数控机床的设计
数控机床设计实验报告
数控机床设计实验报告1. 实验目的本实验旨在通过设计和建立数控机床的模型，探索数控机床的设计原理和控制方法，以及了解数控机床的工作原理和关键技术。
2. 实验原理数控机床是一种通过计算机控制来实现工件加工的机床。
在数控机床中，计算机控制系统通过预先编写程序，将工件的加工过程转化为机床控制指令，实现对机床运动轴的控制和工具路径的规划。
数控机床的关键技术主要包括：运动控制系统、位置控制系统和主轴控制系统。
运动控制系统通过控制电机和驱动装置，实现对机床各运动轴的精确控制；位置控制系统通过测量和反馈，对机床的位置进行闭环控制；主轴控制系统控制主轴的启停和转速。
这些技术的配合使得数控机床能够实现高精度、高效率的加工。
3. 实验材料和设备- 实验材料：数控机床的设计图纸、数控机床的控制系统软件- 实验设备：计算机、数控机床模型4. 实验步骤4.1 设计数控机床根据给定的设计图纸，按照数控机床的设计原理进行机床的设计。
4.2 建立数控机床模型根据设计图纸，利用合适的建模软件（例如SolidWorks）建立数控机床的三维模型。
4.3 编写数控程序根据数控机床的加工要求，编写数控程序，包括刀具路径规划、工件坐标系的建立、刀具的进给速度等。
4.4 导入数控程序将编写好的数控程序导入数控机床的控制系统软件中。
4.5 运行数控机床将建立好的数控机床模型连接到计算机上，通过数控机床的控制系统软件，启动数控机床并执行已导入的数控程序。
5. 实验结果与分析通过上述实验步骤，我们成功地设计和建立了一台数控机床模型，并成功导入了数控程序。
在实验中，我们观察到数控机床按照程序执行了加工过程，并得到了符合要求的工件。
数控机床相比传统机床，具有精度高、重复性好、加工效率高等优点。
通过数控程序的编写和导入，我们可以轻松实现对复杂工件的加工。
6. 实验总结本实验通过设计和建立了一台数控机床模型，深入探索了数控机床的设计原理和控制方法。
实验结果表明，数控机床具有精度高、加工效率高等优点，有很大的应用前景。
数控机床机械结构设计与制造技术分析
数控机床机械结构设计与制造技术分析数控机床是一种集机电一体、工作自动化的高科技机械设备，其应用领域日益扩大。
在现代制造领域，数控机床已经成为不可缺少的工具，具有工作高效、精度稳定、自动化程度高等优势。
因此，数控机床的机械结构设计和制造技术的分析对于提高机床的性能和质量意义重大。
本文将从数控机床机械结构设计和制造技术两个方面进行探讨。
数控机床机械结构设计是数控技术的重要组成部分，其主要目的是实现工件的高精度加工。
机械结构设计的核心是构建合理的机械结构，它必须实现切削力的传递，确保传动精度和稳定性，并满足机床高速、高精度加工的需要。
1.数控机床结构布局设计数控机床的结构设计以其性能和稳定性为基础，应该尽可能减少结构的复杂度和重量，提高加工精度和效率。
必须综合考虑机床结构与传动系统，并结合数控系统决定结构的布局设计。
2.数控机床动力传动系统数控机床的动力传动系统是保证机床高速、高精度运动的重要组成部分。
传动系统的设计要求高传动精度、高刚性、低噪声、低能耗等。
在设计中，应当选择合适的传动方式和传动件，合理布置传动方式和传动件，保证传动精度和稳定性。
3.数控机床加工台面数控机床加工台面的设计与制造是实现高精度加工关键，加工台面的设计包括机床工作台的结构和运动方式等，制造应当满足加工、表面平整度和精度等要求。
加工时台面应确保精度修整及完整性，保证工件与工具成定心运动，达到加工工件的精度要求。
数控机床的制造技术包括各种机床部件的加工装配工艺和制造工具。
制造过程中应严格遵守工艺规程，保证机床实现高精度加工的要求。
同时，应该使用高品质的材料和制造工具。
数控机床结构部件加工的精度要求高，包括螺旋齿轮的加工、齿轮啮合的匹配、齿轮的零件标记、联轴器的面精度等。
因此，必须采用高精度的加工设备和工具，采用精细的加工工艺。
2.数控机床结构部件的装配数控机床结构部件的装配是保证机床高精度、高效率的关键。
在装配过程中，应根据机床的设计规格，对各个零部件进行精密配合或插配，确保机床的高稳定性和高度精度。
高精度数控机床的设计与实现
高精度数控机床的设计与实现近年来，随着科技的不断进步和制造业的高度发展，高精度数控机床的需求量不断增加。
数控机床作为制造业的核心装备，对产品质量和生产效率有着至关重要的影响。
因此，设计和实现高精度数控机床显得尤为重要。
高精度数控机床的设计首先需要考虑到对工件加工精度的要求。
在各个领域的制造业中，对于工件的加工精度都有着不同的要求。
例如，航空航天领域对于发动机零部件的加工精度要求非常高，而在通用机械制造领域，对于工件的加工精度要求可能相对较低。
因此，在设计高精度数控机床时，需要根据具体的应用领域和加工对象的要求来确定机床的技术参数。
在机床设计过程中，关键的一环是选用合适的传动系统。
传动系统的稳定性、精度和运动平滑度对于机床性能的影响非常大。
目前，常用的传动系统有液压传动、电动传动和齿轮传动等。
其中，电动传动由于其精度高、控制方便等优点被广泛应用。
而在高精度数控机床中，为了提高机床的稳定性和精度，通常采用双闭环控制系统，即在主动轴和从动轴之间都设置控制系统，保证了传动系统的动态响应和精度。
除了传动系统，控制系统也是高精度数控机床设计中不可或缺的一环。
数控机床的控制系统可以分为硬件和软件两部分。
硬件部分主要负责接收输入指令、采集传感器数据以及控制执行机构等。
而软件部分则是基于计算机技术和数学算法的控制系统，通过对机床各部件的运动轨迹和速度进行计算和控制，实现对工件加工过程的精确控制。
为了进一步提升高精度数控机床的精度和性能，还需要进行优化设计和研发创新。
优化设计主要是通过改变机床结构和参数，以及改进传动系统和控制系统等手段，来提高机床的精度和可靠性。
而研发创新则是通过引入新的技术和工艺，如智能化技术、自适应控制等，来提升机床的整体性能。
在高精度数控机床的实现过程中，还需要加强整个供应链的协同和合作。
数控机床作为一个复杂的装备，其实现需要多个环节的协同配合，包括设计、制造、装配和调试等。
提前做好协同计划和资源的分配，确保每个环节的顺利进行，可以有效地提高机床的制造效率和加工精度。
数控机床控制系统设计
数控机床控制系统设计数控机床控制系统是现代机械加工中的重要设备，不仅减轻了人工操作的负担，还能够实现高效精确加工。
本文将从数控机床控制系统的设计原理、控制器的分类以及系统设计中需要考虑的因素等各方面进行详细阐述。
一、数控机床控制系统设计原理数控机床是一种以计算机控制的工具设备。
数控机床的工作原理是通过加工程序与自动化机床相连接，由计算机系统对机床运动进行控制。
数控机床的加工程序是一种由G代码和M 代码组成的程序，G代码主要用于控制机床的直线运动和圆弧运动、刀具半径、零点位置等，M代码则是用于控制机床的主轴转速、冷却液开关等控制信号。
基本上数控机床可以实现加工各种形状的物件，而且加工精度高，生产效率高。
二、控制器的分类数控机床控制器根据其构成和结构可以大致分为以下几个类型：1、点位控制器（P控制器）：点位控制器可以控制每一个轴单独移动到预定的位置后，马上停止这一轴的运动，使其它轴继续运动。
2、直线插补控制器（L控制器）：直线插补控制器是比点位控制器更为先进的控制器，它不仅在每个轴位置上进行控制，还可以控制各轴在不同的位置上同时启动或同时停止。
3、圆弧插补控制器（C控制器）：圆弧插补控制器是对圆弧运动进行控制的控制器。
它可以自动地计算和控制机床在坐标平面或变位平面上的转折点、曲线半径以及运动方向等，圆心和半径的计算完全由控制器来完成。
4、模态控制器（M控制器）：模态控制器是负责管理机床程序重复执行的控制器。
它只需输入一次程序，就可以重复地使用该程序。
换言之，它可以使用多个程序段，从而实现切换各种不同加工方式，同时还可以根据不同的工件要求随时更改程序的具体内容。
三、系统设计中需要考虑的因素在设计数控机床控制系统时，需要考虑如下因素：1、系统稳定性：稳定性是数控机床控制系统设计的重要指标，必须保证系统在加工过程中不会出现任何一个运动轴的失控。
系统设计时需要合理选用现代控制技术，同时要对硬件和软件进行完整测试，保证系统的稳定性。
数控机床主轴设计
数控机床主轴设计
一、概述
1.数控机床主轴是机床加工过程中的核心部件，其质量直接影响到机
床的精度和生产效率。
数控机床主轴设计的主要任务是解决加工件的加工
精度、表面质量和生产效率等要求的技术问题。
2.数控机床主轴设计工作需要满足性能、结构、重量、尺寸、动力、
控制、安装等方面的要求，其中最重要的是性能和结构要求。
二、主轴结构设计
1.针对不同的加工工艺的要求，数控机床主轴设计的结构形式有很多，常见的有研磨轴、多段轴、悬臂式轴等。
2.研磨轴是机床主轴的基本结构，一般用于精超磨削，其结构特点为
研磨轴有较长的平稳运行区段，其强度高，通常采用梃形连接，耐磨性能好，是目前机床常用的轴形式。
3.多段轴是指主轴有多段，每段之间有齿轮连接，它可以满足不同加
工工艺的需求。
4.悬臂式轴是指主轴的两端分别有悬臂，是一种自转和轴向振动均有
良好平衡的结构形式，是用于精铣、拉床等加工工艺的主轴形式。
三、主轴性能设计
1.主轴的动力要求是指主轴所需的动力。
主要有机械动力、电动机动
力和气动动力等形式，根据不同的加工工艺要求，采用不同动力形式实现，其中机械动力是最常用的动力形式。
数控机床主轴设计方法(一)
数控机床主轴设计方法(一)数控机床主轴设计引言数控机床主轴设计是数控技术中的关键环节，合理的主轴设计直接影响着数控机床的工作效率和加工质量。
本文将详细介绍用于数控机床主轴设计的各种方法。
1. 热平衡设计方法•传导热平衡设计–采用高导热材料填充主轴内部空隙，提高传导热的能力。
–优点：简单易行，成本低。
–缺点：热平衡效果有限。
•冷却设计–采用内部冷却系统，如冷却油或冷却液。
–优点：能有效降低主轴温度，提高主轴稳定性。
–缺点：维护较为复杂，成本较高。
•热响应平衡设计–基于热响应分析，通过改变主轴结构和材料分布来实现热平衡。
–优点：可以在设计阶段解决热平衡问题。
–缺点：需要热响应分析专业知识。
2. 动态平衡设计方法•静平衡设计–通过调整主轴结构，使得主轴在旋转时不会引起不平衡。
–优点：简单易行，成本低。
–缺点：目标是在某一转速下实现平衡，不能适应转速变化的情况。
•动平衡设计–采用动平衡仪进行动态平衡调整。
–优点：可以在不同转速下实现平衡，提高主轴动态平衡性能。
–缺点：需要专业的动平衡仪器和技术人员。
3. 结构设计方法•轴承选型和布局–选用合适的轴承和合理的轴承布局，以满足主轴的工作要求。
–优点：能提高主轴的运行平稳性和工作精度。
–缺点：需要综合考虑轴承的负荷承受能力和使用寿命。
•刚度设计–主轴整体刚度设计，主要包括主轴箱的刚度和轴承的刚度。
–优点：能提高主轴抗振能力，降低振动和噪音。
–缺点：需要精确计算和结构分析。
结论数控机床主轴设计是一个复杂而关键的工作，需要综合考虑热平衡、动态平衡和结构设计等因素。
合理的主轴设计可以提高数控机床工作效率和加工质量，从而提升整体生产力。
在实际应用中，根据具体需求选择合适的方法进行主轴设计，以满足工业生产的要求。
参考文献1.Wang, J., Zhang, H., & Fan, H. (2018). Research on heatbalance of high-speed spindle based on optimizedstructural design. Journal of Superhard Materials,40(4), .2.Wang, Y., Song, Y., & Liang, C. (2020). Research ondynamic balance technology of CNC machine tool spindlebased on DNM720. In IOP Conference Series: MaterialsScience and Engineering (Vol. 861, No. 3, p. . IOPPublishing.3.Yang, Y., He, Y., Du, X., & Li, M. (2017). Designoptimization of spindle system of precision CNC machine tool based on finite element analysis. Journal ofMechanical Engineering, 53(8), 59-63.4.Li, S., Qin, X., Li, W., & Tan, P. (2016). Structuraloptimization design of high speed CNC spindle based onfluid-structure interaction analysis. Advances inMechanical Engineering, 8(11), .5.Li, C., Xu, A., & Qian, X. (2019). Design andoptimization of CNC spindle structure based on ANSYS.Advances in Mechanical Engineering, 11(10), .致谢感谢以上文献的作者为数控机床主轴设计领域做出的贡献。
数控机床设计的基本要求
数控机床设计的基本要求《数控机床设计的那些事儿》嘿，大家好呀！今天咱就来唠唠数控机床设计的基本要求。
这可真是个挺有意思的事儿呢！你想想，数控机床就像一个超级厉害的机械大厨，能把各种材料雕琢成我们想要的形状和模样，那它得具备啥样的本事呢？首先呢，精度得高哇！这就好比你做饭，盐放多了少了都不行，得恰到好处。
数控机床也一样，要是精度不行，做出的东西七扭八歪的，那还不得闹笑话。
要是给飞机做零件，那可不得了，搞不好飞机就飞不起来啦！所以说，精度那得是杠杠的，不能有一点含糊。
还有呢，稳定性得强。
不能今天干活挺利索，明天就耍赖不干了，或者隔三岔五地出毛病。
就跟咱上班一样，稳定出勤多重要啊，总请假谁受得了。
数控机床要是不稳定，一会儿这儿坏了，一会儿那儿断了，厂家不得愁死呀，客户也得跟着着急上火。
速度也不能慢呀！在这个快节奏的时代，干啥都讲究个效率。
数控机床要是慢吞吞的，跟个蜗牛似的，那得耽误多少事儿呀。
咱得让它像闪电侠一样，快速精准地完成任务。
然后呢，操作还得简单方便。
咱不能要求每个操作数控机床的人都是超级专家吧！就得让普通人也能轻松驾驭它，就像玩手机一样简单。
这样大家都能用，都能创造价值。
另外呀，还得耐用！不能用几天就不行了，那得多费钱呀。
得像个老黄牛一样，勤勤恳恳干上好多年，这样才对得起咱花的那些钱。
数控机床设计可真是个技术活，要求多得很呢！厂家可得瞪大了眼睛，一点也不能马虎。
就跟咱找对象一样，得挑个各方面都不错的，才能相伴长久呀。
总之呢，数控机床设计的基本要求就是要精度高、稳定强、速度快、操作易、耐用久。
只有这样，才能在这个工业大舞台上闪闪发光，为我们的生活创造出各种各样神奇的东西。
让我们一起期待更加厉害的数控机床出现吧，为我们的生活增添更多的精彩！。
数控机床设计实例
实现复杂曲面的加工，提高加工效率和表面质量。
智能控制技术
利用人工智能、机器学习等技术，实现自适应加工和智能故障诊断。
智能制造与数字化转型的机遇与挑战
数字化工厂
通过物联网、大数据等技 术，实现生产过程的实时 监控和优化。
定制化生产
满足个性化需求，提高生 产效率和灵活性。
工业互联网
实现设备间的互联互通， 提升生产协同效率。
数控机床适用于大规模生产、加工复杂零件等领域，是现代制造业的核心设备之一。
数控机床的分类与用途
01
02
03
按加工工艺分类
数控车床、数控铣床、数 控磨床等。
按控制轴数分类
三轴、四轴、五轴等数控 机床。
按运动方式分类
点位控制、直线控制、轮 廓控制等数控机床。
数控机床的发展历程与趋势
数控机床的发展经历了多个阶段，从 早期的NC机床到现代的CNC机床， 再到智能数控机床。
数控车床设计实例二
该数控车床主要应用于汽车零部件的加工，具有高刚度、高 稳定性的特点。其设计注重了热对称性，避免了热变形对加 工精度的影响。同时，该数控车床采用了大功率主轴和大容 量冷却系统，满足了高效加工的需求。
数控铣床设计实例
数控铣床设计实例一
该数控铣床主要用于加工模具和复杂零件，具有高精度、高效率的特点。其设计采用了五轴联动技术，实现了复 杂零件的加工。同时，该数控铣床采用了模块化设计，方便了生产和维修。
数控机床设计实例
contents
目录
• 数控机床概述 • 数控机床设计实例介绍 • 数控机床设计流程 • 数控机床关键技术解析 • 数控机床应用案例分析 • 数控机床的未来发展与挑战
01
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目录一、设计目的二、设计要求三、设计的内容和步骤（一）总体设计方案（二）机械部分改装设计①设计机构的性能要求②待改装钻床型号的确定③控制方式的确定④伺服系统的确定⑤工作台参数的初步选定⑥导轨的选型思路⑦滚珠丝杠选型思路⑧丝杠和电机连接零件的选取思路⑨支承座材料的选取⑩轴承类型的选取思路（三）计算部分①确定工作台的尺寸及其重量②支承座参数设计③滚珠丝杠参数设计④滚动导轨参数设计⑤电机参数设计⑥联轴器的选着（四）设计总结（五）参考文献一、设计的目的通过本次设计，使我们全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本内容和基本知识，初步掌握数控机床的设计方法，并学会运用手册标准等技术资料。
同时培养我们学生的创新意识、工程意识和动手能力。
二、设计要求1、改造后的钻床能够加工最大面积为200×2102mm，最大工件重量为150kg。
2、数控XY工作台要求孔的定位精度在±0.02mm内，工作台快进速度为2.4m/min，加速时间为：0.2秒。
三、设计的内容和步骤题目：钻床数控改装——数控XY工作台的设计设计一套简易数控XY工作台，固定在某一钻床的工作台上。
XY工作台的位置控制采用步进电机数控系统，通过上述方案将该普通钻床改装成简易的经济型数控钻床。
（一）、总体设计方案1、机电一体化机械系统应具备良好的伺服性能（即高精度、快速响应性和稳定性好）从而要求本次设计传动机构满足以下几方面：（1）转动惯量小在不影响机械系统刚度的前提下，传动机构的质量和转动惯量应尽量减小。
否则，转动惯量大会对系统造成不良影响，机械负载增大；系统响应速度降低，灵敏度下降；系统固有频率减小，容易产生谐振。
所以在设计传动机构时应尽量减小转动惯量。
（2）刚度大刚度是使弹性体产生单位变形量所需的作用力。
大刚度对机械系统而言是有利的：①伺服系统动力损失随之减小。
②机构固有频率高，超出机构的频带宽度，使之不易产生共振。
③增加闭环伺服系统的稳定性。
所以在设计时应选用大的刚度的机构。
（3）阻尼合适机械系统产生共振时，系统的阻尼增大，其最大振幅就越小且衰减也快，但大阻尼也会使系统的稳态误差增大，精度降低，所以设计时，传动机构的阻尼要选着适当。
此外还要求摩擦小（提高机构的灵敏度）、共振性好（提高机构的稳定性）、间隙小（保证机构的传动精度），特别是其动态特性应与伺服电动机等其它环节的动态特性相匹配。
2、将普通钻床改装成数控钻床，是一项技术性很强的工作。
必须根据加工对象的要求和加工数量的大小实际情况，确定切实可行的技术改造方案，搞好机床的改造设计。
进行改造的可行性分析，针对某台钻床或钻床的某一部分的现况确定改造方案。
根据本次课程设计改造范围，是设计一套简易的数控ＸＹ工作台，固定在某台钻床的工作台上，所以要对机床的改动尽可能少，控制部分要有较高的动态特性，动态刚度，阻尼精度，耐磨性及抗热变形性能。
改造前要对原钻床的性能，有关参数，以便对机床的本身精度高低来确定改造后精度和改造范围。
下面钻床是本设计要改装的机床：总体改装思路如下：电机的选定滚珠丝杠副的选定及其支承形式直线滚动导轨的选定工作台尺寸的要求控制方式的选定导轨支座的设计3、数控系统按运动方式分为点位控制系统、直线控制系统、轮廓控制系统。
本设计的钻床工作台相对刀具运动时不进行任何切削，只是在点与点之间进行精确定位，所以可以选用点位控制。
4、XY 工作台系统可以设计为开环、半闭环和闭环伺服系统三种。
开环的伺服系统采用步进电机驱动, 系统没有检测装置; 半闭环的伺服系统中一般采用交流或直流伺服电机驱动, 并在电机输出轴安装脉冲编码器, 将速度反馈信号传给控制单元; 闭环的伺服系统也是采用交流或直流伺服电机驱动, 位置检测装置安装在工作台末端, 将位置反馈信号传给控制单元。
闭环和半闭环伺服系统价格昂贵，结构复杂，同时其可控分辨率也很高，但在本次设计中，其位置精度（±0.02mm）要求不高，考虑到成本低，维修方便，工作稳定等条件。
选用步进电机伺服系统就可以满足要求。
其通过单片机控制步进电机的驱动, 经传动机构带动工作台运动。
ＸＹ工作台系统总体框图如图所示:：控制器接口电路驱动装置传动机构工作台XY→→→→5、工作台条件的确定在老师给定的参数中，我选钻床能够加工的最大面积为200×2102mm，最大工件重量150kg，所以留出装夹的尺寸后工作台应该设计为280×2902mm，并且考虑到工件最大重量为150kg，所以我选工作台厚度为10mm，材料选45号刚，虽然在这里用铸铁就可以很好的完成其工作要求，可是由于铸件少要专门制造砂型不合成本要求，而45号刚具有良好的综合力学性能，制造业比较方便，故本设计中所用金属材料全部为45号刚，其密度为ρ=7.85g/cm³。
6、直线滚动导轨的选定滚动直线导轨副是在滑块与导轨之间放入适当的钢球，使滑块与导轨之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，大大降低二者之间的运动摩擦阻力，从而获得：动、静摩擦力之差很小，随动性极好，即驱动信号与机械动作滞后的时间间隔极短，有益于提高数控系统的响应速度和灵敏度。
驱动功率大幅度下降，只相当于普通机械的十分之一。
与V型十字交叉滚子导轨相比，摩擦阻力可下降约40倍。
适应高速直线运动，其瞬时速度比滑动导轨提高约10倍。
能实现高定位精度和重复定位精度。
能实现无间隙运动，提高机械系统的运动刚度。
成对使用导轨副时，具有“误差均化效应”，从而降低基础件（导轨安装面）的加工精度要求，降低基础件的机械制造成本与难度。
导轨副滚道截面采用合理比值的圆弧沟槽，接触应力小，承接能力及刚度比平面与钢球点接触时大大提高，滚动摩擦力比双圆弧滚道有明显降低。
导轨采用表面硬化处理，使导轨具有良好的可校性；心部保持良好的机械性能。
简化了机械结构的设计和制造①运动灵敏读高②定位精度高③牵引力小、移动轻便④精度保持性好⑤润滑系统简单、维修方便⑥摩擦系数小、动摩擦系数很接近、不产生爬行现象。
7、滚珠丝杠副的选用及其支承形式（1）滚珠丝杠副有如下特点：①传动效率高②系统刚性好③传动精度高④使用寿命长⑤运动具有可逆性（既可将回转运动转变为直线运动，又可将直线运动变为回转运动，且逆传动效率几乎与正传动效率相同⑥不会自锁⑦可进行预紧和调隙（2）常用的双螺母消除轴向间隙的结构形式有三种：①垫片调隙式（该形式结构紧凑，工作可靠，调整方便，应用广，但不准确，并且当滚道磨损时不能随意调整，除非更换垫圈）②螺纹调隙式（该形式结构紧凑，工作可靠，调整方便，缺点是不很精确）③齿差调隙式（该形式调整精度很高，工作可靠，但是结构复杂，加工和装配工艺性能差），其调整时，先取下两端的内齿圈，使两螺母产生相对角位移，相对地产生轴向的相对位移，从而两螺母中的滚道中的滚珠分别贴在螺旋滚道的两个相反侧面上，然后将内齿圈复位固定，故而达到消除间隙，产生算紧的目的。
调整间隙：S = 12kp z z 在本设计中，我选用第③种间隙调整方式，并且选外循环滚珠丝杠做为工作台的传动机构，因为这种循环方式结构简单，工艺性好，承载能力强，成本低等优点。
（3）支承形式 ：我选用两端固定形式（F —F ），特点：①只要轴承无间隙，丝杠的轴向刚度为一端固定的4倍 ②丝杠一般不会受压，无压杆稳定问题，固有频率比一端固定的高 ③可以预拉伸，预紧拉伸后可减小丝杠自重的下垂和热补偿膨胀。
8、联轴器的选着 由于要求设计的工作台属于轻载型工作台，工作台上的负载折算到电机上的转动惯量不是很大，所以电机与丝杠的连接用联轴器就可以满足要求。
这样大大简化了主轴的结构，缩短传动链，提高了传动精度。
同时有效地提高了主轴部件的刚度。
9、导轨支承座的选着10、轴承的选着 由于丝杠主要受轴向力的作用，为了保证其高速、高精度可靠性。
可选用“前后支承均采用高精度的单列向心推力轴承和一个深沟球轴承支承”。
这样既保证了轴向载荷和径向载荷。
注：执行机构传动方式的确定为确保数控系统的传动精度和工作平稳性。
在满载设计机构传动装配时，通常提出低摩擦、低惯量、高刚度、无间隙、高谐振以及有适宜阻尼的要求，所以设计时要遵守以下原则：（1）缩短传动链，这样可以提高系统传动的传动刚度，减少传动链误差，同时可以通过预紧方式提高传动精度。
（2）工作台与导轨的安装要确保工作台与导轨的垂直度和平行度达到规定的精度。
（3）控制好两导轨的水平度和平行度，否则导致工作台在移动过程中出现卡死现象。
（4）确保电机与丝杠连接时达到规定的同轴度及调节好电机的定位精度。
（5）轴承的安装，确保预紧，提高传动精度。
（二）、机械部分改装设计计算1、初步确定工作台的尺寸及其重量我设计的工件尺寸为200×2102mm。
由于我们加工的时候要用夹具夹紧工件所以我每边留出装夹具的尺寸40mm，所以最后确定工作台尺寸为280×2902mm。
因为工作台加工的最大工件重量为150kg，考虑到刚度和强度问题，最后我选工作台的厚度为H=10mm所以工作台的体积V=A·B·H=280×290×10=8120003cmmm=8123工作台质量：m=ρ×V=7.85×812=6374.2g=6.37kg2、支承座的确定根据工作台的尺寸确定支承座的长度，如图所示：各边所取长度为a=130mm b=70mm h=50mm h1=10mm 丝杠上各部件的长度约为：联轴器40mm 轴承15×2mm丝杠螺母10×2mml=290+联轴器+轴承×2+丝杠螺母×2=290+40+15×2+10×2=380mm 考虑到其它因素放大到420mm即l=420mmV1=ahl-b（h-h’）l=130×50×420-70×（50-10）×420=1554000mm3=1554cm3选用45号钢，密度ρ=7.85g／3cm所以m=1Vρ=1554×7.85=12198.9g=12.2kg1最低的那根丝杠以上的所有质量为：m总又对工作台上的各部件质量进行估算：联轴器200g轴承300g×2丝杠螺母100g×2过渡板5kg ×2夹具20kg又知工件质量m2=150kg所以m=m+m1+m2+0.2+0.3×2+0.1×2+5×总2+20=6.37+12.2+150+0.2+0.6+0.2+5=199.57kg对总质量进行取整，即m=200kg总3、滚珠丝杠传动的设计计算滚珠丝杠螺母副的承载能力用额定负荷表示，其动静载强度计算原则与滚动轴承相类似。
一般根据额定动负荷选用滚珠丝杠副，只有当n≤10r/min时，滚珠丝杠螺母的主要破坏形式是工作表面的疲劳点蚀，因此进行动载荷强度计算。