三坐标铣床的数控化改造设计毕业

摘要毕业设计是在原有普通铣床的基础上,对其进行改造,成为三坐标数控铣床。该机床能通过三轴联动，实现曲线直线等不同的加工路线。所设计的三坐标数控铣床，三个坐标方向的移动均由步进电机带动，主轴电机采用交流电机，所有电机均由单片机进行控制。设计主要对数控铣床的机构进行设计，了解单片机的工作原理，主要有以下几个方面：X、Y,Z工作台的传动机构设计，主要是滚珠丝杠的运用；机床整体结构的设计，了解优缺点，充分考虑主要矛盾，择优选取；单片机控制系统的设计，进一步熟悉其应用。在数控机床系统中，加工精度和加工可靠性是伺服系统决定的，本文对普通铣床的数控化改造进行了分析和设计，通过对普通铣床的数控化改造，提高了普通铣床的加工能力和加工范围，节省了直接购买机床的部分资金，具有很好的经济效益。关键词：铣床,数控,三坐标目录磨摘要博1拦Ab次st族ra魄ct叨2曲前言布5比第一浩章郊概论扬6额1.得1攻体数控疏机床桨的产随生及施发展挣6姨1.周2很霉数控这机床批的组项成及吓分类蠢6货1.来2.储1貌数控听机床拣的组燕成猛6味1.声2.劲2桐数控侮机床壁的分冤类恢8遗1.唇3贴数控艇机床凤的特箭点及滥应用疮范围耀9敢1.捕3.侍1漠数控养机床卸的特察点辩9省1.店3.滴2殊数控异机床银的应捷用范袍围盐9判第二勤章走设计慌主要宝参数省及基率本思诱想偷10碧2.追1妹课题罢要求经10剖2.宪1.唐1么清题目怜名称诊（包效括主肆要技惧术参遣数）增及技巷术要脱求炭10抬2.魂1.滴2市晋课题顽内容稿及工舞作量蛛10熄2.秘2袖卵设计汁原则艳10淘2.藏3阳弹总结去构设其计德11阵2.炒3.脱1垃数控吩机床叶的机倘构设阅计要予求羞11袄2.锋3.裳2蓬提高旁机床脉的结哪构刚贡度屑11矮2.骡3.性3革呼提高艺进给州运动畏的平握稳性乳和精扣度跳12迷第三基章井三坐箭标数嗽控铣滥床的冷设计斗和计浸算奋13姑3.再1荐主传蚊动系辟统的份设计晃13佣3.徐1.讯1涝主传聪动变同速系点统拍14武3.暗2遥忆主轴驻系统兆计算汽17惑3.墨3.漆1添对进严给伺参服系绒统的坡基本奉要求柳19朴3.豪3.新2鹿进给盟伺服碌系统抖的设疤计要到求塘20沙3.涝3.跑3熟进给炼伺服窑系统秧的动习态响艰应特诱性及菠伺服辣性能喊分析骡20挨3.阴4辅进给腰传动岛的计逐算常21视3.长4.头1婚X暑轴滚华珠丝汤杠副洪21往3.宵4.季2淡Y踪轴滚任珠丝副杠副评24御3.艰4.关3权Z运轴滚霸珠丝丸杠副恋28痒3.设4.属4晓滚珠迎丝杠庭的安杨装与副使用引31凝第四拌章硬微机满控制煮系统特的设怖计昼34扯4.仇1模微机福控制窝系统铺组成道及特柱点迅34竟4.枣1.弹1轰微机某控制繁系统辆的组蜂成唐34异4.扭1.糊2摸微机梦数控光系统姿的特雹点劝34悉4.竭2苏陶微机扭控制庸系统钳设备匀介绍踩35牲4.摩2.镇1予主控趴制器拣CP敞U攻的选弓择党35枯4.脚2.份2参存储摸器电巧路的立扩展混36翼4.嘱2.蛇3倚I/慌O雕口电琴路的匀扩展柱38伍4.健2.蚀4蛋步进区电机浮驱动福电路贿40毁4.庸2.号5爪其它眉辅助妥电路疤设计招41庄4.阴3腹令程序虾部分畏42贷结论捐46矮参考煮文献折47庄致候谢稿48前言斑随着技人工吉智能顷在计朗算机既领域看的渗呼透和肃发展蝴，数哨控系碍统引源入自梨适应研控制茎﹑个模糊象系统笨和神脂经网促络的刑控制育机理具，不沈但具倡有自礼动编烘程软﹑亭前馈顷控制卧﹑摇模糊铲控制卵﹑您学习震控制伟﹑椅自适踩应控干制涉﹑朱工艺衔参数木自动菊生成究﹑览三维柿刀具筋补偿总﹑豪运动慕参数畅动态纺补偿气等功裹能，平而且待人机按截面食极为怎友好么，并逝且有域故障颂诊断垒专家论系统关使自裳诊断屿和故恒障监宵控功脏能更霞趋完程善。休伺服苗系统驾智能敞化的扒主轴称交流划驱动岸和智仔能化历进给潜伺服怪装置谨，能柏自动站识别半负载械并自拴动优哥化调蹈整参厚数。纸直线为电机胡驱动罚系统咐以使央用化党。窑用数锄控铣首床加索工零进件时钳，首惯先应因编制撇该零包件的县加工告程序捧，这而是数玻控铣砖床的敏工作铸指令海。将胃加工蔑程序尽输入渡数控狡装置惠，再级由数震控装皇置控她制机缺床主驱运动式的变巡速胀﹑高启动裹﹑研停止芽﹑些进给涛运动碗的方魔向当﹑此速度芝和位漠移量具，以兴及工李件装察夹和瞎冷却怠润滑休的开赢关等印动作胁，使望刀具糠与被策加工结零件估以及倡其它团辅助忆装置盯严格侍按照先加工日工序拆规定剥的顺炕序弱﹑帖运动程轨迹残加工及出符桥合要都求的皇零件眠。未三坐箭标数暑控铣爹床的贞进给烂运动漠是数睁字控得制的委直接娇对象秘，不营论点弄位控赴制还历是连避续控防制，耀被加欧工工惜件的六最后票坐标形精度暗和轮橡廓精啄度都泉受到重进给露运动脉的传祝动精嚼度狐﹑由灵敏增度和妖稳定债性的加影响帆。为更此，毫要注粘意以垄下三听点进升给运森动要略求：怖(1困)剩减少冰运动哭件的雄摩擦状力。夹进给鞭系统采虽有桶许多跳元件逃，但冻摩擦留阻力蔽主要年来自微丝杠避和导探轨。烘丝杠化和导伪轨结道构的亏滚动吼化是纺减少逆摩擦旧的重宴要措特施之咏一。王(2鲁)烦提高帝传动吹精度漏和刚谈度。芹在进请给系宇统中标滚珠度丝杠攀和支花承结迫构是个决定售其传中动精衔度和饶刚度巷的主想要部纪件，安因此符，必标须首吉先保杯证它盗们的肥加工穗精度鹿。舍(3室)那减少约运动充惯量袜。进胞给系鸽统中跑每个冷元件意的惯钉量对档伺服蛙机构逐的启古动和吴制动宗特性虹都有豪直接渴的影剥响。表尤其绕是处庄于高赏速运集转的朱零件较，其聋惯性誓的影翁响更模大。则设计阅是在督原有滔普通逢铣床麻的基窄础上型,对扎其进订行改荒造,千成为阁三坐许标数评控铣羡床。迹该机邪床能踪通过傅三轴驼联动绒，实搞现曲场线直枝线等鹅不同筹的加活工路窗线。睡所设炎计的国三坐贱标数兽控铣阳床，涌三个哑坐标扯方向韵的移这动均至由步漆进电毒机带帆动，步主轴竟电机骡采用嫁交流圆电机套，所废有电蹦机均怀由单斯片机图进行薄控制秤。答此设培计主昌要对兼数控对铣床捏的机全构进极行设匆计，盖了解暗单片拢机的丑工作勾原理联，主欧要有逐以下拨几个湖方面姜：X基、Y眨、Z姐工作城台的送传动速机构腐设计沉，主徒要是斯滚珠题丝杠绢的运线用；赠机床倡整体选结构量的设声计，没了解棍优缺担点，胞充分包考虑歌主要晒矛盾煎，择溉优选芳取；凯单片破机控谣制系艇统的油设计技，进我一步经熟悉庆其应肉用。碎第一猎章葵概应论拜1.伍1季数吵控机补床的轧产生遵及发甘展可随着礼社会保生产缎和科氏学技泳术的懂发展渗，机龙械产选品日欺趋精腐密复震杂，壶且需兔频繁酒改型管。特谁别是岩在宇足航、劈造船嫌、军已事等乔领域候所需侄的零怕件，临精度吩要求符高，撑形状毯复杂屠，批雪量小欣。普差通机威床已兰不能渠适应注这些悟需求剪。为只了满蜂足上盼述要呢求，考一种鱼新型验的机走床幅——加数字榨程序匪控制笨机床革（简脑称数靠控机橡床）赏应运街而生爹。唯最早布进行螺数控希机床肠研制嘴的是基美国陶人。融19罗52柔年，篮美国慈麻省胸理工柿学院农成功驰地研晌制出闭一套探三坐窜标联侵动，我利用帮脉冲踢乘法渡器原缠理的烫数控搜机床抱。但下这台俘数控鬼机床竞仅是药一台止试验腊性的婆机床蛛，当有时用智的电色子元卡件是分电子波管。揪直到冰19楚54规年1断1月梁，第赞一台戒工业艘用的另数控后机床礼才生稍产出之来。涨从此讯以后非，世唯界上社其他跃一些沙工业戚国家障也多掩开始他开发躺、生香产及摧应用郑数控隐机床醋。我世国数忠控机罗床的守研制帆是从握19泡58婚年起起步的胃。煤19熔65植年国造内开类始研场制晶联体管习数控萝系统睡。从丙70英年代堪开始漂，数戚控技愁术广俭泛应国用于欲车、丙铣、无钻、顽镗、述磨、放齿轮盐加工桂、点份加工架等领能域，蛛数控抖加工植中心翁在上哑海、块北京剂研制悲成功决。在某这一基时期艳，数竭控线遵切割犯机床些由于唐结构嫩简单美，使混用方然便、都价格脑低廉宫，在奸模具槽加工托中得林到了损推广紫。器19答85事年，震我国悦数控慰机床届品种颠有了略新的厘发展括。番早期栋的数盯控机轻床控滔制系氏统采匙用电醒子管沉，体血积大宋、功断耗高怠，只逮在军椅事部朱门应汁用。吵只有包在微呈处理以机用像于数榨控机劫床后惹，才心真正仿使数断控机巨床得射到了暖普及便。目屋前数储控技丽术的础主要瓦发展改趋势崖是：守实现朵高速踢度，吐高可嚼靠性覆，高图精度减，大明功率柜，多记功能际；采招用微注处理秒机和读微型孔计算月机，迎向着堤增强敌功能否、降照低造膊价、驼方便华使用间的目让标进忧展；加积极式应用住计算泄技术逝、系脉统工康程理欲论和播控制熟技术信的最祖新成冤果，券像这债综合靠自动认化方水向变葱革。寻1.顾2归数堵控机茫床的境组成翠及分粥类膀1.数2.秀1目数控搭机床逗的组娘成控制介质数控装备伺服装置机床本体辅助装备靠数搅控机占床的互种类叼繁多美，但网从组键成一络台完宇整的平数控居机床喷上讲池，它即由控址制介正质、要数控戴装置驳、伺传服系边统和床尺本体茄丝大蛇部分纪以及短辅助佣设备咽组成锐。如置图（阴1）控制介质数控装备伺服装置机床本体辅助装备、而图1桥.1事数烦控机岸床组妥成示挂意图妻1．淹控制距介质漆控制棒介质尸是指毒零件蹈加工惯信息爽传送透到数录控装耍置去勾的信面息载锋体。优控制丽介质蛛有多舞种形究式，仆它随从着数扛控装不置的虹类型纪不同肃而不尤同，盈常用香的有搜穿孔引纸带劣、穿店孔卡裕、磁耍带、添磁盘盟等。凯另外哗，随狼着C方AD卡/C凤AM蚂技术向的发胸展，悉有些稀数控射设备化利用袋CA丢D/身CA辩M软迟件在徒其他堵计算浪机上往编程酸，然俱后通铺过计期算机被与数滚控系脏统通捷信，字将程俱序和棋数据床直接庭传送目给数贺控装井置。吉2.桃数柳控装伏备戴数控化装置铺是数掌控机传床的高控制绢中心矿。它质由输涌入装桐置、脊控制耕装置贺和输丧出装丸置等巨组成敲。如茫图（控2）弦所示阿，划植线框打内位垦数控趟装置句。信输入尚装置早受控草制介锡质上兼的信盖息，调经过堆识别懂与译葡码之颂后，伤送到木控制瓜运算掘器。搏这些善信息朵将作枯为控根制与稿运算付的原梳始依安据。乖控制象运算址器根剑据输要入装庸置送孩来的着信息汁进行变运算击，并地将控哄制命袍令输漠送往移输出攻装置逢，输看出装鞋置将患控制脖器发杀出的怒控制括命令劈送到帜伺服燥系统李，经坦功率粒放大伯，驱谎动机雄床完要成相挺应的呈动作申。控制介质控制介质阅读机输入装备控制器输出装置伺服机构铜贼确图1变.2遍数判控装湖置组遮成示玉意图蚂3.并伺服报系统丙伺服袜系统刘，亦塞称随丢动系盟统，气是一敌种能柔够跟号踪输颈入的建指令渗信号泳进行丰动作铲，从滥而获棵得精乱确的浴位置识、速歌度或逮力输申出的竿自动余控制驶系统环。它猫是数架控机痒床的绍执行驰机构看，包疤括驱驰动和刘执行丛两大量部分仁。伺裕服系沟统接观受数衡控系非统的滤指令航信息漆，并脊按照陆指令淡信息都的要并求带探动机资床移原动部睛件运明动，魔以加鞋工出蔽符合锡要求源的零绪件。以指令司信息拖是以侧脉冲转信息涌体现已的，料每一典脉冲项使机刺床移漆动部狭件产颂生的挂位移科叫脉贡冲当妻量(导常用胳的脉规冲当晴量为冠0.迷00赖1m雷m～榆0.迅01粒mm先)。代从自滨动控础制理奴论的柔角度饭来分丝析，籍无论浙多么陷复杂棉的伺兽服系永统，州都是牵有一访些功及能元棉件组忙成的翼。图灶（3抖）是邻由各炎功能忠元件须组成拥的伺捉服系安统基窜本结悼构方骂框图回。调节元件执行元件调节元件执行元件被控对象比较元件制输入等足播乏胡农宅卡梯沿稼品铜唯尖仗瑞俯删蓄怎也服谨救迈患熊须旬输出虫量粥扩纤指令师踩烟掠亮窑驾趴商稠氧字错额背弦修鸽雅问趋贤约钢拦咳扔疗尸屡封压测量、反馈元件测量、反馈元件胀图1花.3平伺剩服系游统基斯本结渴构方够框图海目前意数控涌机床逗的伺衔服系遥统中书，常丑用的统位移坛执行男机构惰有功离率步摩进电环机、骗直流恒伺服必电动姨机和帝交流冰伺服豪电动冻机，思后两躬者都踢带有皆光电净编码痰器等膜位置忆测量屠元件蹦。捷4.亚机值床本幅体命机床艇本体日是数李控机壶床的析主体湾，是购用于谣完成胖各种舌切削淡加工伯的机绩械部稻分，词它是袍在原冷有的寿普通播机床狂的基赖础上虹改进不而得猜到的欠，具味有以济下特诱点：页（1救）数宋控机计床采氧用了搬高性民能的宋主轴垄及伺揭服系稍统传嘉动系榴统，墨机械环传动臂结构降简化限，传谨动链侦较短床。填（2改）数捆控机警床机咬械结浸构具蹦有较竿高的是刚度习，阻盛尼精妄度及惰耐磨倒性，厘热变户形小饱。淋（3庆）更糊多地品采用斜高效龙传动修部件率，如码滚动渡丝杠厕副，喝直线拳滚动努导轨步等。浊除了员上述拢四个律主要恒部分镜外，训数控画机床置还有刑一些坟辅助氏装置茎和附乌属设戴备，筝如电屠器，娃液压津，气词动系想统与加冷却焦、排宝屑、拾照明慢、储称运等短装置逗以及锋编程赴机、拔对刀筹块等足。扩修1.酒2.介2蓬数控乱机床必的分两类污1．联刀浆具相般对于姜工件询移动滤的轨蒙迹分比类靠（1柱）京点位喇控制炕数控台机床津点休位控狂制机拥床的栏特点拜是只瞎控制灾移动乘部件雄的终苹点位悬置，钉即控顾制移蛛动部屿件由眨一个马位置贴到另伙一个崇位置营的精忘确定宅位，拿而对获它们捕运动外过程慢中的卷轨迹症没有辅严格吵的要貌求，拆在移犯动和滋定位摘过程厉中不婚进行岩任何坛加工管。病（2虹）点守位直门线控般制数著控机颈床较直伟线控扫制数歌控机阿床的扣特点且是刀尘具相料对于暂工件隙的运和动不突仅要娱控制象两点诊间的探准确城位置六（距角离）阴，还俭要控杏制两誉点之根间移千动的反速度影和轨顶迹。修（3限）轮妹廓控档制数挂控机谨床占轮敬廓控冤制又晨称连蝇续控路制，次大多奉数数谁控机祝床具限有轮蒙廓控赴制功智能。蓄其特桥点是锦能同沾时控折制两弹个以掌上的欣轴，简具有渠插补救功能违。填（4治）稿执行般机构屡的控耐制方代式分储类妻2．身按直驱动肃装置犁的特禁点分肤类吨（1摩）开康环控苍制系正统躺它出是指鼓不带昼反馈肆装置交的控其制系疤统。臭它是叮根据斩穿孔拖带上恰的数惨据指猫令经饼过控析制运冶算发远出脉弓冲信暑号输树出到利伺服格驱动喝装置弓，使赞驱动偿伺服化装置叹转过药相应凝的角饿度，担然后微经过迟减速让齿轮灭和丝翻杠螺汪母机绪构，君转换跨为移态动部归件的住直线源位移年。馋（2宣）住闭环稀控制至系统闪档它是子指在寿机床鞭的运携动部墓件上流安装逝位移半测量究装置代，将现加工哑中测逼量到脱的实便际位当置值馅反馈吹到数伙控装喊置中昏，与亲输入面值的侄指令胶相比纽较，落用比死较的赶差值破控制率移动崭部件占，直淘到差待值为宝零，仗即实种现移威动部辞件的壮精确爱定位护。侮（3徒）步半闭泛环控今制系瓜统烘它竭是在阵开环酬控制夏系统驱的丝盘杠上和或进睛给电赴动机谊的轴哭上装战有角持位移天检测梅装置锄。通很过检兵测伺命服机期构的荣滚珠地丝杠骆转角鸦间接即测移烧动部店件的恩位移墨，然欺后将酿数据撒反馈绳给比抚较器您进行征比较辰，输辆出比棒较后套的差汇值进暮行控沙制。身3.石按僵加工仰方法渔分类练（1阵）差金属抚切削择类数威控机价床；茅（2吵）卖金属良成型煮类数副控机堆床；哨（3略）数事控特剧种加杏工机生床；慰（4柜）排其它铺类的安数控购机床炸4.须按言数控状机床孙的性问能分皂类贸(1化)低泳档数这控机河床；跪(2医)急中档经数控变机床棍；役(3洲)辟高档气数控匙机床遗；拳1.浪3薯数控满机床削的特我点及舒应用布范围竿1.该3.钞1困数控豪机床娃的特暗点买数控鲜机床粉是一昂个装馒有程狼序控键制系貌统的醉机床肆。它杀是一环种高盈度机伐电一许体化桑的产火品。遍特点筑如下硬：苏（1脊）适夜应性密强，纱加工胆精度丑高，吹质量南稳定傅（2厅）生江产率威高聚（3平）减墓轻劳摄动强阵度、遥改善及劳动金条件飞（4凶）良陆好的赛经济近效益盈（5晕）有都利于臭生产吴管理绵的现脸代化喷1.蜡3.渐2林数控祸机床津的应片用范折围廊从最兽经济睛的方诱面出达发，猴数控糕机床摸适用拌于加施工：纳（1字）多怀品种摇小批逼量零叙件；览（2桃）结鼠构较铃复杂京，精留度要厅求较宋高的威零件谎；精（3训）需禁要频页繁改哄型的画零件眠；信（4腹）价衣格昂锡贵，坑不容顶许报失废的滴关键狗零件床；于（5芳）需瑞要小鼻生产雪周期筒的急去需零催件。府第二膛章敏设芝计主仿要参煎数及荡基本鄙思想净2.弄1浓课题味要求断2.粥1.泳1连题织目名坊称（呜包括慈主要恐技术缘参数废）及睡技术钳要求堤三坐喜标数傍控铣售床设酱计剥（1弓）X痰、Y秒、醒Z码轴的感行程稳分别老为坑30身0m孕m、长3浴00赢mm而、2园50缸mm剧;仍（2留）进匪给精巾度鸭0.车01巩mm躺；悬（3露）串X鄙、扑Y侧、逃Z冬轴友快速皱进给研速度程分别淋为锯6眨m/先mi敏n、感6m样/m航in同、3耀m/杨mi录n丹；赢（4敌）工国作台蚕面尺励寸3微00凉x5瓶00锄mm吃;利（5界）脉疗冲当尿量0赠.0把1m匹m/菠步；叠（6起）重底复定宴位精网度僚0.压01详mm枕.霸2.宋1.杨2旨课庄题内镜容及体工作予量压(1前)辟简易蔑数控童铣床声总图赛A0储一张用(2巡)控圾制原铸理图唤设计提A0番一张缴(3浴)计坟说明捐书一恭份1碧.2借万字栗以上册(4须)翻取译5拣00园汉字饺注：届全部姑图纸财用计述算机咽绘制镜，说腐明书量由计疤算机稀输出衰。敞2.解2苦设喷计原罢则勉根据凝设计踏要求血和铣敬床的做具体流情况伴，课绕题的朋基本伪设计摆方案棍如下搭：贴（1宅）机杯床采敢用连欲续控吊制系龄统，锐定位吵方式久采用便增量参坐标闹控制校。召（2愤）考遭虑到条机床命加工现精度阳要求贡不高迈，为秀了简吧化结困构，腐降低递成本袄，采除用步茧进电仪机开势环伺弦服系潜统驱未动。遇（3黎）进淘给传奖动的星设计裕是机殃床设退计的蚂重点罩，数异控机送床必亲须有缝精确烫的进轻给传拼动系大，才地会有赏高的槽精度烦和表龟面质双量。凭考虑注到电蔬机步流距角调和丝鞭杠导婚程只吵能按便标准惧选用什，为踪达到逆分辨感率0窜.0具1m惜m的唇要求惹，需委采用凤齿轮泪降速权传动座，利韵用电擦子控阅制系押统消即除误多差。鹊（4瘦）为训了保宇证一刑定的狠传动蜂精度勾和平慰稳性芦，又压要求尿机构予紧凑视，所滋以选芦用丝瞎杠螺效母副朴。为鸟提高糠传动切刚度您和消接除间连隙，表采用浩有预骄加载匀荷的继结构罗。掌（5拴）传龙动系发统要速加上肆脉动纵装置现。乌以阵上为至基本掩的设魔计方略案，百除了读这些家，课授题应册注意疾机床秧的几独何精碧度的齿修正葵，数巡控指香令的蜓显示抖和使房用等回。雁2.陷3各总惠结构耽设计璃2.锯3.墙1舱数控备机床竹的机富构设乌计要言求绪数控补机床重的结绢构设违计要伤求主犯要有粥以下胃方面姓:平（1覆）有浇良好担的抗尸振性旁能和图较大震的额消定切绳削功东率，河高的胡静、池动态递刚度狸；侦（2螺）有辨较高株的热肉稳定杠性和眯较高祸的几葬何精握度、盼传动呀精度柏、定谊位精勤度；桌（3仗）有夹数控币系统性及其矩介质只。玩下面休我们怕详述返数控亭机床踏结构薄设计脏的主旦要要绍求蒜2.沈3.氏2水提高巾机床齿的结叨构刚穴度伤机床跟的刚批度是速指切岔削力贯和其赏它力预作用搂下,宰抵抗疮变形削的能锋力。尽机床滤在切家削过姿程当宿中，术要承乒受各胁种外犁力的消作用吐，承析受的乞静态昏力有致运动袄部件辉和被芹加工义零件循的自闹重；棒承受庸的动装态力好有：伙切削壳力、邀驱动性力、坡加减逗速时附引起葵的惯电性力狱、摩舱擦阻苦力等葡。组爽成机叼床的立结构柳部件翠在这积种力仁作用确下将驻产生涌变形插。如仙固定主连接吧表面腔或啮岗合运遥动表啄面的美接触燥变形层；各荒支撑乔零件何的弯隙曲和涌扭转彻变形灯，以扫及某赴些支公撑件制的局席部变痰形等蚁，这惰些变石形都宋会直钩接或作间接堡的引俗起刀笑具和往工件两之间伶的相鞠对位塌移，拜从而群导致差工件绒的加覆工误熟差，弱或者庆影响蝇机床争切削惭过程细的特鄙性。尤(1棍)霜选择尝及布可置隔序板和引筋条任床身脖的静固刚度支是直廊接影布响机督床的跨加工派精度弃和其露生产跨率的苹主要院因素斯之一馒。而梁静刚望度及暴固有帽频率零，是习影响艳动刚重度的到重要套因素核。支渡承件行的隔理板和泳筋条则的合御理性扎，可积提高精构件件的静指、动布刚度考。幕(2闲)颠结构涉刚度碍与普膨通机麻床相稠比，割数控嗓机床剧应有粪更高攻的静鹊、动愤刚度夺，更抵好的勤抗振贸性。艘机床完的导吓轨和朴支承肉件通缩常是菠局部队刚度任最弱严的部桶分，枝在本行次设劫计中蔑，采颜用双嫌臂联挽接形馒式，耐X、逝Y轴仇导轨分较窄缝。嫁(3阅)靠采用盏焊接侧结构刷的构缩件馅采用协钢板区和焊墨钢而市不采素用铸臣件的其原因刻：阻1）懒钢的板弹性何模量蔑约为浪铸铁芝的两北倍，吃因此宣采用喘钢板每焊接屠结构龟床身万有利攀于提柏高固罢有频拐率。若在形壶状和密轮廓够尺寸露相同蛮的前申提下姑，如奇要求摊焊接标件与科铸件庙的刚聋度相议同，古则焊城接件铁的臂钱厚只幻需铸占件的敢一半绵。殊2）赴如果虎要求跌局部贯刚度秩相同吸，因查局部敢刚度孤与臂州厚的篮三次单方成区正比压，所丰以焊轨接件棕的臂是厚只凳需铸怖件的吵80伯%左柳右。式3）革钢可淘以提宰高构捞件的向谐振搜频率赤使共朝振不鸡易发震生。垄4）鲁钢板旁焊接咱能将沿构件骆做成错全封款闭的涝箱形粪结构蛾，提凑高刚房度。吼焊接么结构凳床身收的突慢出优查点是晚制造睛周期饺短，微一般列比铸答铁快街1.表7-笑3.袖5倍走。省白去了恋制作役木模授和铸昆造工正序，前不易浸出废贩品。统焊接搬结构知设计栽灵活菜，便席于产栏品更浮新、傍改进写结构叙。焊说接件盘能达司到与柏铸件滤相同雀，甚腹至更创好的轨结构搅特性场，可盗提高在抗弯投截面帝惯性饺矩，论减少丙质量节。滴合理喜的结秆构布您局可悔以提播高刚吴度，插机床办的工元作头避部分柄由于凑重力肝作用虑将会犬使机彼床立四柱产真生弯惜曲变亲形，头切削概力将纱使立澡柱产蚀生弯浸曲和杀扭转末变形种。这范些变波形将密影响康到加滔工精统度。佣故本逮次设洗计中坐将采汇取通为过在桐立柱柳上方承安装穴两组吗定滑竿轮来为平衡喉重力促的方羞法，滑来减侵少立怎柱的割变形茄，提脑高机畏床的农刚度抄。圾2.桨3.愉3简提旋高进万给运纺动的刷平稳渗性和逮精度站数控发机床吧各坐病标轴着进给辱运动啄的精背度极绵大的刮影响中零件燕的加询工精幅度。协在开旬环进匪给系蹦统中伯运动远精度父取决丛于系尖统各站组成委环节猛，特移别是智机械您传动拢部件送的精问度；倾在闭蛮环和栋半闭央环进烘给系领统中示，位血置检惭测装粒置的牺分辨捡率对市运动崇精度俊有决核定性索的影蔬响，雷但是秋机械根传动漠部件待的特处性对奸运动源精度凯也有赌一定祸的影栋响。远通常侄在开缩环进灰给系掉统中蝇，设服定的袋脉冲巩当量帮为0贴.0隙1m训m时既，实农际的枣定位室精度庸最好活的情览况也役只能膊达到菌0.省02担5m局m。惕在闭屡环进幅给系煮统中华，设昼定的么脉冲蒜当量快（或帽称最歌小设竞定单挖位）牛一般计为0搏.0罪01结mm德，实群际上妇定位告精度凳只能士达到展0.迷00尚3m趋m，环当指俭令进冲给系禁统做敬单步过进给黎（即拾每次捎移动才0.壤00带1m寄m）鸡时，黑开始灰一两厕个单拒步指你令，傻进给辰部件荷并不驾动作碗，到直第三犯个单练步指崭令时忧才突侧跳一斯段距伏离，干以后款又如向此重令复。演这些佣现象搬都是累因为舞进给良系统驼的低纱速爬姑行现词象引才起的胶，而熟低速极爬行货现象挤又决掏定于具机械洞传动蚂部件顾的特对性。费本设糊计采炎取的这方案预有：终（1栏）减事少静援、动龄摩擦葛系数劳之差昨（2伏）提可高系塞统的觉传动梅刚度奖。闪第三吼章姨三乒坐标吃数控兼铣床沾的设涂计和震计算荒3.犬1主鱼传动毫系统翼的设扫计碑主传米动系桑统一膝般由丰动力址源（晓如电初动机冬）、面变速碎装置透及执财行元抵件（封如主端轴、蚁刀架鸡、工抗作台捆），也以及婚开停衔、换鸭向和浊制动贞机构凶等部公分组秤成。招动力示源为沫执行世元件铁提供葵动力淡，并能使其衡得到壤一定剩的运秀动速留度和岔方向螺,变伤速装期置传蚂递动课力以培及变舟换运搁动速足度，歉执行哲元件胳执行烤机床裹所需肾的运翠动，卫完成艺旋转搞或直貌线运乖动。杜现代由切削垮加工逮正向胆着高咐速、殃高效绞和高滥精度笔方向倡发展值，对脚机床脊的性能能提赤出越雁来越字高的否要求抢，如桐转速翻高，丹调速袍范围泡大，跪恒扭熄矩调牵速范英围达舰1：榜10捧0～逗1：妇10妨00侍，恒暮功率虚调速蜓范围所达1互：1扬0以著上；扔更大爆的功解率范恒围达蝇2.盏2～扣25港0k挥W，表能在芬切削晒加工恒中自胡动变果换速查度；驱机床粗结构侮简单掘，噪配声小堆，动笑态性狭能好佛，可骄靠性助高等构。数倦控机病床主姻传动挤设计问应满洪足如须下特开点：哪（1宴）主瞧传动市采用雁直流麦或交洪流电准动机疲无级放调速显（2调）数检控机戚床驱境动电牺动机尘和主筛轴功宫率特检性的也匹配抬设计热（3霸）数博控机鸽床高改速主办传动燕设计姑（4恶）数悔控机晕床采恭用部关件标续准、糊模块花化结消构设刮计井（5纤）数监控机宋床的百柔性击化、涛复合都化粒（6裤）虚塑拟轴折机床消设计提为了慌适应泊数控飞机床扣加工肠范围苹广、橡工艺觉适应求性强明、加辣工精欠度高立和自道动化究程度泻高等闪特点叉，要哈求主劳传动热装置谁应具舞有以统下特朋点：吹（1迁）具恭有较洽大的衰调速散范围烦，并想实现村无级施调速将。无抵级变处速传章动在临一定笑的变王速范惩围内风连续谜改变龟转速箭，以送便得锋到最尊有利亮的切袄削速役度；览能在狱运转撕中变预速，衫便于请实现岔变速诵自动守化；忌能在搁负载旱下变盼速，泊便于处车削驾大端艺面时嘉保持何恒定阶的切荷削速贴度，鹅以提是高生忠产效垄率和渗加工疤质量匙。句（2俱）具灵有较吴高的畅精度只和刚迁度，眠传动衔平稳良，噪知音低蛮。数江控机崇床加委工精芳度的初提高锤，与提主传值动系钳统的库刚度居密切伤相关用。为珠此，测应提归高传捐动件辛的精醋度与军刚度第，采列用高灰精度滩轴承赤及合甲理的断支撑消跨距环等，已以提君高主迷轴组掉件的魄刚性央。鸭（3女）良掘好的串抗震慨性和院热稳椅定性曲。数种控机呈床一嫂般既扁要进笨行粗惰加工保，又拼要精宰加工碍；加微工时州可能夕由于畅断续脚切削毕、加讲工余顷量不冲均匀详运动旁部件穴不平狭稳以符及切眉削过变程中唯的自吩激振耐动等椅原因搬引起览的冲雕击力数或交冶变力艰的干还扰，款使主清轴产害生振辆动，夕影响首加工愤精度尾和表害面粗澡糙度纵，严谷重时朱甚至互破坏梦刀具无或零绳件，仇使加欺工无屑法进叹行。纵因此柏主传顺动系如统中柳的各讲主要常零部宅件不属但要警具有课一定蹲的刚证度，壳而且币要求如具有问足够掏的抑锡制各闭种干赌扰力禁引起肆振动进的能革力蝇—餐抗振垒性。悦抗振脾性愈用动蔬刚度弦或动浊柔度繁来衡棉量。墓例如辞主轴桶组件泡的动叉刚度汇取决帝于主湿轴的疮当量敏静刚北度上阻尼财比及排固有校频率敲等参彩数。合机床蹲在切拳削加留工中舅主传蓬动系部统的龄发热剩使其巴中所笼有零市部件碧产生脸变形役，破谈坏了朴零部骗件之颠间的糠相对佣位置捞精度恢和运惧动精劈度造拐成的果加工抓误差归，且步热变恼形限妙制了业切削刷用量屠的提蛇高，荒降低蜜传动胜效率躬，影脊响到贷生产秤率。谷为此碌，要口求主验轴部睬件有惯较高飞的热寺稳定赢性，获通过赏保持稠合适锻的配匙合精外度，哲并进店行循咬环润这滑保物持热隶平衡招等措株施来训实现哥。活3.演1.罪1革主传饮动变笼速系要统刚普通覆机床撇一般箱采用储机械崖有级凤变速艳调速每传动霉，而侄数控贯机床旅需要州自动门变速戚；且赚在切无削阶镇梯轴馆的不革同直懂径，培切削盖曲线趟旋转划面和孩断面榆时，奥需要芦随切违削的爆直径浆的变塔化而其自动虑变速击，以孩保持运切削凑速度猫基本吵恒定闸。这桶些自卵动变蜓速又育是无客级变头速，枪以利驻于在重一定都的调形速范艰围内品选用配到理默想的蚀切削尤速度挡，这植样既筑有利涌于提涛高加兼工精豆度，斤又有猪利于幼提高水切削易效率度。妇机床执主传光动中桐常采制用的爱无级池变速援装置蠢有三跑大类组：变凡速电活动机鼓、机伯械无覆级变坚速装度置和纤液压弟无级耽变速捉装置案。拐无级窝变速税主传我动系薄统设乱计原臭则：材一为匹尽量踏选择例功率觉和扭山矩特泊性符冠合传林动系狼统要漫求的文无级堪变速然装置翠。如慨铣床获主传受动系访统要搁求恒产功率偷传动商，就所应该伏选择惠恒功焦率无械级变善速装戴置。桌二为典无级降变速闭系统祝装置扰单独寄使用拒时，途其调而速范崖围较挺小，仍尤其厕是恒歌功率钢调速啄范围屈往往惠小于围机床剩实际汪需要灿的恒烟功率掘变速粱范围婚。为卸此，曲常把驴无级森变速倘装置盖与机蔬械分稍级变汗速箱叠串联荐在一忽起使寒用，广以扩积大恒规功率眯变速雹范围慢和整岂个变始速范位围。负1．窑主轴蜓部件尺设计困主轴谈部件握的性叨能要敏求屡主轴待部件岁是机臣床主仙要部口件之项一，耽它是伍机床藏的执泳行元顿件。梨它的怎功用军是支暑承并陪带动光工件郑或刀糟具旋吩转进互行切挑削，宿承受基切削箩力和志驱动剑力等国载荷祝，完盗成表遮面成接型运烦动。缝主轴诉部件嫁由主殃轴及谷其支询承轴清承、糊传动为件、趁密封幅件及巨定位询元件抛等组吼成。池主轴赛部件恩的工垒作性滋能对赤整机扑性能惹和加服工质惧量以闻及机们床生辣产效房率有它着直奴接影辉响，扫是决习定机寄床性做能和开技术拆经济勿指标枣的重种要因耀素。淘因此腿，对执主轴手部件年有如牙下要姜求：半（1跟）轴剑的旋族转精装度是句指装趣配后抓，在触无载碗荷、改低速辛转动慕的条竖件下耕，主笨轴安塔装工厨件或堡刀具集部位倚的定习心表存面（隐如车突床轴素端的抗定心督短锥严、锥径孔，模铣床岗轴端生的份7愤：银24嗽锥孔家）的扶径向旱和轴叉向跳插动。掌旋转翻精度滑取决命于的挣主要椅件如涨主轴葱、轴继承、孕壳体痕孔等泛的制脏造、慢装配夏和调姐整精废度。午工件构转速膛下的穗旋转接精度蒙还取灰决于宰主轴咏的转针速、抗轴承重的性垫能，粱润滑眉剂和穴主轴困组件嘱的平鸽衡。和（2仁）刚鸽度凯主轴拒部件柱的刚侍度是币指其孤在外渴载荷丘作用株下抵才抗变墓形的恩能力释，通日常以至主轴封前端献产生恰单位程位移回的弹洪性变变形时坑，在盗位移象方向灵上所谣施加炎的作弱用力渐来定未义的母。主乞轴部却件的赴刚度中是综叠合刚葬度，自它是皆主轴逗、轴杯承等值刚度帆的综模合反秃映。帐因此铸，主着轴的扩尺寸锹和形夕状、钟滚动仓轴承横的类锁型和邮数量制、预屿紧和弄配置痰形式居、传屈动件戏的布网置方斯式、幕主轴东部件慨的制罪造和绝装配惠质量费等都君影响防主轴哗部件妇的刚背度。担（3糟）温标升房因为堤相对底运动灶处的呼摩擦平生热球，切轧削取雷得切龙削热链等使蹈主轴捷温度原升高挠将引尼起热锁变形友使主乞轴伸状长，昌轴承秃间隙衫的变振化，株降低任了加双工的估精度沫；温炊升也泪会降痰低润点滑剂模的粘般度，涨恶化型润滑黑条件扭。因貌此，次各类逆机床瞒对温稻升都杯有一草定的次限制趟。取（4洽）可茄靠性禾数控咱机床杨是高瓦度自贡动化招的机嚷床，寻所以愿必须粱保证肌工作副可靠宫性，堪可喜碰的是叉这方愁面的出研究浆正在者发展踏。险（5古）精汽度保行持性丢它指散长期塞保持伞其原浇始制仁造精扛度的容能力距。对其数控昨机床炭的主厉轴组勒件必泛须有溪足够慨的耐烛磨性旬，以层便长蛛期保螺持精耽度。妙2．逼主轴息部件苏的组胆成和坊轴承贪选型月（1岩）主捎轴部拉件，毁它由魂主轴怨及其扣支承克轴承透、传肚动件蓝、密触封件套及定盏位元均件等慈组成浊。虹（2肾）主掉轴的蒸传动础件，篮可以戏位于群前后糊支承梯之间即，也胜可位填于后摸支承转之后序的主贡轴后逮悬伸武端。情目前光传动拔件位旅于后税悬伸肠端的提越来无越多狐。这恼样做反，可种以实好现分给离传口动和图模块唉化设武计：耀主轴竹组件仗（称禾为主和轴单害元）荷和变杯速箱音可以窃做成恐独立浑的功蝴能部例件，年又专拌门的仍工厂缝集中谢生产踪，作嚷为商蒜品出液售。正变速快箱和饮主轴爱间可状用齿桨轮副友或带府传动艰联接筹。本来三坐栗标曲静面数资控铣悲床采勾用带份传动晕联接鹅。主朴轴支饼承分仗径向域和推答力（剧轴向揪）。湾角接夏触球炊轴承喷兼起缸径向姨和推格力支示承的猫作用罪。推隶力支舒承应妄位于吓前支烟承内巴，原袍因是扮数控搂机床介的坐蜘标原价点，饿常设纹定在效主轴挖前端除。为挺了减剩少热遇膨胀爷造成副的坐甚标原柿点的落位移理，应药尽量句缩短汁坐标亡原点饿支推渣力支喉承之孟间的凯距离喂。透（3呀）主滑轴轴泊承，碍选用约角接舒触球地轴承肉。这工种轴毕承即乎可承芽受径恢向载何荷，幸又可蜻承受淹轴向彼载荷较。这陕种球毯轴承令为点秀接触扔，刚倍度较更低。看为了拿提高茧刚度蔽和承怨载能积力，袜常采胸用多尊联组喝配的然办法处。有留三种屑基本悼组配仇方式界，分兴别为腥背对债背，雁面对梅面和扩同向边组配命，背宗靠背咽和面殖对面园组配占都能高受双李向轴艘向载惰荷；秋同向暗组配那只能虽承受择单向擦轴向裙载荷坡。背瞒对背带比面见对面场安装喷的轴东承具抄有较斗高的朵抗颠触覆力张矩的校能力右。运戴转时泉，轴拳承的京外圈窝的散虑热条胖件比踩内圈棚好，吼因此想，内块圈的始温度梁将高艘于外句圈，烧径向申膨胀讽的结观果将禁使轴理承的航过盈颈加大欺。轴每向膨帅胀对译与背戏靠背禁组配催将使匆过盈守减少余，于呈是，寒可以完补偿机一部注分径庄向膨从胀；守而对饿于面北对面喇组配溜，将六使过先盈进怨一步秀加大止。基朝于上盲述分揉析，或主轴劫受到枣弯距熄，又阁属高呜速运揉转，姨因此曲主轴话轴承择必须悦采用场背靠哗背组滚配。瓣（4娃）角约接触贷角轴宰承的轻间隙滩调整碗和预巩紧但主轴冻轴承趴的内脖部间忌隙，那必须登能够录调整害，多祸数轴匹承，谁还应泉在过即盈状截态下例工作疮，使持滚动仪体和捏导轨冒之间慎有一具定的财预变业形，势这就材是轴采承的裹预紧禽。师轴承财预紧女后，妻内部评无间鹅隙，誉滚动烂体从弊各个俩方向进支承面主轴至，有赤利于瓶提高于运动稀精度渗。滚昌动体尊的直薪径不炊可能知绝对呼相等按，滚千道也耀不可指能绝租对正评圆，擦因而你在预钓紧前包只有趴部分诚滚导传体与移滚道蓄接触驻。预名紧后变，滚葱导体锦和滚兄道都爽有了礼一定臂的变咸形，亭参加湿工作粮的滚偏动体趣将增征多，倾各滚剥动体各的受劝力将迁更加县均匀帅。这赚些都雪有利往提高穷轴承伪的精吵度、形刚度写和寿度命。瓶如主旅轴产旧生振惹动，叔则由井于各牛个方派面都脉有滚仿动体步支承阁，可洲以提爆高抗岭振性娇。但剃是，轮预紧掀后发差热较陪多，呼温升律较高狡；而樱且较渠大的喝预紧愿力将倘使寿戒命下肠降，杠故预擦紧要火适量善。身角接射触角霞轴承棕在轴帝向力蒙的作据用下疯，使尚内外盗圈产博生轴溪向错秋位实摇现预具紧，秒衡量隔预紧杯力大蔑小的滑是轴糟向预闸紧力属，简枕称预喘紧力筛Fa嫌0院，单轻位为往N驾。多莲联角闪接角书球轴浴承是怪根据乔预紧卵力组训配的怜。轴适承厂捆规定凭了轻往预紧逢、中咽预紧涨和重洁预紧荡三级燃预紧器。订羡货时食可指赶定预职紧级酷别。午轴承师厂在办内圈胳（背饭靠背次组配斥）或够外圈孕（面券对面命组配回）的肿端面锋根据哑预紧舒力磨血去居δ沫。装绣配时担挤紧锤，便骂可得禁到预拴定的闭预紧麻力。结如果训两个冠轴承糕间需哪要隔找开一仆定的护距离胸，可乐在两角轴承愤之间慈加入呜厚度菠相同伶的内召外隔卖套。主在轴铲向载污荷的室作用田下，侄不受钥力侧为轴承滚的滚镇动体伸与滚煮道不乔能脱滩离接奶触。占而满厕足这隶个条依件的弯最小盒预紧吧力，务双联蹲组配己为最谨大轴恢向载嘉荷的柿35莲%况。饺（5毙）育承载僚能力皆和寿航命磨主轴歌轴承素通常贼载荷掏相对壮较轻愤。一狭些特快殊重投载主惰轴外纹轴承慢的承容载能费力是壶没有中问题顽的。起主轴啄轴承纠的寿返命，心主要耍不是绝取决抵于疲典劳点惭蚀，帖而是车由于精磨损爬而降羽低精趴度。抖通常浙，如材轴承故精度衡为呜P4旗级，繁经使知用磨帜损后灰跳动护精度肾降为子P5牢级今,酬这个播轴承艺就认萍为应鹅该更妈换了栽。虽跌然还以未达案到其妹疲劳裁寿命保，但烫这种桐“蹄精度活寿命灾”继目前裤还难息以估滥计。推3．滑主轴夕组件拳的动怎态特茎性疼通常宅，主摔轴组全件的酒固有撇频率丈很高千，但痰是，如高速怒主轴锻，特攻别是椒带内沃装式划电动漠机高踢速主病轴，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