立式数控雕刻机设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘 要 机电一体化广泛地综合了机械、微电子、自动控制、信息、传感测试、电力电子、接口、信号变换和软件编程等技术 ,并将这些技术有机的结合成一体 ,它是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势。立式数控雕刻机是一种典型的机电一体化产品 ,在广告制作行业具有较大的市场前景。 本文简要的介绍了雕刻机的起源和发展现状，分析了国内外雕刻机的特点说明雕刻机的功能和使用范围；详细的分析了雕刻机的总体布局和结构方案，以及主运动和进给运动系统的选择，以及“三维雕刻”插补法的选择，分析和实现过程，实现雕刻系统的初步优化。 本课题是在 参考现有雕刻机的基础上，设计一种机构尺寸比较大的数控雕刻机，适应比较大的工艺品的雕刻加工。 关键词 :雕刻机 数控系统 机电一体化 三维 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 of an it is s NC is a of in of at to of of of of of as as of is on of a of NC to to 3D, 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 目录 摘 要 . 1 . 2 目录 . 3 第一章 绪 论 . 5 控雕刻机 . 5 制雕 刻机的目的和意义 . 5 控雕刻机的特点 . 6 控雕刻机的应用领域 . 6 国数控雕刻机的发展现状 . 6 第二章 雕刻机的总体方案设计 . 8 刻机的工作原理 . 8 体结构 . 8 刻机总体布局的基本要求 . 8 响雕刻机布局的基本因素 . 9 标系的确定 . 10 维雕刻机的机械结构 . 10 给系统 . 10 轴组件 . 13 第三章 雕刻机主轴系统的设计和 计算 . 13 计参数的确定 . 13 削力、切削扭矩和切削功率计算 . 14 削力、扭矩和功率的计算 . 14 削力、扭矩和功率的计算 . 15 运动系统的设计计算 . 16 运动系统传动链的组成 . 17 轴电动机的设计计算 . 17 第四章 进给运动系统的设计计算 . 19 给系统传动链的组成 . 19 珠丝杠副的设计计算 . 19 定滚珠丝杠导程. 19 期额定动载荷. 19 定允许的最小螺纹底径 . 19 定滚珠丝杠副的规格代号 . 20 定滚珠丝杠副的预紧力. 20 定滚珠丝杠副支承用轴承型号、规格 . 20 程补偿值 C . 21 珠丝杠工作图设计 . 21 动系统刚度和丝杠抗压刚度 . 22 度验算及精度选择 . 23 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 算临界 压缩载荷 . 24 算临界转速. 24 算. 24 本轴向额定载荷验算 . 24 第五章 工作台电机的选择 . 26 大的切削负载转矩计算 . 26 载惯量计算 . 26 载加速转矩计算 . 27 大加速转矩. 27 续工作最大转矩 . 27 大启动转矩 . 27 第六章 雕刻机零部件的设计与选择 . 28 作台的设计 . 28 座的设计 . 28 线导轨的设计计算 . 29 总 结 . 29 参考文献 . 31 致 谢 . 32 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第一章 绪 论 控雕刻机 传统雕刻加工业是一门技术性要求很高的手工技艺，雕刻品的质量完全取于雕刻师的技艺水平，所以生产的效率低、成本高，制品的随意性强、一致性差，严重制约了雕刻行业的发展。这使得雕刻机的产生成为必然。雕刻机的功能决定了其使用范围。从工艺上，雕刻可分为全自由度空间雕刻、三维立体雕刻和二维平面雕刻。其中，全自由度空间雕刻主要用于一些形状复杂的工艺品或大型艺术作品的雕刻工作，如玉雕、木雕工艺品以及冰雕与沙雕等作品。 此类制品往往注重艺术创作性，制品的构成形状复杂、随意性强、工 艺性差。因此这类工艺迄今为止雕刻机尚无能为力，只能采用手工雕刻，制品的质量和艺术性完全依赖于雕刻师的技艺水平。相比之下，在三维立体雕刻和二维平面雕刻机则大有可为。三维立体雕刻类似于三维铣削加工，可以完成精密模具、艺术浮雕曲面等雕刻加工 ;而二维平面雕刻工艺主要用于标牌文字及平面几何图形的雕刻加工。目前，三维立体和二维平面雕刻大部分已采用雕刻机完成，克服了传统手工雕刻存在的缺陷。 根据控制原理的不同，雕刻机可分为仿形雕刻机和数控雕刻机 (采用 统 )两大类型。仿形雕刻机的工作原理类似于仿形铣削，在加工前必 须制作仿形模型，这一过程通常需手工完成，周期长、效率低。 数控雕刻机是数控技术和雕刻工艺相结合的产物，是一种专用的数控雕刻机。与通用数控雕刻机类似，数控雕刻机通过数控系统根据程序代码控制雕刻机动作，实现雕刻加工的自动化。较传统的手工雕刻、仿形雕刻，数控雕刻具有生产效率高、加工精度高、成品率高、对零件的适应性强等显著优势 ;同时，借助于专用的雕刻 件系统，加工控制程序的生成快捷、修改方便。因此，数控雕刻机现已成为实现雕刻加工自动化、高效率、高精度的有效手段，也是当今雕刻机的发展主流，广泛应用于机 械工业、广告传媒、日常消费以及建筑装演等众多领域。 对象和应用领域的不同，数控雕刻机可分为模具雕刻机、木工雕刻机、广告雕刻机、激光雕刻机等多种类型。它们的加工性能要求出入很大，对雕刻机和数控系统的要求也各不相同。如模具雕刻机的加工材料为金属，所以对雕刻机本体的刚性要求较高，而且其加工对象是模具，所以对加工系统的精度要求高 ;而广告机加工的是一般是塑胶板或有机玻璃等非金属材料，所以对机床刚性和加工系统的精度都没有很高要求。但各类雕刻机都有一个共同的特点，也是数控雕刻机与普通数控机床的一个显著区别，就是由于雕刻刀 的特殊性，每次切削的有效成形面积小，所以零件雕刻的刀具运动轨迹很长，加工时间往往也较长。因此，提高雕刻机的刀具运动速度对缩短零件雕刻时间、提高加工效率具有特别重要的意义。 按照伺服驱动控制的类型不同，数控雕刻机又可以分为步进驱动雕刻机和伺服驱动雕刻机。步进驱动属于开环控制，控制精度较低，但价格便宜，适用于对加工要求不高的中低档雕刻机，如木工、广告业的雕刻加工。伺服驱动控制精度高，但价格较贵，主要用于模具加工等高精度雕刻机。 此外，还可根据运动坐标控制的联动轴数，将数控雕刻机分为三坐标数控雕刻机、五坐标数控雕 刻机等。三坐标数控雕刻机可以控制三个坐标轴联动，完成浮雕等常规雕刻加工 ;五坐标数控雕刻机可以联动控制 X， Y， 2 三个移动轴和两个旋转轴，用来完成复杂形状零件的雕刻加工。 制雕刻机的目的和意义 建国五十年来，我国的机械工业虽然已经有了较大的发展，具备了一定的基础和规模，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 初步满足国民经济和人民生活的需要。但随着世界科学技术的迅速发展，我国机械工业的技术水平和生产能力与工业发达国家相比还存在相当大的差距。因此，在我国以新技术改造传统产业和开发高技术含量的新产品，已成为当前机械工业以至各传统产业密切关注和改革 的焦点。 机电一体化技术是机械技术和电子技术的有机结合，它包括机械、电子、计算机和自动控制技术。它从系统工程的观点出发，使产品或系统实现整体优化。近年来，世界上各发达国家竞相发展机电一体化技术，以提高制造技术水平，实现生产系统向柔性化、智能化发展。机电一体化技术给传统的机械工业带来了革命性的变革和惊人的效益，使产业结构、生产方式和管理体制发生深刻的变化。机电一体化是当今世界机械工业技术和产品发展的主要趋势，也是我国机械工业发展的必由之路。 控雕刻机的特点 数控雕刻机的主要特点如下 : 1、自动化程度高 。具体的雕刻过程都是数控雕刻机自动完成的。 2、产品的尺寸精度高，一致性好。数控雕刻过程是由计算机控制完成，可以达到很高的精度和表面质量 :批量加工时，产品的一致性好，这对于小模具行业十分重要。 3、拓展了雕刻领域。只需改变控制程序，数控雕刻机便可以雕刻浮雕、各种复杂的曲面，支持各种刀具，改善了雕刻表面质量，提高了雕刻效率。 4、数控雕刻机都有钻铣功能，可用于钻孔、切边、加工小模具，性价比高。 控雕刻机的应用领域 数控雕刻机的应用领域广泛，举例如下 : 1、广告及礼品制作业，用于雕刻各类双色板标牌、有机 玻璃、三维广告牌、双色人物雕像、浮雕奖章、有机板浮雕、立体门头字等。 2、模型制作业，制作沙盘模型、房屋模型等。 3、模具制作业，雕刻纽扣浮雕模、印刷烫金模，注塑模、冲压模、鞋模等。 4、木器业，用于浮雕图案设计及制作。 5、印刷电路板 (产品开发中的电路制作，钻孔、铣槽等。 6、印章业，各类字体各类材料的印章雕刻。 7、电火花加工机床电极雕刻加工。 8、机械加工业，刻度盘字轮及标尺刻度。 9、汽车工业、轮胎模具，车灯模具及装饰品模具加工。 而且，随着各种新型装饰材料的不断出现，能用于雕刻的材料越来 越多，使得计算机数控雕刻机有了更大的用武之地。因此，计算机数控雕刻机的应用范围还将不断扩大。 国数控雕刻机的发展现状 随着近年来我国制造业的迅速发展，数控雕刻机产业也获得了良好的发机遇有效地促进了我国数控雕刻机的生产和推广应用。我国的数控雕刻机起步经济型数控机床，随着数控技术的进步，经过十多年的发展，己形成了多个国品牌的雕刻机，如上海洛克公司生产的啄木鸟数控雕刻机、北京糟雕公司生产精雕数控雕刻机和南京科能公司生产的威克数控雕刻机等。上述各类型雕刻机机床本体结构较为简单，控制器大多借鉴国外新技术，采用 基于高档的微控制或 数控系统，伺服部分以步进电机细分驱动为主，可获得中等控制精度，但价格比较便宜，因此整机的性价比较高，适用于精度要求不太高的普及应用场合对高精度的雕刻加工，目前我国尚以进口数控雕刻机为主，如意大利的左日本的全量等品牌的数控雕刻机。这类数控雕刻机机床本体设计刚高度好、精度高，采用伺服电机驱动，加工精度高，控制系统功能全、可靠性，但价格昂贵往往倍于国产产品，因此主要应用于模具等高精度加工买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 场合。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 第二章 雕刻机的总体方案设计 刻机的工作原理 计算机数控雕刻机实际是一个三维数控系 统，其工作原理如图所示 通用微型计算机内安装专用的设计排版软件进行图形、文字的设计、排版，自动生成加工路径信息，通过 口或其他数据传输接口将刀具路径数据传输给单片机，数控系统接收刀具路径数据，完成显示、和用户交互等一系列功能后，用特定的算法将输入的路径信息转化为数控信息，控制器把这些信息转化为驱动步进电机或伺服电机的信号 (脉冲串 )，控制雕刻机 X， Y， 2 三轴的走刀。同时，进行铣削，即可雕刻出在计算机上设计的各种平面或立体的图形文字，实现雕刻自动化加工。 体结 构 机械结构作为雕刻机的硬件部分，对雕刻机的加工过程、刻字效果等有着重要的影响。下面对数控雕刻机的机械结构作详细介绍。 刻机总体布局的基本要求 雕刻机总体布局的基本要求有以下几点 : 1、首先必须满足如加工范围、工作精度、生产率和经济性等等各种要求 ; 2、确保实现既定工艺方法所要求的工件和刀具的相对位置与相对运动。在经济、合理的条件下，尽量采用较短的传动链，以简化机构，提高传动精度和传动效率 ; 3、确保雕刻机具有与所要求的加工精度相适应的刚度、抗振性、热变形及噪音水平； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 4、应便于观察加工过程，便 于操作、调整和维修，便于输送、装卸工件和清理，注意防护，确保安全； 5、结构简单，合理可靠，便于加工和装配。 响雕刻机布局的基本因素 在满足总体布局的基本要求的基础上，还应当考虑影响雕刻机布局的基本因素 : 1、表面形成运动的影响 不同形状的加工表面往往采用不同的刀具来加工，从而表面形成运动的形式和数目就不同，并导致布局的差异。相同形状的加工表面，由于工件的技术要求和生产率要求等不同，也可以采用不同的刀具、不同的表面形成运动来加工，从而形成不同的布局。由此可知，工件表面形成运动直接决定了雕刻机 布局的形式，是影响雕刻机布局的决定性因素。因而，在布局雕刻机时，必须根据加工要求，全面、综合地考虑工件的表面形成方法及运动，以期作出具有较好技术经济效果的布局设计。 2、雕刻机运动分配的影响 工件表面形成方法及运动相同，而雕刻机的运动分配不同，雕刻机的布局也会不同。对于同一种运动分配的布局，由于导轨的布置和其它结构形式的不同，也将使雕刻机的布局出现变化。在分配雕刻机运动时，一般应注意以下几点 : 1) 移动部件的重量应尽量轻。在其它条件相同的情况下，移动部件的重量越小，所需电机功率和传动件的尺寸也越小 2) 应有利于提高加工精度 3）应有利于提高雕刻机刚度，缩小占地面积 4）工件的尺寸重量和形状的影响 工件的表面形成运动及雕刻机部件的运动分配基本相同，而工件尺寸、重量和形状不同，雕刻机的布局也会有很大差异。另外，还应考虑雕刻机性能要求的影响，如振动、噪声、热变形、刚度和抗振性，操纵方便形的影响，模块化设计法的影响等。 通过查阅相关的文献资料，雕刻机基本布局形式通常有下图所示的两种方案： 图 刻机的布局简图 图 刻机的布局形式 这两种布局都采用龙门式框 架结构，雕刻机的刚度均较高。 布局 (1)方案中，工作台固定，雕刻头作横向和上下移动，立柱作纵向移动。该方案便于变形为不同纵向长度的雕刻机。由于工作台不动，承载能力好，适合加工较重的工件。在使用外伸支架支撑纵向长工件进行批量加工时，支点高度相同，故支架支撑调整方便。但雕刻头运动精度较难保证且立柱移动较笨重。 布局 (2)方案中，立柱固定，雕刻头作横向和上下移动，工作台作纵向移动。由于工作台移动，承载能力较布局 (1)方案差。若设计所承载的工件较轻，这种布局方式所需电动机功率和传动件的尺寸较小，移动较轻便。在使用外 伸支架支撑纵向长工件进行批量加工时，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 支点高度相同，故支架支撑调整方便，但支架结构较布局 (1)方案略显复杂。该方案的最大优势在于雕刻头运动精度较易保证。 经以上比较，充分考虑到布局的基本要求、影响布局的基本因素及三坐标数控雕刻机的设计参数，可采用布局 (2)的方案。 标系的确定 雕刻机的坐标系采用右手法则，直角卡笛儿坐标系统。基本坐标轴为 X 、 Y 、 Z 直角坐标，对相应每一个旋转运动符号为 A 、 B 、 C ，如图 2. 3 所示。 Z 轴为平行于雕刻机主轴的坐标轴，垂直于工件装夹面。 图 手坐标系统 维雕刻机的机械结构 该三维雕刻机的机械几何结构，由以下几部分组成 : 1、底座部分 作为整机的基础，承担整个机体的重量，要求稳定坚固。底座由底下的四只支脚与地面接触 ; 2、工作台部分 工作台部分由工作台， y 方向的丝杠和导轨，以及支架组成。工作台作为雕刻工作时承载雕刻物体的部件，表面有 T 形沟槽，由丝杠驱动，导轨导向 : 3、横梁部分 横梁由 x 方向的丝杠和导轨，以及支架组成。横梁承载机头的重量，驱动机头动，容易弯曲变形，在结构仿真和运动仿真中是重要的分析对象 : 4、机头 部分 机头部分由主轴组件， 2 方向的丝杠和导轨，以及支架组成。丝杠驱动主轴组的上下运动，主轴组件在加工过程中直接带动雕刻头的高速旋转运动。 下面从雕刻机的功能角度，介绍一下各部分的结构及设计 : 给系统 进给系统由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构及执行部件组成。它的作用是接收数控系统发出的进给速度和位移指令信号，由伺服驱动电路作转换和放大后，经伺服驱动装置和机械传动机构，驱动机床的工作台、主轴头架等执行部件实现工作进给和快速运买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 动。数控系统的伺服进给系统与一般机床的进给系统有本质上的区别，它能根据 指令信号精确的控制执行部件的运动速度和位置，以及几个执行部件按一定规律运动所合成的运动轨迹。 下面介绍一下雕刻机的进给系统的机械结构和电机驱动。雕刻机的进给运动方式如下 : 工作台带动工件做 y 方向的进给运动，机头沿 x 方向横梁做进给运动，雕刻头在直流电机的带动下做高速旋转，并在 Z 方向做上下运动。刀具和工件的运动的合成就可以得到文字和图案的轮廓。 x 方向的丝杠左右运动，实现雕刻宽度 ;如下图所示 图 刻机 X 方向进给图 y 方向的丝 杠前后运动，实现雕刻长度 ,如下图所示： 图 刻机 向的丝杠上下运动，实现雕刻深度。 各个传动链中均采用丝杠螺母传动副，保证了运动的传递平稳和结构的紧。丝杠一端通过联轴器与电机轴相联，由步进电机驱动丝杠，将旋转运动转化为直线运动。另一端采用轴承为支承。步进电机的旋转方向和转速，由指令脉冲决定。指令脉冲数就是电动机的转动买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 步数，即角位移的大小。只要改变指令脉冲频率，就可以使步进电动机的旋转速度在很宽范围内连续调节。它具有以下特点 : 1、位置控制功能 可预 先发出具体的脉冲数量，从而得到需要输出的角度。 2、无极调速功能 可根据发送脉冲的速度，得到需要的电机的转速。 3、正 /反，急停及锁定功能 通过对系统的高低电平控制，得到正 /反旋转的效果，在电机锁定情况下 （电机绕组中存在电流，外部没有要求旋转的电脉冲 )，仍有静止力矩的输出。 4、低转速及高精度位置功能 通过对脉冲速度的控制，可直接得到极低的转速而不需要通过齿轮箱的过渡，从而避免了功率的损耗和角度位置的偏差。 5、长寿命 不需要象普通的直流电动机通过电刷和换相器换相，从而减少了摩擦，增长了寿命。如图 示 图 杠与电机轴的连接 刚性联轴器用于丝杆与电机的联接，可提高两轴头连接的固定精度，如图 示。它的特点有 : 1、可用于小型、瞬间惯量小和高速转动的场合 ; 2、安装后无反作用力，而且维护简单 ; 3、提高丝杠的强度时，跳动不会受到影响 ; 4、依靠锁紧螺栓施加的摩擦紧固，无需键 ; 6、在高速转动时可保持平稳。 导轨的主要功能是导向和承载作用。导轨使运动部件沿一定的轨迹运动，从而保证各部件的相对位置和相对位置精度。导轨承受运动部件及工件的重量及切削力，在很大程度上决定数控机 床的刚度、精度与精度保持性。 雕刻机的 x 向和 y 向丝杠两侧各采用一对圆柱形导轨作为导向件，另外可以分担丝杠所承受的机头和工作台的重量。圆柱形导轨加工容易，导向精度高，可满足定位精度的要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 Z 丝杠不承受径向载荷，为保证精度，采用两根导轨导向。 Z 的固定依靠步进电机的自锁来实现。 圆形导轨两端通过螺钉固定在丝杠支架上，并与导轨套形成移动副。如图 示 图 杠和圆导轨的支承方式 各个传动链上的丝杠螺母与不同零件以螺钉固定连接，通过与丝杠的相对运动实现传动 : 1、与工作台固 定连接，相对于 y 向丝杠运动向丝杠运动向支架固定连接，相对于 2、与机头向丝杠运动 3、与机头 向支架固定连接，相对于 Z 向丝杠移动。 轴组件 主轴组件是雕刻机的执行件。它的功用是支承并带动工件或刀具旋转进行切削，承受切削力和驱动力等载荷，完成表面成形运动。主轴组件由主轴及其支承和安装在主轴上的传动件、密封件等组成，要求良好的回转精度、结构刚度、抗振性、热稳定性及精度的保持性。 雕刻机的主轴部分固定在 Z 向丝杠的支架上，采用电主轴高速旋转，实现刀具的切削运动。 自 20 世纪 80 年代以来，数控机床、加工中心主 轴向高速化发展。高速数 控机床主传动机构已经得到极大的简化，取消了带传动和齿轮传动，机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床主运动的“零传动”，这种结构称为电主轴。它具有结构紧凑，机械效率高，可获得极高的回转速度，振动小等优点，因而在现代数控机床中获得了愈来愈广泛的应用。本雕刻机由于主轴转速达到 10000r 以应用电主轴。 第三章 雕刻机主轴系统 的设计 和计算 计参数的确定 由课题所给的设计参数，结合广告型三维机械雕刻机的总体设计方案，初步确定该雕刻机机械 部分的主要参数，如表 示。 表 械设计参数表 项目 参数 单位 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 主轴最高转速 n=10000 r/大进给速度 3000mm/作台总行程 (Y) 500 轴总行程 (X) 600 轴总行程 (Z) 60 位精度 25 m 脉冲当量 用寿命 20000削力、切削扭矩和切削功率计算 三坐标数控机械雕刻机的加工对象主要是针对非金属材料和铝合金材料的雕刻加工。这些材料具有较高的强度和良好的塑性。用硬质合金直柄立铣刀（0 6 , 2d m m z）和高速钢标准麻花钻（0 3d 在铝板上进行铣削和钻削，分别进行切削力、切削扭矩和切削功率的计算。 根据三维机械雕刻机的加 工范围和使用功能及在实际生产过程中不同的切削方式所使用时间的分配，经过统计，大致可将切削方式分为强力切削（切）、一般切削（雕）、精细切削（刻）和快速进给。 削力、扭矩和功率的计算 通过查阅孟少农主编的机械加工工艺手册，得到表 侧的经验公式，代入已知参数进行简化，可得到仅与切削深度给速度n 侧。 表 削力、扭矩和功率计算公式的简化 计算公式和参数选定 计 算 结 果 铣削力： 0F ( )F F F y uF p f w k 0 . 7 5 0 . 6 24 2 . 7 6 ( )z p fF a v n N 铣削扭矩： z0 . 0 F N m （ ）买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 铣削功率： k 0 7 . 1 4 1 0 F n k W （ ） 其中： C 1 1 6 , 1 , 0 . 7 5 , 0 . 8 5 , 0 . 7 3 , 0 . 1 3 , 0 . 2 5 F F F F F F U q W K 。铣削宽度 a ( )削深度 a ( )进给速度 ( / m i n )a z n m m，铣削速度0 / 1 0 0 0 ( / m i n )v d n m，0d 铣刀外径 ( 每齿进给量 (mm/z)， z 铣刀齿数， n 铣刀转速 (r /。 将切削深度给速度n 的变量代入分别计算，得到计算结果，如下表 示。 表 削力、扭矩和功率的计算 切削方式 工作时百分比t % 参 数 计算结果 10% 20 9000 30 般切削 30% 1 1200 15000 300 细切削 50% 400 20000 600 速进给 10% 3600 900 0 0 0 其中： 丝杠转速，f / ( / m i n )hn v P r丝，预选丝杠导程 4( )hP mm铣削深度（ 进给速度（ mm/ n 铣刀转速（ r/， 铣削力（ N）， M 铣削扭矩（ 铣削功率（ 削力 、扭矩和功率的计算 通过查阅参考文献，按上节的简化过程，可得到仅与进给速度n 有关的计算公式，如下表 示。 表 削力、扭矩和功率的计算公式的简化 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 计算公式和参数选定 计 算 结 果 钻削力： d f ( )k N 0 . 7 0 / ( )zF v n N （ ） 钻削扭矩： d f k 0 . 8M 0 . 6 8 6 ( / ) N （ ） 钻削功率： m 0k . 0 1 2 n k （ ）其中： 6 0 0 , 1 . 0 , 0 . 7 , 0 . 3 0 5 , 2 . 0 , 0 . 8 , 0 . 2 5F F F M M M F MC z y C z y k k （加工铝合金）。进给速度 ( / m i n )f m m,钻削速度0 / 1 0 0 0 ( / m i n )v d n m，0d钻头外径（ f 进给量（ mm/r）， n 钻头转速（ r/将进给速度变量代入分别计算，将得到的计算结果填入表 于钻削功率的计算结果较小，忽略不计。 表 削力、扭矩和功率的计算 切削方式 工作时间百分比 t% 参 数 计 算 结 果 10% 300 9000 75 一般切削 30% 480 15000 120 精细切削 50% 600 20000 150 快速 进给 10% 900 225 0 0 0 其中： 丝杠转速，f / ( / m i n )hn v P r丝， 预选丝杠导程 4( )hP 进给速度 (mm/n 钻削转速 (r/钻削力 (N), M 钻削扭矩 (钻削功率( 运动系统的设计计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 本节主要设计主运动系统中的电主轴 ，以确定它们的型号和参数。 数控机床的主传动系统除应满足普通机床主传动的要求外，还提出以下要求： 实现无级变速。数控机床