控制和時序邏輯控制兩大類。主要由輸入裝置、監(jiān)視器、主控制系統(tǒng)、可編程控制器、各類輸入/輸出接口等組成。數控機床由以下幾部分組成1）控制介質：控制介質又稱信息載體，是人與數控機床之間聯系的中間媒介物質，反映了數控加工中全部信息。 數控機床的工作原理和組成數控機床加工零件時，首先應編制零件的數控程序，這是數控機床的工作指令。因此，機床價格較高，而且要求具有較高技術水平的人員來操作和維修。這樣可以減少裝夾的誤差，節(jié)約工序之間的運輸、測量和裝夾等輔助時間，還可以節(jié)省機床的占地面積，帶來較高的經濟效益。4）工序集中，一機多用。同時由于數控機床本身的精度較高，還可以利用軟件進行精度校正和補償，又因