普通机床数控改造毕业设计论文
毕业设计 基于普通机床的数控改造
四川工程职业技术学院-----毕业设计基于普通机床的数控改造专业：数控技术（维修方向）班级：07-1班姓名：甘亚军学号：200712020020指导教师：冯华勇2010年 5月30日引言 (2)第一章数控机床的概述 (3)1.1 数控技术的产生与发展 (3)1.2数控技术的发展趋势 (3)1.2.1数控装置 (4)1.2.2伺服系统 (4)1.2.3机械结构技术 (4)1.2.4数控编程技术 (4)1.2.5向智能化方向发展 (5)第二章数控改造 (6)2.1机床数控改造总体方案 (6)2.2数控系统的选择 (6)2.3车床机械结构的改造 (8)2.3.1机床改造相关项目参数 (8)2.3.2 机械部分器件选择表 (9)2.3.3数控机床机械结构设计特点 (10)2.3.4主传动系统 (10)2.3.5进给系统 (11)2.3.6滚珠丝杆的选择 (11)2.4 电气部分的改造 (12)2.4.1电气部分的改造参数设计 (12)2.4.2 控制系统的改造 (12)2.4.3 驱动系统改造设计 (13)2.4.5电气改造中的PLC部分 (15)2.4.7主轴变频器电气控制 (17)2.4.8主轴及其控制 (18)2.4.8.1 主轴 (18)2.4.8.2 主轴的控制方式 (19)第三章改造完成后的整机调试 (20)1）。
电源的检查 (20)2）。
参数的设定确认 (21)3）。
机床通电试车 (21)4）机床精度和功能的测试 (22)5）试运行 (23)指令： (24)结论 (25)参考文献 (26) (34)引言制造业是将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力）通过制造过程转化为可供人们使用与利用的工业品和生活消费品的行业。
机械制造业就是制造具有以一定形状和尺寸的零件或产品，并把它们装配成机械装备的行业。
机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其他行业的生产提供装备，这些行业的产品再被人们所使用。
数控技术毕业论文范文3篇
数控技术毕业论⽂范⽂3篇计算机毕业论⽂-数控技术和装备发展趋势及对策计算机毕业论⽂摘要：简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状，在此基础上讨论了在我国加⼊WTO和对外开放进⼀步深化的新环境下，发展我国数控技术及装备、提⾼我国制造业信息化⽔平和国际竞争能⼒的重要性，并从战略和策略两个层⾯提出了发展我国数控技术及装备的⼏点看法。
装备⼯业的技术⽔平和现代化程度决定着整个国民经济的⽔平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴⾼新技术产业和尖端⼯业（如信息技术及其产业、⽣物技术及其产业、航空、航天等⼯业产业）的使能技术和最基本的装备。
马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于⽣产什么，⽽在于怎样⽣产，⽤什么劳动资料⽣产”。
制造技术和装备就是⼈类⽣产活动的最基本的⽣产资料，⽽数控技术⼜是当今先进制造技术和装备最核⼼的技术。
当今世界各国制造业⼴泛采⽤数控技术，以提⾼制造能⼒和⽔平，提⾼对动态多变市场的适应能⼒和竞争能⼒。
此外世界上各⼯业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重⼤措施来发展⾃⼰的数控技术及其产业，⽽且在“⾼精尖”数控关键技术和装备⽅⾯对我国实⾏封锁和限制政策。
总之，⼤⼒发展以数控技术为核⼼的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提⾼综合和国家地位的重要途径数控技术是⽤数字信息对机械运动和⼯作过程进⾏控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电⼀体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加⼯、传输技术；(3)⾃动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。
1数控技术的发展趋势数控技术的应⽤不但给传统制造业带来了⾰命性的变化，使制造业成为⼯业化的象征，⽽且随着数控技术的不断发展和应⽤领域的扩⼤，他对国计民⽣的⼀些重要⾏业（IT、汽车、轻⼯、医疗等）的发展起着越来越重要的作⽤，因为这些⾏业所需装备的数字化已是现展的⼤趋势。
数控车床零件加工毕业设计论文
盐城工业职业技术学院毕业设计（论文）盐城工业职业技术学院毕业设计（论文）数控车床零件加工凌杰班级数控1201专业机械设计与制造所在系机电工程系指导老师贲能军完成时间2015年12月10日至2015年6月16日摘要在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸，把它加工成符合图纸的要求。
车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。
车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。
车削是最基本、最常见的切削加工方法，在生产中占有十分重要的地位。
车削适于加工回转表面，大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工，如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等，所用刀具主要是车刀。
在各类金属切削机床中，车床是应用最广泛的一类，约占机床总数的50%。
车床既可用车刀对工件进行车削加工，又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。
按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同，车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等，其中大部分为卧式车床。
数控车削加工是现代制造技术的典型代表，在制造业的各个领域如航天、汽车、模具、精密机械、家用电器等各个行业有着日益广泛的应用，已成为这些行业不可或缺的加工手段。
为了子数控机床上加工出合格的零件，首先需根据零件图纸的精度和计算要求等，分析确定零件的工艺过程、工艺参数等内容，用规定的数控编程代码和格式编制出合适的数控加工程序。
编程必须注意具体的数控系统或机床，应该严格按机床编程手册中的规定进行程序编制。
但从数控加工内容的本质上讲，各数控系统的各项指令都是应实际加工工艺要求而设定的。
关键词：车削加工；刀具；零件的工艺过程；程序编制目录摘要 (2)一、数控机床简介 (4)二、数控激光的概念 (6)三、数控机床的特点 (7)四、数控车削加工 (9)五、数控车床加工程序编制 (10)六、数控车床的组成和基本原理 (11)七、数控车床安全操作规 (12)八、数控车床坐标的确定 (13)九、运动方向的规定 (14)十、轴类零件的编程与加工 (15)结束语 (23)参考文献 (24)致谢 (25)一．数控机床的简介数控机床是一种用电子计算机和专用电子计算装置控制的高效自动化机床。
CA6140数控化改造毕业设计
摘要我国目前机床总量380余万台，而其中数控机床总数只有11.34万台，即我国机床数控化率不到3%。
近10年来，我国数控机床年产量约为0.6～0.8万台，年产值约为18亿元。
机床的年产量数控化率为6%。
我国机床役龄10年以上的占60%以上；10年以下的机床中，自动/半自动机床不到20%，FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数（美国和日本自动和半自动机床占60%以上）。
可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。
用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展。
所以必须大力提高机床的数控化率。
物竞天择，一些不适应社会发展在机床必将被淘汰，所以实施机床的数控化改造是机械行业在必然趋势。
通过搜集资料、实践研究等方法对机床就行改造即是用较少的成本去创造更高的价值。
而这也将极大的推动中国机械行业的发展。
经过大量实践证明普通机床数控化改造具有一定经济性、实用性和稳定性。
所以很多企业纷纷将现有机床改造成经济型数控机床，这种做法具有投资少、见效快的特点。
事实证明：机床的数控化改造可以为企业带来可观的经济效益。
关键字：机床、数控化、改造、意义目录第一章数控机床改造的意义第二章 CA6140车床简介第一节 CA6140车床概述 (4)第二节 CA6140车床的加工范围及特点 (6)第三节 CA6140车床的传动系统分析 (7)第三章总体改造方案及进给系统的设计第一节总体改造方案 (9)第二节纵向进给系统的设计 (9)第三节横向进给系统的设计 (18)第四章主轴及机床控制系统的改造第一节主轴电机的改进 (26)第二节主轴脉冲编码器的运用 (26)第三节刀架的设计 (28)第四节机床导轨的设计 (29)第五节坐标系的建立Y、X、Z轴的限位和参考返回电路 (30)第六节配置用键和变频器的安装 (31)第七节机床的安装、调试、与精度检验 (31)致谢第一章数控机床改造的意义一、机床现状我国是生产和使用机床最多国家之一,现有金属切削机床400万台左右，但现有的机床大多数服役年限较长,设备陈旧落后,功能严重不足,运运不能满足现代生产的需要。
新版数控技术毕业论文(精品多篇)
新版数控技术毕业论文（精品多篇）数控技术毕业论文篇一数控技术的进步与发展，在很大程度上提升了计算机的智能集成能力，智能科技的集成成为了数控技术的核心和关键点。
随着计算机数控技术的不断进步，计算机数控的相关标准也在不断地更新。
数控关键技术的运用能够提升数控机床的生产效率，实现数控机床的自动化、智能化作业，从而优化生产工艺，不断提升生产质量。
在数控机床中，智能集成数控关键技术的运用能够有效地提升零部件生产的效率和质量，提升零部件生产工艺的水准。
随着计算机技术的不断进步，传统的数控机床技术已经难以适应生产的需要，智能集成计算机数控关键技术成为发展的趋势，并逐步运用在实际的数控机床的零部件加工和生产中。
1 新型数控关键技术中的智能要素在新型数控系统中，现有的数控关键技术突破了传统的数控技术的弊端和不足之处，增加了很多智能化的要素，进一步提升了数控机床的生产效率，优化了数控机床的生产工艺。
例如特征技术，图形用户接口以及高级的语言概念和数据库结构都应该包含于此。
任务规划的智能化任务智能化是指数控机床将接受的任务，变为数控机床随环境的变化而不断调整的目标任务。
这样一来在数控机床加工零部件时，可以根据自身的相关性能而随时做出改变，以有效地提升零部件的生产工艺，减少不合格率，综合提升其生产性能。
自适应的人机界面在数控机床中，利用智能集成化的数控关键技术能够极大地提升其自动性和自主性，从而优化其管理模式及生产模式，提升数控机床的运作效率，提升数控机床的运作水平，不断提升其运作能力。
特别是在智能化的主导因素下，利用数控关键技术能够提升机床作业的人机互动性，便于数控机床可以自动化识别不同的人员，根据不同人员的使用习惯及方法来进行一定的自我适应，提升数控机床运作的整体实力和水平。
加工环节的智能控制提升了数控机床的智能化运转，最明显的体现在于，在数控机床的运转过程中，利用智能化的因素能够有效地提升数控机床加工环节中的质量和效率。
CA6140普通车床的数控化改造(机械部分)[文献综述]2012-01-12
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东海科学技术学院毕业设计（论文）文献综述课题名称：普通车床的数控化改造学院：机电系专业：机械设计制造及其自动化年级： C08机械（1）指导教师：顾平灿学生姓名：吴海滨学号：_____ _081309106 起迄日期： _2011.11.10—2011.12.15___2011年12月15日普通车床的数控化改造一、前言随着机电一体化技术的迅猛发展，数控机床的应用已日趋普及，机械制造业正在越来越多地采用数控技术来改善其生产加工方式，用以解决现代机械制造中结构复杂、紧密、批量小、多变零件的加工问题。
然而，从目前企业面临的情况看，因数控机床价格昂贵，一次性投资较大，使有些企业难以承担。
因此，对普通机床的数控化改造就显得非常必要，这种必要性主要体现在：l、数控机床可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件；2、可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，从而效率可比传统机床提高3～7倍；3、加工零件的精度高，尺寸分散度小。
使装配容易，不再需要“修配”；4、可实现多工序的集中，减少零件在机床间的频繁搬运；5、拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，因而可实现长时间无人看管加工。
二、主题部分2．1数控机床发展现状从总体来看，我国机床工业与世界先进水平相比，普通车床差距仍然十分明显：(1)国产高档数控机床在品种、水平和数量上远远满足不了国内的发展需求，加工中心高档数控机床目前仍然要大量依赖进口。
(2)数控机床功能部件和数控系统发展滞后，成为我国数控机床产业发展的瓶颈。
(3)机床制造企业技术装备水平不高，制造能力、综合管理和服务能力等方面不能满足市场快节奏发展的要求。
(4)大型国有企业的旧有设备比例大，设备更新所需资金缺口大。
2．2数控机床的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。
旧机床数控改造分析论文
旧机床数控改造分析论文一、改造原理及改造方案1.改造原理目前，数控系统种类繁多，按数控系统的性能价格比分为：经济型数控系统、标准型数控系统、全功能型数控系统和特殊型数控系统四大类产品。
经济型数控系统也称简易数控系统（simplenumericalcontrolsystem）。
其特点是价格便宜、精度适中、功能简化、针对性强，比较适用于老设备技朮改造和产品更新。
标准型数控系统的特点是功能较全，价格适中，适用于中档的数控机床，应用较广。
多功能型数控系统的特点是功能齐全，价格较贵。
适用于加工复杂零件的大中型机床以及FMS、CIMS中使用的数控机床。
特殊型数控系统适用于各类特种加工机床，如：电加工机床，超精加工机床等。
依据经济实用原则。
对中小型车床的改造广泛采用步进电机驱动的开环控制系统。
用经济型数控系统改造后车床的控制原理如图1所示。
改造后的车床可以自动车削圆柱面、圆锥面、端面、球面、螺纹等。
2.改造方案结合生产实际，依据工艺要求和被改造车床的完好程度，可采用不同的改造方案。
对实际役龄较短，零部件完好，精度尚未降低，导轨刮花可见或实际役龄较长经修复后达到精度要求的机床可作如下改造。
安装脉冲编码器将主轴的转速与进给量联系起来。
将原机床的刀架拆除换成电动刀架实现自动换刀。
将原机床的挂轮系统、进给箱、溜板箱、丝杠、光杠拆除，换成由步进电机、齿轮减速装置和滚珠丝杠组成的进给传动系统。
纵向步进电机及齿轮减速装置安装在拆除进给箱处的床身上。
滚珠丝杠支座可安装在原丝杠的安装基面上，螺母支座安装在纵向拖板上。
纵向进给传动示意图如图2所示。
横向步进电机及齿轮减速装置安装在纵向溜板上横向丝杠尾端处。
滚珠丝杠安装在原丝杠位置，并对原丝杠支承部位、螺母座部位以及原空间尺寸进行加工。
注意横向滑板与齿轮减速装置是否碰撞，若碰应采取措施。
横向进给传动示意图如图3所示。
二、经济型数控系统的选择目前，国内生产的经济型数控系统有多种类型。
数控铣床毕业设计.
姓名：学号：所在系部：专业班级：指导教师：日期：工程技术学院毕业设计（论文）任务书此表由指导教师填写院系审核毕业设计（论文）学生开题报告课题类型：课题类型： A-理论探究型 B-实践应用型毕业设计（论文）学生申请答辩表学生签名：日期：毕业设计（论文）指导教师评审表4毕业设计（论文）评阅人评审表5毕业设计（论文）答辩表6-1毕业设计（论文）答辩记录表（不足加附页）毕业设计（论文）成绩评定总表学生姓名：专业班级：毕业设计（论文）题目：数控铣床二维工作台设计注：成绩评定由指导教师、评阅人和答辩组分别给分(以百分记)，最后按“优(90--100)”、“良(80--89)”、“中(70--79)”、“及格(60--69)”、“不及格(60 以下)”评定等级。
其中，指导教师评定成绩占40%，评阅人评定成绩占20%，答辩组评定成绩占40%。
学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定，同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密□，在年解密后适用本授权书。
2、不保密□。
（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：年月日导师签名：年月日HuBei University Of Technology EngineerinAnd Technology collogyByCai Xian LongMay 18 2012摘要伴随着各行业对机加工产品要求的不断提高和数控技术的飞速发展，数控机床以其高精度、高效率和低劳动强度等诸多普通机床无法比拟的优势，成为当今制造业的主流加工设备，大多数企业的生产机床为普通机床，生产设备陈旧落后，用这种设备加工出来的产品普遍存在质量差，精度低，成本高，供货周期长等问题，已经不能适合当今企业所面临的竞争需要。
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普通CA6140车床的经济型数控改造
前 言 1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。 我国目前机床总量380余万台，而其中数控机床总数只有11.34万台，即我国机床数控化率不到3％。近10年来，我国数控机床年产量约为0.6～0.8万台，年产值约为18亿元。机床的年产量数控化率为6％。我国机床役龄10年以上的占60％以上；10年以下的机床中，自动/半自动机床不到20％，FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数（美国和日本自动和半自动机床占60％以上）。可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床，而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展。所以必须大力提高机床的数控化率。 在美国、日本和德国等发达国家，它们的机床改造作为新的经济增长行业，生意盎然，正处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步，机床改造是个"永恒"的课题。我国的机床改造业，也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。在美国、日本、德国，用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场，已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。在美国，机床改造业称为机床再生（Remanufacturing）业。从事再生业的著名公司有：Bertsche工程公司、ayton机床公司、Devlieg-Bullavd（得宝）服务集团、US设备公司等。美国得宝公司已在中国开办公司。在日本，机床改造业称为机床改装（Retrofitting）业。从事改装业的著名公司有：大隈工程集团、岗三机械公司、千代田工机公司、野崎工 程公司、滨田工程公司、山本工程公司等。 机床改造的必要性： 企业要在当前市场需求多变，竞争激烈的环境中生存和发展就需要迅速地更新和开发出新产品，以最低价格、最好的质量、最短的时间去满足市场需求的不断变化。而普通机床已不适应多品种、小批量生产要求，数控机床则综合了数控技术、微电子技术、自动检测技术等先进技术，最适宜加工小批量、高精度、形状复杂、生产周期要求短的零件。当变更加工对象时只需要换零件加工程序，无需对机床作任何调整，因此能很好地满足产品频繁变化的加工要求。 普通车床经过多次大修后，其零部件相互连接尺寸变化较大，主要传动零件几经更换和调整，故障率仍然较高，采用传统的修理方案很难达到大修验收标准，而且费用较高。因此合理选择数控系统是改造得以成功的主要环节。 数控机床在机械加工行业中的应用越来越广泛。数控机床的发展，一方面是全功能、高性能；另一方面是简单实用的经济型数控机床，具有自动加工的基本功能，操作维修方便。经济型数控系统通常用的是开环步进控制系统，功率步进电机为驱动元件，无检测反馈机构，系统的定位精度一般可达±0.01至0.02mm，已能满足CA6140车床改造后加工零件的精度要求。 经济型数控机床的特点： 一．价格便宜。仅数控系统与国外同类型数控系统比，前者只需1～2万元，而国外系统需十几至几十万元。因此，它特别适合对国内企业现有普通机床进行改造。 二．解决复杂零件的加工精度控制，提高生产率。对经济型数控车床，一般可提高工效3—7倍。 三．适合于多品种、中小批量产品的自动化加工，对产品的适应性强，对于不同零件的加工，可以通过改变不同的加工程序和更换不同的刀具来实现。 四．提高产品质量，降低废品率。尤其是加工的产品尺寸一致性好，合格率高。 五．节约工装费用，降低成本。经济型数控车床可以不用工装或少用工装，尤其对于复杂零件，不用靠模或成型刀具，不仅节约了费用，而且还可以缩短生产周期。 六．减轻工人的劳动强度。 七．提高工人素质，促进技术进步和科技成果的普及应用。为由“体力型”向“智能型”转变创造了条件。 机床的数控化改造主要内容有以下几点： 其一是恢复原功能，对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复； 其二是NC化，在普通机床上加数显装置，或加数控系统，改造成NC机床、CNC机床； 其三是翻新，为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部分重新装配加工，恢复原精度；对其不满足生产要求的CNC系统以最新CNC进行更新； 其四是技术更新或技术创新，为提高性能或档次，或为了使用新工艺、新技术，在原有基础上进行较大规模的技术更新或技术创新，较大幅度地提高水平和档次的更新改造。 对普通车床进行数控化改造，主要是将纵向和横向进给系统改装成用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统；刀架改装成能自动换刀的回转刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行加工。由于加工过程中的切削参数，切削次序和刀具都会按程序自动进行调节和更换，再加上纵向和横向进给联动的功能，数控改装后的车床就可以加工出各种形状复杂的回转零件，并能实现多工序自动车削，从而提高了生产效率和加工精度，也能适应小批量多品种复杂零件的加工。
正 文 一 机 械 部 分 数控机床进给伺服系统运动及动力计算如下： 1.1技术参数： 规格 （型号）
最大加 工直径 （mm） 最大加 工长度 （mm） 留板及刀 架重力（N） 刀架快移 速度（m/min） 最大进给速度（m/min） 定位精度（mm） 主电机功率（KW） 启动加速时间（ms） 面上 鞍上 纵向 横向 纵向 横向 纵向 横向 φ400mm CA6140 C620 400 210 750 1000 1000 600 2.4 1.2 0.6 0.3 ±0.015 7.5 30
1.2 选择脉冲当量 根据机床精度要求确定脉冲当量：纵向 0.01mm/步 横向 0.005mm/步 1.3 计算切削力 1.3.1 纵车外圆 主切削力Fz=0.67Dmax1.5=0.67×4001.5=5360(N) 按切削力各分比例 Fz:Fx:Fy=1:0.25:0.4 则 Fx=5360×0.25=1340(N) Fy=5360×0.4=2144(N) 1.3.2 横切端面 主切削力Fzˊ可取纵切的1/2，为2680N.此时走刀抗力为Fyˊ,吃刀抗力为Fxˊ. Fzˊ:Fxˊ:Fyˊ=1:0.25:0.4 Fxˊ=2680×0.25=670 Fyˊ=2680×0.4=1072N 1.4滚珠丝杠螺母副的计算和选择 1.4.1横向进给丝杠 1.计算进给牵引力 Fmˊ=kFxˊ+fˊ(Fz+2Fyˊ+Gˊ)h横向进给为燕尾形贴塑导轨。 k=1.4 fˊ=0.03 Fm=1.4×670+0.03×(2680+2×1072+600)=1100.7(N) 2计算载荷Fc(N) 有已知条件查得 kF=1.2, kH=1.0,kA=1.1 则Fc=kFkHkAFm=1.2×1.0×1.1×1100.7=1453(N) 3计算额定动载荷计算值Ca’(N) 初选L0=5mm Ca’=Fc(nzLh’/1.67*104)1/3=[1453×(30×14400/1.67×104)]1/3=4297.2(N) 4确定丝杠型号以及有关数据 由于Ca>=Ca’,选FYC1D2505-2.5型,Ca=9610N 丝杠副的有关数据：公称直径 D0=25mm 导程 P=5mm 螺旋角 λ =3o38’ 滚珠直径 do=3.175mm
按表2-1(郑堤，唐可洪主编，《机电一体化设计基础》，机械工业出版社出版,第17页)中尺寸公式计算：滚道半径 R=0.52do=0.5×3.175=1.651mm 偏心距 e=0.707(R-do/2)=0.707(1.651-3.125/2)=0.0449mm 丝杠内径d1=D+2e-2R=25+2×1.61=21.7878 5稳定性验算 (采用F-S) 1)由于一端轴向固定的长丝杠在工作是可能发生失稳，所以设计是应验算其安全系数S,其值应大于丝杠副传动结构允许安全系数[S]，丝杠不会发生失稳的最大载荷称为临界载荷Fcr(N)。 Fcr=Π2EIa/(ul)2 (E=206GPa) 因为Ia=Πd14/64=3.14×(0.021788)4/64=1.1×10-8m4 取u=2/3时 Fcr=Π2×206×109×1.1×10-8/{[(2/3)×0.5]2}=2.01×105(N) 安全系数S=Fcr/Fm=2.01×105/1100.7=182.68> >[S]=1.5～3.3. 2)高速长丝杠工作时可能发生共振，因此需验算其不会发生共振的最高转速——临界转速ncr,需求丝杠的最大转速nmax ncr=9910×[fc2d1/(ul)2] 见表2-10（郑堤，唐可洪主编，《机电一体化设计基础》，第25页）取fc=3.927， μ=2/3时 ncr=9910×{(3.927)2×0.021788/[(2/3)×0.5]2}=29968r/min>1600r/min 所以丝杠工作时不会发生共振。 3)此外滚珠丝杠副还受D0n值的限制，通常要求D0n<7×104mm.r/min 即D0n=25×30=750mm.r/min<<7×104mm.r/min 所以丝杠副工作稳定。 6刚度验算 滚珠丝杠在工作负载F(N)和转矩T(N.m)共同作用下引起每个导程的变形量 Δl0(m)为 Δl0=(+PF/EA)+(+P2T/2 GJc)或 Δl0=(-PF/EA)+(-P2T/2 GJc) 其中A为丝杠截面积A=1/4 d12,Jc为丝杠极惯性矩。Jc=(∏/32)×d14,G为丝杠切变模量，对钢G=83.3Gpa,T(N.m)为转矩。 T=Fm×(D0/2)×tg(ρ+λ), λ为摩擦角，其正切值为摩擦系数，Fm为平均工作负载，取摩擦系数为tgρ=0.003，则 ρ=0.172o=10’19’’ T=1100.7×(25/2)×10-3×tg(3o38’+10’19’)=0.9139(N.m) 按最不利的情况(F=Fm)时 Δl0=PF/EA+P2T/2 GJc=4PF/ Ed12+16P2T/ 2Gd14 =4×5×10-3×1100.7/3.14×206×109×(0.021788)2+16×(5×10-3)2×