【正文】 后，可以很好的消除間隙，提高了傳動(dòng)剛度。不能自鎖，有可逆性，既能將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。（4）運(yùn)動(dòng)速度受一定的限制，傳動(dòng)速度過高時(shí)，滾珠在其回路管道內(nèi)易產(chǎn)生卡現(xiàn)象。（6）運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象，傳動(dòng)進(jìn)度高。 滾珠絲杠副的支撐螺母座，絲杠的軸承及其支架等剛度不足將嚴(yán)重影響滾珠絲杠副的傳動(dòng)剛度，因此螺母座應(yīng)有加強(qiáng)筋，以減少受力后的變形；螺母與床身的接觸面積應(yīng)大一些，其連接螺釘?shù)膭偠纫矐?yīng)高。在機(jī)床上的安裝支撐方式有：一端裝推力球軸承，另一端裝向心球軸承；兩端裝推力軸承；兩端裝推力軸承及向心球軸承。本設(shè)計(jì)中采用螺紋調(diào)隙式，螺母一端有凸緣，而另一端是螺紋結(jié)構(gòu)，用兩個(gè)圓螺母把墊片壓在螺母座上，左右螺母和螺母座上加工有鍵槽，采用平鍵連接，使螺母在螺母座內(nèi)可以軸向滑移而不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。另一螺母為鎖緊螺母，調(diào)整完畢后將兩個(gè)螺母并緊，可以防止在工作中螺母松動(dòng)。（2）滾珠絲杠的循環(huán)方式常用的循環(huán)方式有兩種：滾珠在滾動(dòng)過程中有時(shí)與絲杠脫離接觸的稱為外循環(huán)；始終與絲杠保持接觸的稱為內(nèi)循環(huán)。一般的數(shù)控機(jī)床可選用標(biāo)準(zhǔn)級(jí)B。因此螺母座的孔與螺母之間必須有良好的配合，保證孔與端面的垂直度，螺母座應(yīng)增添鋼筋，加大螺母座和機(jī)床結(jié)合面的接觸面積，來提高螺母座的局部剛度。常用的支承方式有以下幾種：1） 一端裝上推力軸承 這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度低，僅適用于短絲杠，如數(shù)控機(jī)床的調(diào)整環(huán)節(jié)或升降環(huán)節(jié)或數(shù)控銑床的垂直坐標(biāo)系。3）兩端裝止推軸承這種安裝方式對(duì)熱伸長較為敏感。滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率很高，但不能自鎖，用在垂直傳動(dòng)和水平放置的高速大慣量傳動(dòng)中，必須有制動(dòng)裝置。滾珠絲杠必須采用潤滑油或鋰基油脂進(jìn)行潤滑，同時(shí)要采用防塵密封裝置。潤滑劑可用20號(hào)或30號(hào)機(jī)械油，90～180號(hào)透平油或140號(hào)主軸油，可從螺母殼體的油孔（如裝配圖中所示）注入螺母內(nèi)的空間。常用的防護(hù)裝置有：密封圈和防護(hù)罩。對(duì)防護(hù)材料的性能要求：耐油，耐腐蝕，耐高溫和耐用等。利用車床原橫向進(jìn)給絲杠的滑動(dòng)軸套作為徑向支承，并對(duì)原支承處進(jìn)行適當(dāng)改裝，布置一對(duì)推力球軸承，以實(shí)現(xiàn)軸向支承。滾珠螺母直接固定在中滑板上。在實(shí)際調(diào)整中，可以把車床處于最大工作負(fù)載，使絲杠內(nèi)部仍不產(chǎn)生間隙，而且運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，并以此作為螺母間隙調(diào)整預(yù)緊量的判斷標(biāo)準(zhǔn)。這是因?yàn)橥宦?lián)軸套上分布的錐銷孔都由同一方向加工時(shí)，往往會(huì)引起軸心線的直線度誤差增大，從而使安裝在傳動(dòng)絲杠上各零件間的同軸度誤差增大，產(chǎn)生傳動(dòng)附加載荷，影響絲杠副的傳動(dòng)性能。安裝時(shí)將大齒輪所在支承架轉(zhuǎn)動(dòng)中心與絲杠對(duì)中，首先固定，然后把電動(dòng)機(jī)小齒輪按無間隙齒合，調(diào)整好中心距，再固定。因此，在進(jìn)行設(shè)備改造時(shí)，要按廠家生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇。主軸脈沖發(fā)生器的引出軸與車床主軸按1：1無間隙柔性連接傳動(dòng)，連接后應(yīng)保證兩者有很好的同步性。使用中車床主軸轉(zhuǎn)速不能超過主軸脈沖發(fā)生器的最高轉(zhuǎn)速。 縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)　已知條件：工作臺(tái)重量：W=80kgf=800N加速時(shí)間常數(shù)：t=25 ms滾珠絲杠基本導(dǎo)程：L0=6 mm快速進(jìn)給速度：υmax=2m/min切削力計(jì)算 由《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》可知，切削功率Pc=Pηκ 式中 P—電動(dòng)機(jī)功率（kW），C6132型車床P=4kW；η—主傳動(dòng)系統(tǒng)總效率，～，取η=；κ—進(jìn)給系統(tǒng)功率系數(shù)，取κ=。m） n—主軸轉(zhuǎn)速（r/min）設(shè)按最大切削速度來計(jì)算，取υ=100m/min則 Fz =60 Pc 103/υ=60**10 3/100N=查《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》，在一般外圓車削時(shí) Fx=(～)FZ FX=(～)FZ取 Fx==*= Fy==*=縱向滾珠絲杠設(shè)計(jì)計(jì)算滾珠絲杠副已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，因此，滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)歸結(jié)為滾珠絲杠副型號(hào)的選擇?！?。HRC60時(shí), fh 1。T使用壽命時(shí)間9h),數(shù)控機(jī)床T取15000h.工作負(fù)載的數(shù)值可用《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》中進(jìn)給牽引力的實(shí)驗(yàn)公式計(jì)算,對(duì)于三角形或綜合導(dǎo)軌 Fp=kFX +f`(Fz+W)式中 Fz ﹑FX 切削分力。k考慮顛覆力矩影響的系數(shù),k=。②效率計(jì)算根據(jù)《機(jī)械原理》的公式，絲杠螺母副的傳動(dòng)效率η為 η=tanγ/tan(γ+δ) 式中 γ螺紋的螺旋升角，該絲杠為2176。；δ摩擦角，δ約等于1039。4439。4439。)= ③ 剛度驗(yàn)算 滾珠絲杠工作時(shí)受軸向力和扭矩的作用，它將引起導(dǎo)程L發(fā)生變化，因滾珠絲杠受扭時(shí)引起的導(dǎo)程變化量很小，可忽略不計(jì)，因此，工作負(fù)載引起的導(dǎo)程變化量ΔL（cm） ΔL=177。 S滾珠絲杠截面積（按絲杠螺紋底經(jīng)確定d=）。則 ΔL=177。*106cm絲杠1cm長度上導(dǎo)程變形總誤差ΔL總 ΔL總=100/L*ΔL=100/**106μm/m= 3級(jí)精度絲杠允許的螺距誤差為15μm/m，因此剛度足夠. 3．步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選擇 ①負(fù)載傳動(dòng)慣量的計(jì)算 折算伺服電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可按下式估算 JF=J1+J2+W/g(180δ/πθ)2式中 JF折算到電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kgcm2)J2絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg L零件軸向長度(cm).所以 J2=*104**140 kgcm2JI=800/(182*)*(180*(*))2=cm2 =30 kgm 如不考慮起動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)部件慣性的影響，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tq= TF(～)，m因數(shù)控機(jī)床對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求較高，確定電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩時(shí)因滿足快速空載起動(dòng)時(shí)所需轉(zhuǎn)矩T的要求 T=Tamax+Tf+T0式中Tamax空載快速起動(dòng)時(shí)所需的轉(zhuǎn)矩(Nm)T0絲杠預(yù)緊所引起，折算到電動(dòng)機(jī)軸上的附加轉(zhuǎn)矩(Nm = Nm= Nm = Nm=～176。/md≥[(32**103 *180)/( *82*103**103)] 1/4=根據(jù)計(jì)算綜合考慮，查表選用AC20030型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)?！?。HRC60時(shí), fh 1。T使用壽命時(shí)間9h),數(shù)控機(jī)床T取15000h.工作負(fù)載的數(shù)值可用《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》中進(jìn)給牽引力的實(shí)驗(yàn)公式計(jì)算,對(duì)于三角形或綜合導(dǎo)軌Fp=kFX +f`(Fz+W)式中 Fz ﹑FX 切削分力。k考慮顛覆力矩影響的系數(shù),k=。②效率計(jì)算根據(jù)《機(jī)械原理》的公式，絲杠螺母副的傳動(dòng)效率η為 η=tanγ/tan(γ+δ) 式中 γ螺紋的螺旋升角，該絲杠為2176。；δ摩擦角，δ約等于1039。1639。1639。)= ③ 剛度驗(yàn)算 滾珠絲杠工作時(shí)受軸向力和扭矩的作用，它將引起導(dǎo)程L發(fā)生變化，因滾珠絲杠受扭時(shí)引起的導(dǎo)程變化量很小，可忽略不計(jì)，因此，工作負(fù)載引起的導(dǎo)程變化量ΔL（cm） ΔL=177。 S滾珠絲杠截面積（按絲杠螺紋底經(jīng)確定d2=）。則 ΔL=177。*106cm絲杠1cm長度上導(dǎo)程變形總誤差ΔL總 ΔL總=100/L0*ΔL=100/**106μm/m= 3級(jí)精度絲杠允許的螺距誤差為15μm/m，因此剛度足夠. 3．伺服電動(dòng)機(jī)的選擇 ①負(fù)載傳動(dòng)慣量的計(jì)算 JF=J1+J2+W/g(180δ/πθ)2式中 JF折算到電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kgcm2)J2絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg L零件軸向長度(cm).所以 J2=*104**100 kgcm2JI=800/(182*)*(180*(*))2=cm2= kgm 如不考慮起動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)部件慣性的影響，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tq= TF(～)，則Tq=m因數(shù)控機(jī)床對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求較高，確定電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩時(shí)因滿足快速空載起動(dòng)時(shí)所需轉(zhuǎn)矩T的要求 T=Tamax+Tf+T0式中Tamax空載快速起動(dòng)時(shí)所需的轉(zhuǎn)矩(Nm)T0絲杠預(yù)緊所引起，折算到電動(dòng)機(jī)軸上的附加轉(zhuǎn)矩(Nm = Nm= Nm = Nm=～176。/md≥[(32**103 *180)/(*82*103 **103)] 1/4 =根據(jù)計(jì)算綜合考慮，查表選用AC20030型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。如圖3—6所示是使用滑移齒輪要實(shí)現(xiàn)二級(jí)變速的主傳動(dòng)系統(tǒng)圖。圖3—6 齒輪二級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)圖（2）一級(jí)變速的主傳動(dòng)系統(tǒng)目前多采用帶（同步齒形帶）傳動(dòng)裝置，如圖3—7所示，這種主傳動(dòng)系統(tǒng)能夠滿足轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的輸出要求，可以避免齒輪傳動(dòng)時(shí)引起的振動(dòng)與噪聲。該機(jī)床的運(yùn)動(dòng)采用分離式傳動(dòng)，即變速箱與床頭箱相分離，采用皮帶輪聯(lián)系，變速箱實(shí)現(xiàn)四級(jí)變速，床頭箱實(shí)現(xiàn)四級(jí)變速，主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源是籠型異步電動(dòng)機(jī)，即Y系列電動(dòng)機(jī)，其額定功率為8千瓦，滿載轉(zhuǎn)速為1450轉(zhuǎn)/分；。運(yùn)動(dòng)從邊速箱經(jīng)三角膠帶傳至床頭箱，若脫開內(nèi)齒離合器，接通背輪機(jī)構(gòu)，則主軸得到9級(jí)低速；若使背輪機(jī)構(gòu)脫開，合上內(nèi)齒離合器，直接傳至主軸則獲得9級(jí)高速，主軸的正反轉(zhuǎn)只有用改變主電機(jī)轉(zhuǎn)向的方法才可以實(shí)現(xiàn)。 主軸脈沖發(fā)生器的安裝方式改造后的數(shù)控車床要實(shí)現(xiàn)螺紋加工，還需要配置主軸脈沖發(fā)生器作為車床主軸信號(hào)的反饋元件。主軸脈沖發(fā)生器的安裝如圖所示。主軸脈沖發(fā)生器一般采用增量式光電編碼器，傳動(dòng)連接。采用柔性連接，在實(shí)現(xiàn)角位移傳遞的同時(shí)，有能吸收車床主軸的部分振動(dòng)，從而使得車床主軸脈沖發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，傳遞信號(hào)準(zhǔn)確。 控制類型的確定目前直接制造的數(shù)控機(jī)床大多采用閉環(huán)系統(tǒng)，此系統(tǒng)有檢測反饋裝置，定位精度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，集成化要求高，成本高，調(diào)整和維修困難。 安裝電動(dòng)卡盤為了提高經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的加工效率，還可以考慮采用電動(dòng)三爪自定心卡盤裝置。 傳動(dòng)方面改造設(shè)計(jì)為了適應(yīng)各種不同材料的加工及各種不同加工方法，要求改造后的C6132機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)要有較寬的轉(zhuǎn)速范圍及相應(yīng)的輸出力矩。所以對(duì)主傳動(dòng)系統(tǒng)的要求很高。（1）伺服系統(tǒng)的選擇以及數(shù)控機(jī)床對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求數(shù)控機(jī)床的性能在很大的程度上取決于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能，對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要要求如下：① 進(jìn)給調(diào)速范圍要寬調(diào)速范圍Rn是指機(jī)床要求伺服電動(dòng)機(jī)提供的最高轉(zhuǎn)速Nmax和最低轉(zhuǎn)速Nmin之比，即Rn=Nmax／Nmin在各種數(shù)控機(jī)床中，由于加工選用刀具，被加工的材料及零件加工要求的不同，為保證在任何情況下都得到最佳切削條件，就要求進(jìn)給驅(qū)動(dòng)必須具有足夠?qū)挼恼{(diào)速范脈沖當(dāng)量為l的情況下，最先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給速度從0～24 m/s連續(xù)可調(diào)．但對(duì)于一般的數(shù)控機(jī)床，要求進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在0～24m/s 進(jìn)給速度下工作就足夠了。為此，在位置控制要求高的定位精度。③ 速度響應(yīng)要快，為了輪廓切削形狀精度和加工表面粗糙度，出了要求有較高的走位精度夕卜，還要求有良好的快速響應(yīng)特性，即要求跟蹤指令信號(hào)的響應(yīng)要快。 ④ 低速大轉(zhuǎn)矩；根據(jù)書空機(jī)床的加工特點(diǎn)夕大都在低速進(jìn)行重切削，即在低速時(shí)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)要有大的轉(zhuǎn)矩輸出。 為了滿足上述四點(diǎn)要求，男給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)執(zhí)行元件伺服電動(dòng)機(jī)也相應(yīng)提出了很高的要求：高精度、快反應(yīng)、快調(diào)速和大轉(zhuǎn)矩等。時(shí)間的過載能力，以滿足底速大轉(zhuǎn)矩的要求。反應(yīng)速度的快慢直接影響系統(tǒng)的性能的好壞。以上的加速度，2)承受頻繁的啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)。 ② 驅(qū)動(dòng)電路 接收微機(jī)發(fā)出的指令，并將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，經(jīng)過功率放大后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。若要實(shí)現(xiàn)恒速控制功能，驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)能接收速度反饋信號(hào)，將反饋信號(hào)與微機(jī)的輸入信號(hào)進(jìn)行比較，將差值信號(hào)作為控制信號(hào)，使電動(dòng)機(jī)保持恒轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通常是開環(huán)控制。⑤ 位置檢測元件及反饋電路 位置檢測元件有直線感應(yīng)同步器，位置檢測元件檢測的位移信號(hào)是由反饋電路轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)能識(shí)別反饋信號(hào)送入計(jì)算機(jī)，山計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較后送出差值信號(hào)。除微型計(jì)算機(jī)外，其余部分稱為伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。② 按執(zhí)行元件的類別分為 可分為支流電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)、交流電動(dòng)機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)。數(shù)控機(jī)床的精度與其使用的伺服系統(tǒng)類型有關(guān)?；窘Y(jié)構(gòu)框圖如圖3—9所示：圖3—9 伺服系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框圖首先，伺服系統(tǒng)的高性能在很大的程度上決定了數(shù)控機(jī)床的高效率，高精度。由于開環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于控制，單精度低，低速平穩(wěn)性差，高速扭矩小，一般用于轉(zhuǎn)載，負(fù)載變化不大或經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床上故選用開環(huán)伺服系統(tǒng)。為確保改造后的車床進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)精度，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。如滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌、滾珠絲杠等。 進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)該機(jī)床的縱向和橫向進(jìn)給系統(tǒng)各由相應(yīng)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)經(jīng)齒輪變速箱帶動(dòng)絲杠螺母副傳動(dòng)，控制各步進(jìn)電動(dòng)機(jī)則可實(shí)現(xiàn)縱橫向進(jìn)給，IT 及步距角θ=360/Zmk 則可選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、參數(shù)、齒輪的傳動(dòng)比及主要尺寸和滾珠絲杠的各項(xiàng)參數(shù)。通過給縱、橫兩個(gè)方向的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)發(fā)脈沖，則可以控制機(jī)床工作臺(tái)的移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)零件的加工。屏幕上顯示報(bào)警信號(hào)，提醒操作者。按下機(jī)床上的按鈕；3. 選擇鍵進(jìn)入手動(dòng)操作狀態(tài)；4. 以手動(dòng)方式慢速移動(dòng)刀架，反向離開限位開關(guān)，然后接通機(jī)床限位信號(hào)（放開關(guān)）至此，系統(tǒng)已恢復(fù)正常操作。如果繼續(xù)沿原方向移動(dòng)，將使機(jī)床機(jī)械部件相撞，造成不良后果。0:是,1:否。000111對(duì)應(yīng)所用刀架的工位數(shù)(18)。0：采用非編碼式刀架；1：采用編碼式刀架。0：主軸采用0～5V模擬電壓調(diào)速。2主軸變頻接口方式。1：RUN（啟動(dòng)信號(hào)），CP（反轉(zhuǎn)信號(hào)）。