C618数控车床的主传动系统设计(含全套CAD图纸)
C618数控铣床电路设计
N
2)滚珠丝杠设计计算：
由《数控技术》可知，导轨车床丝杠的轴向力：
式中K=1.5 =0.15～0.18
取0.16
则
N
强度计算：
寿命值
取工件直径D=80mm，查表得Tt=15000h
则：
r/min
L
最大动负载
查表得：运转系数 硬度系数
则Q N
根据最大动负荷Q的值，可选则滚珠丝杠的型号。所以，滚珠丝杠的型号为：
(2)核步进电机转矩
前面所初步电机的转矩计算，均为估算，初迭之后，应该进行校核计算。
效转动惯量计算
计算简图如前（a）所示，根据《综合作业指导书》表3-24，传动系统计算到电机轴上的总的转动惯量 可由下式计算：
= ＋ ＋ [( ＋ )＋ ( )]
—步进电机转子转动惯量（ ）
。 —矢轮Z1Z2的转动惯量（ ）
2数控机床进给伺服系机械部分计算与校核
2.1设计方案的确定
利用微机对纵横进给系统进行开环控制，脉冲当量为0.01mm/脉冲，横向脉冲当量为0.005mm/脉冲，驱动元件采用步进电机，传动系统采用滚珠丝杠副，刀架采用自动转位刀架。
采用微机对数据进行计算处理，由I/O接口输出步进脉冲，经一级齿轮减速滚珠丝杠转动，从而实现纵向、横向进给运动。
滚珠丝杠截面积
则
△ cm
滚珠丝杠受扭矩引起的导程的变化量△L2很少，可以忽略。
即：△L=△L1。所以导程变形总误差△为：
△= △L= um/m
查表知E级精度丝杠允许的螺距误差（1m长）为15um/m故刚度足够。
（3）齿轮及转矩的有关计算
1）有关齿轮计算
传动比
故取Z1=32 Z2=40 m=2 mm
CK6140数控车床主传动系统设计
CK6140数控车床主传动系统设计数控车床的主传动系统是整个机床的核心组成部分，它主要由主轴、主轴驱动装置和主动工具头等组成。
设计一个稳定可靠的数控车床主传动系统，需要考虑诸多因素，如主轴精度、刚度、转速范围、加工能力等。
首先，主轴是数控车床主传动系统的核心部件，其精度和刚度直接影响到整个机床的加工质量。
主轴通常由高强度、高刚性的合金钢材料制成，并通过精密加工和热处理工艺提高其表面质量和硬度。
主轴的设计应考虑转动稳定性、轴向和径向刚度等因素，以确保在高速运转和大负载下能保持较小的振动和变形。
其次，主轴驱动装置主要是通过电机将动力传递给主轴，实现车床的加工运行。
常见的主轴驱动装置包括皮带传动、齿轮传动、液压传动等。
不同的传动方式具有不同的特点，需要根据数控车床的具体要求进行选择。
同时，主轴驱动装置还需要考虑电机的功率、转速调节范围、动态响应性能等因素，以满足不同加工工艺和加工材料的需求。
另外，主动工具头也是数控车床主传动系统的重要组成部分。
主动工具头一般由进给系统和切削工具组成，其主要功能是控制刀具的进给速度和刀具路径，实现工件的加工。
进给系统通常由伺服电机、滚珠丝杠等组成，将电机的旋转运动转化为刀具的直线运动。
切削工具的选择要根据不同的加工工件和加工要求进行，可以是转动刀具、切削刀具或磨削工具等。
除了上述部件，数控车床主传动系统的设计还需要考虑其控制方式和辅助装置。
传统的数控车床主传动系统采用闭环控制，通过编码器和反馈系统实现对主轴和主动工具头运动的精确控制。
辅助装置如冷却系统、润滑系统、自动换刀系统等，可以提高加工效率和工作环境的安全性。
总的来说，设计一个稳定可靠的数控车床主传动系统需要充分考虑主轴精度、刚度，主轴驱动装置的选择，主动工具头的设计以及控制方式和辅助装置的配置等因素。
只有在满足加工要求的前提下，才能实现高效、精确和安全的数控车床加工操作。
C618经济型数控机床横(纵)向改造
目录毕业设计任务书 (2)前言 (5)设计课题1 要求 (6)2 设计参数 (6)3 工作量 (7)4 设计依据 (7)第一章经济型数控机床进给伺服系统机械部分计算1 切削力的计算 (8)2 滚珠丝杆螺母副的计算和选型 (8)3 齿轮传动比的计算 (12)4 步进进电机的计算和选型 (16)第二章进给伺服系统机械部分结构设计 (17)第三章经济型数控车床数控系统设计及硬件电路图 (19)第四章机床的加工程序编 (22)设计体会 (24)参考文献 (25)毕业设计（论文）任务书一、设计题目：C618经济型数控机床横（纵）向改造二、设计依据及主要技术指标：设计依据：在C618原有车床基础上进行数控化改造，主要是滚珠丝杠副、步进电动机、数控系统的选择设计。
1）根据切削力大小计算滚珠丝杠副应承受的最大动载荷，从而选择滚珠丝杠副；2）由减速齿轮Z1、Z2及滚珠丝杠的转动惯量，求得步进电动机的转动惯量、转矩，据此选择步进电动机；3）依据机床的受控动作，设计数控系统，将机械行动的进给和手动控制的刀架转位改成由单片机控制的自动进给和刀架的自动转位，实现自动加工。
主要技术参数：1）开环控制，两轴联动；2）纵向脉冲当量0.01mm/脉冲，横向脉冲当量0.005mm/脉冲；3）ISO国际数控标准格式代码编程；4）故障自诊断功能，能与PC机通信。
三、设计基本要求：（包括：技术要求、工作要求、图纸要求、写作要求等）工作要求：1）车床X、Z坐标机械伺服机构的设计计算及装配图；2）数控系统框图及硬件接线图的绘制；3）环形分配子程序和直线插补子程序的框图设计与程序编写。
图纸要求：两张以上A0纸，表达清楚，无明显结构错误，打印。
写作要求：设计说明书要求叙述清楚，打印。
四、重点研究和解决的问题或指定的专题：1）滚珠丝杠副、步进电动机的选择计算；2）机床导轨的贴塑处理；3）数控系统硬件原理图的设计；4）环形分配子程序程序编写；五、应搜集的资料数据及参考文献：资料：1）数控机床的发展概述；2）C618卧式车床的技术参数；3）滚珠丝杠副、步进电动机的技术参数；4）部分芯片的使用资料；参考文献：[1]C618型卧式车床说明书[2]林俊；机床数控系统课程设计指导书；北京：中国科学技术出版社；1991.9[3]赵长德；微机原理与接口技术；北京：中国科学技术出版社；1990.9[4]周鹏翔刘振魁主编，《工程制图》第二版，高等教育出版社，2000年5月[5]唐增宝刘元俊主编，《机械设计课程设计》（修订版），华中理工大学出版社，1995年1月[6]《机械设计手册》编写组编，《机床设计手册2》，机械工业出版社，1980年8月[7]《机械设计手册》编写组编，《机床设计手册3》，机械工业出，1986年12月[8]东北大学《机械零件设计手册》编写组编，《机床零件设计手册》第三版，冶金工业出版社，1994年5月[9]华东纺织工学院、哈尔滨工业大学、天津大学主编，《机床设计图册》，上海科学技术出版社，1979年6月[10]雷晓玲主编，《综合作业指导书》，机械工业出版社，2000年11月六、设计完成时应提交的文件：1、毕业设计说明书或论文2、毕业设计装配图3、毕业设计（论文）任务书4、读书（论文）笔记七、进度计划安排：1）方案论证及机械部分计算 1.5周2）设计绘制机械总图及装配图 2.5周3）设计绘制电路原理图1周4）绘制加工程序及整理说明 1周前言经济型数控是我国80年代科技发展的产物。
数控车床结构图(PPT60页)
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HEIDENHAIN增量式直线编码器
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简
图
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斜 齿 轮 垫 片 、 压 簧 调 整
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锥 齿 轮 弹 簧 调 整 法
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齿轮齿条啮合齿侧隙消除法结构简图
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滚 珠 丝 杠 结 构
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螺纹滚道的结构形式简图
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垫片调整式的滚珠丝杠螺母副
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螺 纹 调 整 式 的 滚 珠 丝 杠 螺 母 副
定、滑尺四角间隙差的测定
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定尺安装面挠曲度
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刀 库 结 构
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TD
向 与 向 滑 台
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回 转 立 柱 与 机 械 手 回 转 运 动
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机械手臂结构图
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换刀装置各部分位置关系图
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数控车床主传动系统结构与控制设计
沈阳理工大学课程设计专用纸图 1.1转速图和主轴功率特性图2．齿轮齿数的确定（1）Ⅰ轴与Ⅱ轴的中间齿轮的齿数取 301min ==Z Z 111/'0.6u Z Z == 根据上式求得 150z '=且1180120z z '+=<，所以满足要求。
（2）Ⅱ轴与Ⅲ轴之间齿轮的齿数取 min 220Z Z == 222/'0.33u Z Z == 根据上式求得 260Zz =且2280120z z '+=<，所以满足要求。
（3）Ⅲ轴与Ⅳ轴之间齿轮的齿数取 min 325Z Z == 333/'0.33u Z Z == 根据上式求得 '75Z =且33100120z z '+=<，所以满足要求。
（4）Ⅳ轴与Ⅴ轴之间齿轮的齿数取 min 450Z Z '== 444/'0.99u Z Z == 根据式求得 450Z =且44100120z z '+=≤，所以满足要求。
联立上面两式求得：Z 5=55, 550z '=。
图1.23．主轴及各传动轴计算转速的确定： (1) 主轴计算转速的确定：根据转速图得中型车床主轴的计算转速80min v n r =。
(2) 各轴的计算转速的确定主轴计算转速确定后，就可以从转速图上得出各传动轴的计算转速，对于上述转速图可得各传动轴的计算转速如下：2轴的计算转速：1250min n r = 1轴的计算转速：750min n r =44444110.810.939257.1318P d kA mm n η⨯≥=⨯⨯= 圆整后取458d mm = 5齿轮模数估算（1）第一对齿轮：1750min n r =；301=Z ；10.6u =；()()3312222111 1.680.41116300163002.408300.41250750m j uPm Z u n φσ±+⨯===⨯⨯⨯⨯⎡⎤⎣⎦取标准值5.21=m （2）第二对齿轮：2250min n r =； 220Z =；20.33u =；()()332222222130.51116300163002.718350.51250250m j uPm Z u n φσ±+⨯===⨯⨯⨯⨯⎡⎤⎣⎦取标准值32=m （3） 第三对齿轮：2250min n r =；423=Z ；67.01=u ；()()333222233130.671116300163002.8188420.671250250m j uPm Z u n φσ±+⨯===⨯⨯⨯⨯⎡⎤⎣⎦取标准值33=m （4）第四对齿轮：m in 1254r n =； 534=Z ；8.04=u ；()[]()90.212512508.0538118.0116300116300322342244=⨯⨯⨯⨯⨯+=±=n u Z Pu m j m σϕ取标准值34=m 所以取m=3 两组都是 6中心距的计算： D1=二 传动轴的验算轴在载荷的作用下会产生弯曲和扭转变形，当这些变形超过某个允许值时，会使机器零部件工作状况恶化，甚至使机器无法正常工作，故对精密机器的传动和对刚度要求高的轴，要进行刚度校核，以保证轴的正常工作。
推荐-数控车床自动回转刀架机电系统设计全套图纸 精
（）任务书指导教师签字：院长（系主任）签字：1、选题的目的意义数控机床是多品种小批量生产的高效自动化的技术群体, 它是把多工序加工、切刀具磨损和测量等各种功能集为一体的自动化机床。
随着科学技术的迅猛发展, 数控机床已是衡量一个国家机械制造工业水平的重要标志。
其中数控回转刀架是数控车床的重要部件之一，刀架用于夹持切削用的刀具，因此其结构直接影响机床的切削性能和切削效率。
它在一定程度上标志着数控车床的技术水平，并且与加工精度和生产效率密切相关。
因此，国内外都在不断地提高数控回转刀架的重复定位精度和换刀速度，以适应高质量、高效率生产的要求。
目前具有世界先进水平的数控车床，其换刀速度已达到1s 以内，重复定位精度可保证小于0.002mm。
随着数控车床的发展，数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向发展。
德国Sauter（肖特）公司的产品的性能指标较高，代表数控车床用转塔刀架的发展前景，具体表现在：（1）刀架转位时间最短，且转位准确。
数控刀架作为数控机床必需的功能部件，直接影响机床的性能和可靠性，是机床的故障高发点。
这就要求设计的刀架具有转位快，定位精度高，切向扭矩大的特点。
它采用蜗杆传动，上下齿盘啮合，螺杆夹紧的工作原理。
（2）刀架定位精度高、动作迅速、稳定可靠。
因为数控机床的切削加工精度在很大程度上取决于刀尖位置。
由于在加工过程中刀尖位置不进行人工调整，因此，转塔刀架在结构上必须有足够的强度和刚性，以及合理的定位结构，以保证转塔刀架在每一次转位之后，都具有尽可能高的重复定位精度。
Sauter公司产品正是满足了这一要求, 才使其能够承受粗加工时的切削抗力同时满足各种精密加工的要求。
(3）可多刀夹持，双向转位和任意刀位就近选刀。
(4）应用范围广，维修方便等特点。
2、国内外研究综述目前国内数控刀架以电动为主，分为立式和卧式两种，主要用于简易数控车床。
卧式刀架有八、十、十二等工位，可正、反方向旋转，就近选刀，用于全功能数控车床。
C618车床数控改造设计
目录前言 (2)毕业设计任务书1 要求 (3)2 设计参数 (3)3 工作量 (4)4 设计依据 (4)第一章设计方案1 系统运动方式的确定 (5)2 伺服系统的选择 (5)3 执行机构传动方式的确定 (5)4 计算机的选择 (5)第二章经济型数控机床进给伺服系统机械部分计算与校核实例1 切削力的计算 (6)2 滚珠丝杆螺母副的计算和选型 (6)3 齿轮传动比的计算 (6)4 步进进电机的计算和选型 (11)第三章进给伺服系统机械部分结构设计 (18)第四章经济型数控车床机械部分结构设计 (20)第五章机床的加工程序编 (23)设计体会 (25)参考文献 (26)前言经济型数控是我国80年代科技发展的产物。
这种数控系统由于功能适宜，价格便宜，用它来改造车床，投资少、见效快，成为我国“七五”、“八五”重点推广的新技术之一。
十几年来，随着科学技术的发展，经济型数控技术也在不断进步，数控系统产品不断改进完善，并且有了阶段性的突破，使新的经济型数控系统功能更强，可靠性更稳定，功率增大，结构简单，维修方便。
由于这项技术的发展增强了经济型数控的活力，根据我国国情，该技术在今后一段时间内还将是我国机械行业老设备改造的很好途径。
对于原有老的经济型数控车床，特别是80年代末期改造的设备，由于种种原因闲置的很多，浪费很大；在用的设备使用至今也十几年了，同样面临进一步改造的问题通过改造可以提高原有装备的技术水平，大大提高生产效率，创造更大的经济效益。
毕业设计是学生在校学习阶段的最后一个教学环节，也是学生完成工程师基本训练的重要环节。
其目的培养学生综合运用所学专业和基础理论知识，独立解决本专业一般工程技术问题能力，树立正确的设计思想和工作作风。
毕业设计说明书不只反映了设计的思想内容，方法和步骤，而且还反映了学生的文理修养和作风本书在编写过程中，得到了指导老师刘吉兆教授和各位老师及同学的大力支持和热心帮助，在此表示谢意。
机械制造装备设计课程设计机床主传动系统设计共41页文档
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
《金属切削机床》课程设计--C616型车床主轴箱设计(全套图纸)
目录全套图纸加174320523 各专业都有1.概述和机床参数确定 (1)1.1机床运动参数的确定 (1)1.2机床动力参数的确定 (1)1.3机床布局 (1)2.主传动系统运动设计 (2)2.1确定变速组传动副数目 (2)2.2确定变速组的扩大顺序 (2)2.3绘制转速图 (3)2.4确定齿轮齿数 (3)2.5确定带轮直径 (3)2.6验算主轴转速误差 (4)2.7绘制传动系统图 (4)3．估算传动件参数确定其结构尺寸 (5)3.1确定传动转速 (5)3.2确定主轴支承轴颈尺寸 (6)3.3估算传动轴直径 (6)3.4估算传动齿轮模数 (6)3.5普通V带的选择和计算 (7)4．结构设计 (8)4.1带轮设计 (8)4.2齿轮块设计 (8)4.3轴承的选择 (9)4.4主轴组件 (9)4.5操纵机构、滑系统设计、封装置设计 (9)4.6主轴箱体设计 (9)4.7主轴换向与制动结构设计 (9)5.传动件验算 (10)5.1齿轮的验算 (10)5.2传动轴的刚度验算 (12)5.3花键键侧压溃应力验算 (16)5.4滚动轴承的验算 (16)5.5主轴组件验算 (17)6. 主轴位置及传动示意图 (20)7.总结 (20)8.参考文献 (21)1.概述1机床课程设计的目的机床课程设计，是在金属切削机床课程之后进行的实践性教学环节。
其目的在于通过机床运动机械变速传动系统的结构设计，使学生在拟定传动和变速的结构的结构方案过程中，得到设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面的综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，并培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。
轻型车床是根据机械加工业发展需要而设计的一种适应性强，工艺范围广，结构简单，制造成本低的万能型车床。
它被广泛地应用在各种机械加工车间，维修车间。
它能完成多种加工工序；车削内圆柱面，圆锥面，成形回转面，环形槽，端面及内外螺纹，它可以用来钻孔，扩孔，铰孔等加工。
经济型数控车床进给传动机构设计（有全套图纸）
目录摘要 (2)1前言 (3)2数控车床设计概述 (4)3机械部分设计和计算 (5)3.1纵向进给系统的设计计算 (5)3.1.1纵向进给系统的设计 (5)3.1.2主切削力计算 (6)3.1.3滚珠丝杆的设计计算 (7)3.1.4齿轮及转矩的有关计算 (9)3.2横向进给系统的设计计算 (12)3.2.1横向进给系统的设计 (12)3.2.2主切削力计算 (12)3.2.3滚珠丝杆的设计计算 (13)3.2.4齿轮及转矩的有关计算 (15)3.3步进电机的选择 (18)4.进给系统结构的设计 (18)4.1床身及导轨的设计 (18)4.2滚珠丝杆螺母副的设计 (21)4.3齿轮传动副的设计 (23)4.4齿轮箱的设计 (24)总结与体会 (26)致谢词 (27)参考文献 (38)数控车床进给传动机构设计说明书中文摘要目前，我国数控系统和数控车床正处于由研究开发阶段向推广应用阶段过渡的关键时刻，而CA6140数控车床是最常用的数控车床之一。
而CA6140数控车床的进给传动机构是该型车床的关键部件之一。
本设计即根据CA6140数控车床技术规格和主要机构对横向和纵向进给机构进行设计。
在设计的时候具体进行了详细的各部件的选型和计算,比如：机床功率和电动机选用，滚珠丝杆副选用与计算校核，方案设计即提出纵向和横向进给机构的设计方案，进行有关轴和齿轮强度、刚度校核，进行相关参数选择以及必要的参数校核计算等。
关键词：车床、数控、传动系统AbstractAt present,China's CNC system and CNC lathe is now in the research and the development stage to promote the use of phase transition critical moment,CNC Lathe and CA6140are most commonly used one CNC lathe.The design of CNC lathes under CA6140technical specifications and the main body of the horizontal and vertical feed mechanism design.Designed at a time when the specific detail of the various components of selection and terms,such as:machine tools and electrical power to choose from,Ball screw selection and calculation of calibration,program design that is made vertical and horizontal feeding mechanism of the design,On the shaft and gear strength,rigidity checking,select the relevant parameters as well as the necessary parameters,such as checking the calculation. Keywords:lathes,CNC,drive system1前言我国目前机床总量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％。