C6132縱向進給說明書

1、目 錄 摘 要. ABSTRACT（英文摘要）. 目 錄. 引 言.1 第一章 總體方案的設計.3 1.1 設計任務. 3 1.2 總體方案的擬定 .3 1.2.1 伺服系統(tǒng)的改造設計.4 1.2.2 計算機控制系統(tǒng)的選擇與設計 .5 1.2.3 機械結構的改造設計.5 1.2.4 自動回轉刀架的選擇設計.5 1.2.5 編碼盤的選用和安裝.6 1.2.6 電氣控制系統(tǒng)的改裝設計.7 第二章 機械部分的改造設計.8 2.1 進給系統(tǒng)的傳動方式及絲杠類型選擇.8 2.2 縱向進給系統(tǒng)的改造設計. 11 2.2.1 確定系統(tǒng)脈沖當量. 11 2.2.2 車削力的計算. 11 2.2.3 滾珠絲杠副

2、的設計、計算和選型 . 12 2.2.4 確定齒輪傳動比. 18 2.2.5 縱向步進電機的計算與選用. 19 2.2.5.1 負載轉動慣量計算. 19 2.2.5.2 各種工況下轉矩計算 . 19 2.2.5.3 步進電動機的選型. 20 摘 要 數控機床作為機電一體化的典型產品，在機械制造業(yè)中發(fā)揮著巨大 的作用，很好的解決了現代機械制造中結構復雜，精密，批量小，多變 零件的加工問題，且能穩(wěn)定產品的和、加工質量。大幅度的提高生產效 率。但從目前企業(yè)面臨的情況看，因數控機床間隔較貴，一次性投資較 大使企業(yè)心有余而力不足。另外從目前國內機床使用的現狀來看，普通 機床擁有量巨大，在生產中，數控機床

3、相對于普通機床的優(yōu)勢較為明顯， 而由于數控機床價格昂貴，所以有必要對普通機床加以數控改造，使之 能完成數控機床能完成的部分生產任務。因此，我大膽的提出了對普通 C6132 車床的數控化改造。 C6132 普通車床是普通機床中比較有代表性的機床，它在機械結構 上有其先天性的不足。如剛度低、抗振動性差、滑動摩擦阻力較大及傳 動元件存在間隙等，因此需要有目的地改造，以滿足數控機床最基本的 要求，這也是本文主要討論的問題。 以 C6132 型普通機床為例，從機械和電氣方面詳細闡述了數控化 改造的方法。改造后的車床投入使用后運行穩(wěn)定，加工精度明顯提高， 取得了極大的經濟效益。 關鍵詞： 數控改造 普通車

4、床 進給系統(tǒng) 電氣系統(tǒng) Abstract CNC machine tool as a typical mechatronic products, play an important role in the mechanical manufacturing industry, a good solution to the complex, the structure of modern machinery manufacturing precision, small batch processing, changeable parts, and can stabilize the product

5、 quality, processing and. Improve production efficiency greatly. But from the current enterprises are facing the situation, because the numerical control machine tool interval is more expensive, a one-time investment, enterprise is insufficient. In addition from the present situation of domestic mac

6、hine tool, general machine tools with huge amount, in the production of CNC machine tools, relative to the ordinary machine has obvious advantages, and as a result of NC machine tools is expensive, so it is necessary to numerical control reforming of ordinary machine tool, which can complete the par

7、t of CNC machine tools to complete the production task. Therefore, I made bold to NC transformation of common lathe C6132. C6132 ordinary lathe is of general machine more representative of the machine tool, it have some congenital deficiencies in the mechanical structure. Such as low stiffness, vibr

8、ation resistance is poor, sliding friction resistance and transmission elements there is a gap, therefore needs to change, in order to meet the requirements of CNC machine tools is the most basic, this is also the main issues discussed in this paper. Taking C6132 lathe as an example, elaborated the

9、NC transformation method from mechanical and electrical. After the transformation of the lathe and put into use after stable operation, processing precision is obviously improved, made great economic benefits. Keywords: Transformation of ordinary lathe numerical control electrical system 引 言 目前我國機床主

10、要是臥式車床，與發(fā)達國家相比，型號陳舊，技術水平 落后，嚴重影響了生產的發(fā)展。采用先進的數控車床，已成為當今世界制 造業(yè)的發(fā)展趨勢。鑒于國內制造業(yè)中普通機床的占有率較高，提高車床數控 化率有兩個可行的途徑，一是購置新的車床；二是把臥式車床改造成數控車 床。根據國內目前的經濟狀況，花大量的資金更換全新的數控車床花費過高， 給企業(yè)造成的經濟負擔較大，同時報廢大量的普通機床是一個很大的浪費。 因此，各企業(yè)可根據自身的情況，酌情進行數控化率的提高，可以購置一批 精度高、性能強的數控化車床，或數控化改造一批尚有一定精度的臥式車床。 C6132車床改造屬于經濟型數控車床的改造，主要針對進給系統(tǒng)進行數 控化

11、改造，利用數控系統(tǒng)對縱向和橫向進給系統(tǒng)進行開環(huán)控制，驅動元件采 用步進電動機，通過步進電動機帶動滾珠絲桿轉動。數控化改造后的機床， 能對縱向和橫向進給運動進行數字控制，并要求達到縱向最小運動單位為 0.01mm/脈沖，橫向最小運動單位 0.005mm/脈沖，刀架為自動轉位刀架， 經改裝后的機床能實現加工外圓、錐度螺紋、端面等的自動控制。數控化改 造提高了原機床的生產速度，降低了勞動強度，同時縮短了生產周期，提高 了產品質量和生產率。 數控化改造后具有如下幾個優(yōu)越性： 1、數控化改造提高了加工精度和生產率。 2、數控化改造提高了機床的性能和質量，加工出原機床難以加工或者 不能加工的復雜軸類零件。

12、 3、機床數控化改造后可以實現加工的柔性自動化，效率可比原機床提 高3倍。 4、機床數控化改造后擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償等多種自檢 功能，更好地調節(jié)了機床加工狀態(tài)，還可以提示操作機床故障或編程錯誤等 機床運行中出現的問題。 第一章 總體方案設計 1.1 設設計計任任務務 這次設計的任務是：數控化系統(tǒng)的選型，伺服系統(tǒng)、機械傳動系統(tǒng)、電 氣系統(tǒng)數控化改造和液壓部分的維護以及繪制相關圖樣。要求改造車床具有 一般數控車床的性能，設計內容包括：數控系統(tǒng)的選型，伺服系統(tǒng)、機械系 統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的數控化改造設計，自動回轉刀架和編碼盤的選型與改裝，以 及液壓系統(tǒng)的清潔與維護。數控系統(tǒng)方面，考慮到直流伺服

13、電動機的價格昂 貴，采用步進電動機驅動的開環(huán)控制系統(tǒng)，而在機械系統(tǒng)的改造方面，采用 步進電動機 -減速齒輪 -滾珠絲杠螺母副 -小滑板的傳動方式。 主要技術參數： 最大加工直徑： 床身上： 320mm 床鞍上： 165mm 最大加工長度： 1000mm 溜板及刀架重量：縱向： 800N 橫向：400N 刀架快速： 縱向：2m/min 橫向：1m/min 最大進給速度： 縱向：0.6m/min 橫向：0.3m/min 最小分辨率： 縱向：0.01mm 橫向：0.005mm 定位精度 : 0.01 主電機功率 : 4KW 啟動加速時間 : 25ms 機床的數控化改造主要應用了現代成熟的數控技術和經

14、驗，以適應生產 的具體要求為目的，改變現有機床的結構，給舊機床換上新部件、新裝置和 新附件，提高現有機床的技術性指標，使之全部或局部達到新數控機床的水 平。 1.2 總總體體方方案案的的擬擬定定 臥式車床進行數控化改造，可以顯著提高機床性能和減輕操作者勞動強 度。而合理選擇數控系統(tǒng)和改造方案，可保證改造效果和降低成本?？紤]具 體的改造方案時，基本原則是在滿足使用要求的前提下，對機床的改動盡可 能少，以降低成本。 C6132 車床總體改造方案為：增配車床數控系統(tǒng)，更 換進給運動的滑動絲桿傳動為滾珠絲桿傳動，采用步進電動機驅動進給運動， 加裝編碼器，配置自動回轉刀架實現自動換刀。 具體的改造主要從

15、數控系統(tǒng)的選擇、伺服系統(tǒng)的改造設計，機械結構的 改造設計、自動回轉刀架的選擇設計、編碼盤的選用和安裝、電氣系統(tǒng)的改 造設計、液壓系統(tǒng)的清潔與維護等幾個方面來進行，通過改造使其具有數控 機床的一般特性。下面就從各個部分來具體闡述這次的設計方案。 1.2.1 伺伺服服系系統(tǒng)統(tǒng)的的改改造造設設計計 在普通機床的數控化改造系統(tǒng)中一般采用步進電機和交流伺服交流電動 機。交流伺服電動機調速方便，體積小，目前廣泛用于數控機床的傳動系統(tǒng)。 與步進電動機相比，其精度高、價格昂貴，考慮到改造本身是經濟型改造， 因此一般選用步進電機作為驅動裝置。步進電機采用脈沖數字信號進行改造， 每轉一轉步距誤差自動變?yōu)榱?，能方?/p>

16、地實現調速以及定位，改變各相繞組 的接通次序即可實現正反轉，易于控制，且價格低廉，數控車床上大多使用 反應式步進電機。在需要快速移動大距離的條件下，應選擇轉動慣量小、運 行頻率高、價格較低的反應式步進電機。 經全面考慮，在 C6132 的數控化改造中，選用反應式步進電機作為縱 向和橫向的進給驅動。理由是：該系統(tǒng)控制方便，由數控系統(tǒng)送出的步進指 令脈沖，經驅動電路控制和功率放大后，是步進電機轉動，通過齒輪副與滾 珠絲杠服驅動執(zhí)行部件。只要控制指令脈沖的數量、頻率以及通電順序，便 可以控制執(zhí)行部件運動的位移量、速度和運動方向。該系統(tǒng)結果簡單，易維 修，性價比高；考慮改造后的C6132 機床的精度要

17、求（數控化改造后縱向 精度為 0.01mm/不，橫向精度為 0.005mm/步），加工精度要求不算太高， 為簡化結構、降低成本，故選擇步進電機驅動的開環(huán)控制系統(tǒng)。 1.2.2 計計算算機機控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的選選擇擇和和設設計計 根據改造后的 C6132 機床精度要求（數控化改造后縱向加工精度為 0.01mm，橫向加工進度為 0.005mm），加工精度要求不算太高，所以可以 選擇步進電機驅動的開環(huán)控制系統(tǒng)。 綜合考慮性價比，在充分調研比較的基礎上并根據改造的目的，本方案 選用廣州數控設備廠生產的GSK980TA 車床數控系統(tǒng)，廣州數控設備廠同 時生產與該數控系統(tǒng)相匹配的驅動器，從而有利于維修和

18、管理。 GSK980TA 數控系統(tǒng)采用先進的開放體系結構，性價比高，屬于連續(xù)切削控 制系統(tǒng)，具有以下特點： （1）、該系統(tǒng)采用 16bit 高速微處理器（ CPU）和超大規(guī)?？删幊涕T 陣列（CPLD）進行硬件插補，實現高速微米級控制。 （2）、全封閉式裝置，集成度高，整機工藝結構合理，抗干擾能力強， 可靠性高。 （3）、直線型、指數型加減速方式，可配套步進電機、伺服電機，應 用靈活。 （4）、可變電子齒輪比，應用方便。 （5）、320*240 點陣圖形式液晶顯示。 （6）、中文、英文菜單，界面友好，操作方便。 1.2.3 機機械械結結構構的的改改造造設設計計 在機械結構的改造設計中，主要針對原

19、車床的進給系統(tǒng)進行數控化改造， 主傳動系統(tǒng)中保留 C6132 車床的主軸機械部分和三相交流電動機 YD132M-4B5TH，只是在與主軸同步旋轉的軸上，加裝一個脈沖編碼器， 實現螺紋的數控加工。 在進給傳動系統(tǒng)中，數控系統(tǒng)對縱向、橫向進給系統(tǒng)進行開環(huán)控制，驅 動元件采用步進電機。進給傳動機構如圖1-1 所示，縱向和橫向均采用步 進電動機 -減速齒輪 -滾珠絲杠螺母副 -床鞍（或中滑板）的傳動方式。分 別在 X 軸和 Z 軸的步進電機輸出軸端配置減速器，減速器由一對嚙合齒輪 組成，通過減速器齒輪傳動，由滾珠絲杠副把動力傳給床鞍，從而帶動托板 的移動。為實現機床所需的分辨率，采用步進電機經齒輪減速

20、再傳動絲桿， 同時為保證一定的傳動精度和平穩(wěn)性，盡量減少摩擦力，選用滾珠絲桿螺母 副。改裝時先拆除原機床的進給箱、溜板箱、光桿和絲桿，再換上滾珠絲杠 （安裝在原絲桿的部位）。在本設計中滾珠采用循環(huán)插管式、雙螺母墊片預 緊、導珠管埋入式、精度等級為3 級，型號為 JCS-CDM 系列滾珠絲桿副。 此外，為提高傳動剛度和消除間隙，齒輪傳動要采用消除齒側間隙的結構。 圖 1-1 進給傳動機構 1步進電機 2齒輪減速裝置 3支承裝置 4絲杠 5床鞍 A、B齒輪 1.2.4 自自動動回回轉轉刀刀架架的的改改造造和和設設計計 自動換刀裝置因數控機床的形式、工藝范圍和刀具的種類與數量的不同 而具有不同的形式

21、。目前常用的有自動回轉刀架和帶刀庫的自動換刀裝置。 自動回轉刀架也稱為轉塔式刀架，它是數控機床上最常用的，也是最簡單的 一種自動換刀裝置，通過回轉頭的旋轉分度定位來實現車床的自動換刀動作 。自動回轉刀架是由數控系統(tǒng)控制，效率高，工藝性能可靠。根據所加工零 件的工藝要求及機床控制方式，在本改造中，采用四方自動回轉刀架。 在 C6132 車床數控改造中，將原機床的普通手動回轉刀架替換成自動 回轉刀架，拆除原刀架和小滑板，換上由常州宏達機床數控設備廠生產的 LD4CK6132 四工位自動回轉刀架。 1.2.5 編編碼碼盤盤的的選選擇擇和和安安裝裝 機床能否進行螺紋加工是主軸部分數控化改造的重要部分，

22、所以在原來 車床上需加一個脈沖編碼器，才能實現自動加工螺紋的目的。 在經濟型數控車床上加工螺紋或絲桿時，需要配置主軸脈沖發(fā)生器，即 編碼盤作為車床主軸位置信號的反饋元件，它與車床主軸同步轉動，發(fā)生主 軸轉角位置變化信號，輸送到數控系統(tǒng)，數控系統(tǒng)按照所需加工的螺距進行 計算處理，從而控制機床縱向或橫向步進電機，實現加工螺紋的目的。所以 進行 C6132 的數控化改造設計時，決定在主傳動系統(tǒng)中加裝一個光電碼盤。 結合脈沖編碼器每轉進給脈沖數（即分辨率）對螺紋的加工范圍，再結 合環(huán)境特性，并根據機床主軸轉速不允許超過主軸脈沖發(fā)生器的最高須用轉 速的原則，初步選擇長春三峰傳感技術有限公司生產的常規(guī)型實

23、心軸光電編 碼器 PIE 系列編碼器。該系列編碼器經濟適用，力矩小，多規(guī)矩，適應多種 數控設備其最高許用轉速為5000r/min，遠大于車床主軸最高轉速 2000r/min。 1.2.6 電電氣氣控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的改改裝裝設設計計 在電氣控制系統(tǒng)中的改造設計中，應該遵循：在滿足控制要求的前提下， 設計方案力求簡單、經濟，不宜盲目追求高標準和高指標，力求控制系統(tǒng)操 作簡單、使用與維修方便。機床中的主軸電動機、冷卻泵電動機、刀架電動 機等均需要系統(tǒng)自動控制。 C6132 車床改造后的電氣控制線路由電源電路、 主電路、控制電路和 CNC 控制器等，主要增加的電器元件包括主軸編碼器、 X/Z 軸驅動

24、器、電動刀架控制器以及必要的控制開關、繼電器等。改造后拆 除原電控箱，原位安裝改造后的電控柜，最后還需電氣、機修人員共同進行 通電調試。 數控機床中電氣控制系統(tǒng)除了對機床輔助運動和輔助動作控制外，還包 括對保護開關、各種行程、極限開關的控制，以及在操作盤上所有按鍵、操 作指示燈等的控制。 改造后的電氣控制系統(tǒng)，不僅保留了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點，同時具有體 積小、功能強、通用性和靈活性強、使用維護方便等優(yōu)點。 第二章 機械部分的改裝設計 2.1 進進給給系系統(tǒng)統(tǒng)的的傳傳動動方方式式及及絲絲杠杠類類型型選選擇擇 2.1.1 傳傳動動方方案案 機械部分傳動機構示意圖如圖2-1 所示和 2-2 所示。橫向

25、和縱向均采 用步進電機 減速齒輪 滾珠絲桿螺母副 溜板的傳動方式。為實現機床 所需要的分辨率，采用步進電機經齒輪減速再傳動絲桿，同時為保證一定的 傳動精度和平穩(wěn)性，盡量減少摩擦力，選用滾珠絲桿螺母副。在本設計中采 用循環(huán)插管式、雙螺母墊片預緊、導柱管埋入式、精度等級為3 級，型號 為 JSCCDM 系列滾珠絲桿副。 此外,為提高傳動剛度和消除間隙，采用有預加負荷的結構，齒輪傳動 也要采用消除齒側間隙的結構。在X 軸和 Z 軸的步進電機輸出軸端配置減 速器，減速器由一對嚙合齒輪組成，使減速器輸出軸通過連接套與滾珠絲桿 直接相連，由滾珠絲桿副把動力傳給工作臺帶動工作臺的移動。 圖 2-1 橫向傳動

26、機構示意圖 1步進電機 2齒輪減速裝置 3支承裝置 4絲杠 5中滑板 A、B齒輪 圖 2-2 縱向傳動機構示意圖 1步進電機 2齒輪減速裝置 3支承裝置 4絲杠 5床鞍 A、B齒輪 2.1.1 滾滾珠珠絲絲杠杠的的選選擇擇 關注絲杠副作為精密、高效的傳動元件在精密機床、數控機床得到廣泛 應用，在機械工業(yè)、交通運輸、航空航天、軍工產品等各個領域應用得很普 遍，可用作精密定位自動控制、動力傳遞和運動轉換。 1）、滾珠絲杠副傳動的特點。滾珠絲杠副傳動與滑動絲杠傳動相比有 以下優(yōu)點： 1、傳動效率高。一般可達 95%以上，是滑動絲杠傳動的 24 倍。 2、運動平穩(wěn)，摩擦力小，靈敏度高，低速無爬行。 3

27、、可以預緊、消除絲杠副的間隙，提高軸向接觸剛度。 4、定位精度和重復定位精度高。 5、使用壽命為普通滑動絲杠的410 倍，甚至更高。 6、同步性好，用幾套相同的滾珠絲杠副同時傳動幾個相同的部件或裝 置時，可獲得較好的同步性。 7、使用可靠，潤滑簡單，維修方便。 8、不自鎖，可逆向傳動，即螺母為主動，絲杠為被動。旋轉運動變?yōu)?直線運動。 9、有專業(yè)廠生產，選用配套方便。 2.1.3 滾滾珠珠絲絲杠杠副副精精度度等等級級確確定定 查參考文獻得出，在車床數控化改造中可選用3 級精度的滾珠絲杠。 表 2-1 為滾珠絲杠推薦應用精度等級。 精度等級機床類型坐 標 1 2 3 4 5 7 10 數控機床X

28、 Z 2.1.4 滾滾珠珠絲絲杠杠的的潤潤滑滑、防防護護、密密封封 1、潤滑：滾珠絲杠必須潤滑。滾動軸承用的各種潤滑劑原則上都要 可以用。主軸的各種潤滑劑和潤滑方式都可以用于精密滾珠絲杠。一般情況 下采用鋰基潤滑脂，在高速和需要嚴格控制升溫時，可用LAN32 全損 耗系統(tǒng)用油、汽輪機油循環(huán)潤滑或噴霧潤滑。 2、防護和密封：絲杠防護套有伸縮套管式、折疊套管式和螺旋鋼帶 保護套。后者有專業(yè)廠生產，應用較廣，所以選用螺旋鋼帶保護套。 2.2 進進給給系系統(tǒng)統(tǒng)的的改改造造設設計計 2.2.1 確確定定系系統(tǒng)統(tǒng)脈脈沖沖當當量量 一個進給脈沖，使機床運動部件產生位移量，也稱為機床的最小設定單 位。脈沖當量

29、是衡量數控機床加工精度的一個基本技術參數。經濟型數控車 床銑床常采用的脈沖當量是0.010.005mm/脈沖。 根據機床精度要求確定脈沖當量，縱向： 0.01mm/脈沖，橫向： 0.005mm/脈沖。 2.2.2 車車削削力力的的計計算算 切削力是指在切屑過程中產生的作用在工件和刀具上的大小相等、方向 相反的切削力，或通俗的講是在切削加工時，工件材料抵抗刀具切削時產生 的阻力。車削外圓時的切削力如圖2-1 所示。主切削力 與切削速度的方 向一致，垂直向下，是計算車床主軸電動機切削功率的依據；進給力 與 進給方向平行且方向相反；背向力與進給方向相垂直，對加工精度的影響較 大。 圖 2-1 車削力

30、分析 由機床設計手冊 可知，切削功率 KPPc 式中：主軸電動機功率， ；PkWP4 主傳動系統(tǒng)總效率，一般為0.750.85，取=0.85； 進給系統(tǒng)功率系數，一般取=0.96。KK 則 )(3 . 396 . 0 85 . 0 4kWPc 切削功率應按在各種加工情況下經常遇到的最大切削力和最大切削速度 來計算，即，式中切削速度 v 取 100,則主切削力： 3 10 60 vF P Z c min/m =1980 3 10 60 v P F c z 3 10 100 3 . 360 )(N 根據經驗公式:=1:0.4:0.35，計算出： z F y F x F =19800.4=792 y

31、 F)(N =19800.35=693 x F)(N 2.2.3 滾滾珠珠絲絲杠杠副副的的設設計計、計計算算和和選選型型 滾珠絲杠副的作用是將旋轉運動轉變?yōu)橹本€運動，其螺旋傳動是在絲杠 和螺母滾道之間放人適量的滾珠，使螺紋間產生滾動摩擦。絲杠轉動時，帶 動滾珠沿螺紋滾道滾動。螺母上設有返向器，與螺紋滾道構成滾珠的循環(huán)通 道。為了在滾珠與滾道之間形成無間隙甚至有過盈配合，可設置預緊裝置。 為延長工作壽命，可設置潤滑件和密封件。 2.2.4 確確定定齒齒輪輪傳傳動動比比 有關齒輪計算 傳動比i 0 0.75 6 1.25 360360 0.01 p L i 故取 ； ； ； ； ； 1 32z 2

32、 40z 2m 20mmb 20 0.98 i 11 2 3264mmdmZ 22 2 4080mmdmZ 11 268mm aa ddh 22 284mm aa ddh 12 6480 72mm 22 dd a 2.2.5 縱縱向向步步進進電電機機的的計計算算與與選選用用 （1）工作臺質量折算到電機軸上的轉動慣量 絲杠的轉動慣量 44 1 7.8 10 s JD L 式中 滾珠絲杠的公稱直徑； D 絲杠長度。 1 L 則 齒輪的轉動慣量 442 1 7.8 106.4226.17N gcm z J 442 2 7.8 108263.9N gm z J 電機的轉動慣量很小可忽略。 因此，總轉動

33、慣量 211 2 2 2 1 1 (299.5263.9)26.175.55264.3N gcm 1.25 sZZ JJJJJ i （2）所需轉動力矩計算 快速空載啟動時所需力矩 max0f MMMM 最大切削負載時所需力矩 0atft MMMMM 快速進給時所需力矩 0f MMM 式中 空載啟動時折算到電機軸上的加速度力矩； max M 折算到電機軸上的摩擦力矩； f M 由于絲杠預緊所引起，折算到電機軸上的附加摩擦力 0 M 矩； 切削時折算到電機軸上的加速度力矩； at M 折算到電機軸上的切削負載力矩。 t M 4 10 N gm 9.6 a Jn M T 當時 max nn maxa

34、a MM max max 4000 1.25 833.33r/min 6 h Vi n P 4 max 26.43 833.33 109.177N gm91.77kg fgcm 9.6 0.025 a M 當時 t nn aat MM 00 1000 1000 150 0.3 1.25 142.17r/min 3.14 21 6 i t V fi n fi D n LL 4 26.43 142.17 101.5715.7kg fgcm 9.6 0.025 at MNgm 0 0 0 22 f FL fW L M ih i 當時， 時0.8h 0.16f 0.16 95 0.6 1.4522kg

35、fgcm14.522N gcm 2 3.14 0.8 1.25 f M 0 0 2 00 1 2 P L M i 當時預加載荷，則 0 0.9 1 3 bX PF 22 00 0 195.472 0.61 0.9 0.5776kg fgcm5.776N gcm 66 3.14 0.8 1.25 x FL M i 0 95.472 0.6 9.12kg fgcm91.2N gcm 22 3.14 0.8 1.25 x t FL M i 所以，快速空載啟動所需力矩 max0 917.7 14.5225.776738.000N gcm f MMMM 切削時所需力矩 0 15.7 1.45220.57

36、769.1226.85kg fgcm268.5N gcm atf MMMM 快速進給時所需力矩 0 1.45220.57762.0298kg fgcm20.298N gcm f MMM 由上分析計算可知，所需最大力矩發(fā)生在快速啟動時 ： max M max 738.000N gcmM （3）縱向進給系統(tǒng)步進電機的確定 0 938.078 1876.16N cm 0.50.5 l q M M 為了滿足最小步距要求，電動機選用三相六拍工作方式，查表知 /0.866 qjm MM 所以，步進電機最大靜轉距為 jm M 1876.16 2166.46N cm 0.8660.866 q jm M M 步進電機最高工作頻率 max maxZ 4000 6666.6H 6060 0.01 p V f 綜合考慮，查表選用 110BF003 型直流步進電動機，能滿足要求。 結 論 為了使改造后的機床有較高的開動率和精度保持性，出盡可能的減少電 器和機械故障的同時，應充分考慮機床零部件的耐磨性，尤其是機床導軌的 耐磨性。當前國內臥式車床的床身等大件都采用普通鑄鐵，而拖板也是普通 鑄鐵，其摩擦因數較高，為了提高機床的動載性能，減少摩擦力，在改造中 采用了在機床滑板導軌上貼聚四氟乙烯軟帶的辦法，