CA6140車床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控化改造

1、 新鄉(xiāng)學(xué)院2013屆畢業(yè)論文題 目：CA6140車床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控改造姓 名： 李 兵學(xué) 院： 機(jī)電學(xué)院專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動化班 級： 09機(jī)自本四學(xué) 號： 11053012050指導(dǎo)老師： 徐秀芬 2013年 05月03日摘要本文介紹了普通數(shù)控機(jī)床中CA6140車床進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改造過程，主要為機(jī)械元件的設(shè)計(jì)，包括滾珠絲杠、軸承、步進(jìn)電機(jī)、和齒輪傳動比的計(jì)算、選擇與應(yīng)用。針對現(xiàn)有常規(guī)CA6140普通車床的缺點(diǎn)提出數(shù)控改裝方案，提高加工精度和擴(kuò)大機(jī)床使用范圍，并提高生產(chǎn)率。改造后的機(jī)車，主運(yùn)動實(shí)現(xiàn)自動變速，縱向、橫向進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控控制，并要求達(dá)到縱向最小運(yùn)動單位為0.01mm每脈沖，橫

2、向最小運(yùn)動單位0.005mm每脈沖，刀架要是自動控制的自動轉(zhuǎn)位刀架，要能自動切削螺紋。關(guān)鍵詞：齒輪；進(jìn)給絲杠；步進(jìn)電機(jī)；改造AbstractThis article concise language had the stress in the introduction ordinary numerical control engine bed the economy numerical control tool machine entered for the design process, mainly for mechanical part design, including ball be

3、aring guide screw, bearing, stepper motor , and synchronized tooth profile belt computation, choice and application. To remedy the defects of ordinary lather CA6140, a design of data processing system and its single chip microcomputer system program is put forward to raise the processing precision a

4、nd extend the machines usage, and to improve production rate. so the Motorcycle been reformed, the lord exercises realize to change speed automatically. lengthways, horizontal enter to proceed to system the number controls the control, and request to attain lengthways minimum sport unit as 0.01 mm/

5、pulse, horizontal minimum sport unit as 0.005 mm/ pulse, knife must be the automatic control a knife which is turning automatically, and it is able to slice the thread automatically. This paper presents the process of designing numerical control reform, and explicitly introduces the design of mechan

6、ical and numerical control system reforms.Key word: numerical control; ball bearing guide screw; stepper motor; reform design目錄序言- 2一、設(shè)計(jì)方案的確定-3（一）設(shè)計(jì)任務(wù)-3（二）總體設(shè)計(jì)方案的確定-3二、機(jī)械部分改造與設(shè)計(jì)- 4（一）縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算-4（二）橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算-10三、步進(jìn)電機(jī)的選擇-13（一）步進(jìn)電機(jī)選用的基本原則-13（二）步進(jìn)電機(jī)的選擇-14四、機(jī)床導(dǎo)軌改造-15五、自動轉(zhuǎn)位刀架的選用-16六、小結(jié)-17七、參考文獻(xiàn)-17序言

7、數(shù)控機(jī)床作為機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，在機(jī)械制造業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用，很好地解決了現(xiàn)代機(jī)械制造中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密、批量小、多變零件的加工問題，且能穩(wěn)定產(chǎn)品的加工質(zhì)量，大幅度地提高生產(chǎn)效率。但從目前企業(yè)面臨的情況看，因數(shù)控機(jī)床價格較貴，一次性投資較大使企業(yè)心有余而力不足。我國作為機(jī)床大國，對普通機(jī)床數(shù)控化改造不失為一種較好的良策。中小型企業(yè)為了發(fā)展生產(chǎn)，常希望對原有舊機(jī)床進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)數(shù)控化、自動化。目前機(jī)床數(shù)控化改造就是結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際和我國國情，在滿足實(shí)際加工需求的前提下，盡可能降低成本。經(jīng)過大量實(shí)踐證明普通機(jī)床數(shù)控化改造具有一定經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和穩(wěn)定性。因此特別適合在生產(chǎn)設(shè)備中普通機(jī)床占有較大比重的企

8、業(yè)，適合在生產(chǎn)第一線大面積推廣。數(shù)控機(jī)床由機(jī)床主體、主軸傳動、伺服進(jìn)給、數(shù)控裝置、輔助裝置等組成。所以機(jī)床數(shù)控化改造的主要內(nèi)容有主軸傳動改造、進(jìn)給系統(tǒng)改造、加裝數(shù)控裝置等。其中進(jìn)給系統(tǒng)改造對機(jī)床的改動最多，是機(jī)床數(shù)控化改造中最重要的環(huán)節(jié)，它直接影響到改造后的機(jī)床的加工精度。可見進(jìn)給系統(tǒng)改造是機(jī)床數(shù)控化改造成功的關(guān)鍵所在。本設(shè)計(jì)題目主要圍繞機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控化改造而展開，其改造的機(jī)床是針對普通車床。CA6140型車床是一種加工效率高，操作性能好，社會擁有量大的普通車床。實(shí)踐證明，把此類車床改造為數(shù)控車床，已經(jīng)得到了良好的經(jīng)濟(jì)效果。C6140車床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控化改造主要內(nèi)容如下：普通車床的X軸和Z

9、軸均由同一電機(jī)驅(qū)動，走刀運(yùn)動是經(jīng)進(jìn)給箱傳動絲杠到溜板箱，獲得不同的工件螺距即Z軸運(yùn)動；走刀運(yùn)動是經(jīng)進(jìn)給箱傳動光桿到溜板箱，獲得不同的進(jìn)刀量即Z軸運(yùn)動和X軸運(yùn)動。車床進(jìn)給系統(tǒng)數(shù)控化改造要拆除進(jìn)給箱總成、溜板箱總成，改用進(jìn)給伺服（或步進(jìn)）傳動鏈分別代替。具體體現(xiàn)為：Z軸：縱向電機(jī)減速箱（或聯(lián)軸器）縱向滾珠絲杠溜板箱，縱向按數(shù)控指令獲得不同的走刀量和螺距。X軸：橫向電機(jī)減速箱（或聯(lián)軸器）橫向滾珠絲杠橫滑板，橫向按數(shù)控指令獲得不同的走刀量。改造后整個傳動鏈的傳動精度在保證機(jī)床剛性的前提下，與滾珠絲杠副的選擇和布置結(jié)構(gòu)形式、機(jī)床導(dǎo)軌的精度情況等有很大的關(guān)系。一、設(shè)計(jì)方案的確定（一）設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)任務(wù)是C

10、A6140型普通車床進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)控化改造。利用微機(jī)對縱橫進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行開環(huán)控制，縱向脈沖當(dāng)量為0.01mm/脈沖，橫向脈沖當(dāng)量為0.005mm/脈沖，驅(qū)動元件采用步進(jìn)電機(jī)，傳動系統(tǒng)采用滾珠絲杠副，刀架采用自動轉(zhuǎn)位刀架。進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械改造設(shè)計(jì)。根據(jù)機(jī)床的運(yùn)動精度，改動盡量少，且保證加工精度的要求，運(yùn)動的平穩(wěn)。（二）總體設(shè)計(jì)方案的確定考慮到該數(shù)控系統(tǒng)是開環(huán)控制，沒有位置反饋，故進(jìn)給系統(tǒng)盡可能的要減少中間傳動環(huán)節(jié)。本車床的縱向、橫向兩軸進(jìn)給系統(tǒng)去掉了原來的進(jìn)給系統(tǒng)的中間傳動環(huán)節(jié)，直接采用了步進(jìn)電機(jī)減速箱（或聯(lián)軸器）滾珠絲桿的傳動方案。拆除原來的進(jìn)給箱、絲桿等，增加少量的機(jī)械附件，就可安裝步進(jìn)電機(jī)及滾珠絲

11、桿螺母副。二、機(jī)械部分改造與設(shè)計(jì)（一）縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算1、縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)車床的縱向進(jìn)給改造設(shè)計(jì)一般是步進(jìn)電機(jī)經(jīng)減速后驅(qū)動滾珠絲杠，螺母固定在溜板箱上，帶動刀架臺左右移動。步進(jìn)電機(jī)的布置，可放在絲杠的任意一端。對車床改造來說，外觀不必象產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求那么高，而從改造方便、實(shí)用方面來考慮，現(xiàn)把步進(jìn)電機(jī)放在縱向絲杠的左端，即進(jìn)給箱部位。2、縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知條件： 工作臺重量： W=85kgf=850N (根據(jù)圖紙粗略計(jì)算)時間常數(shù)： T=25ms滾珠絲杠基本導(dǎo)程： L0=6mm行程： S=1130mm脈沖當(dāng)量： p=0.01mm/step步距角： =0.75°/ste

12、p快速進(jìn)給速度： Vmax=2m/min（1）切削力計(jì)算 由實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊可知：切削功率： Pc=PK 式中 P電機(jī)功率，查機(jī)床說明書，P=7.5KW 主傳動系統(tǒng)總效率，一般為0.750.85 取=0.8 K進(jìn)給系統(tǒng)功率系數(shù)，取K=0.96。則： P才=7.5×0.8×0.96=5.76KW又因?yàn)椋?NC= 則： FZ= 式中 v切削線速度，取v=100m/min 所以： FZ =352.512(kgf)=3525.12(N)由金屬切削原理可知：主切削力 FZ=CFz apx Fz fYFz KFz查表得： CFz=188kgf/mm2 XFz=1 YFz=0.75 KF

13、z=1則可計(jì)算FZ 如表（1）所示： 表（1） FZ計(jì)算結(jié)果ap(mm)222888f(mm)0.20.30.40.20.30.4FZ(N)112515241891168722872837當(dāng)FZ=1520N 時，切削深度ap=2mm, 走刀量f=0.3mm，以此參數(shù)做為下面計(jì)算的依據(jù)。從實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊中可知，在一般外圓車削時： FX =（0.10.6）FZ FZ=(0.150.7) FZ?。?FX=0.5 FZ=0.5×3525=1762.5N FY=0.6 FZ=0.6×3525=2115N（2）滾珠絲杠設(shè)計(jì)計(jì)算滾珠絲杠副已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，因此滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)歸結(jié)為滾珠絲杠副

14、型號的選擇。綜合車床導(dǎo)軌絲杠的軸向力： P=KFX+f(FZ+W)式中 由于使用的是矩形導(dǎo)軌，根據(jù)機(jī)床設(shè)計(jì)手冊查出K=1.15，f=0.150.18，取為0.16。則： P=1.15×1762.5+0.16×(3525.12+900)=2734.9N強(qiáng)度計(jì)算壽命值： L1=所以： n1=取工件直徑： D=80 mm,查表得： T I=15000h（自動控制機(jī)床及機(jī)床通常的取值）所以： n1=20r/minL1=18最大動負(fù)載： Q=運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)值表查表?。?運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù) fw=1.2 硬度系數(shù) fH=1則： Q=×2734.9×1.2×1=8598.5

15、N根據(jù)最大動負(fù)載Q的值和原機(jī)床參數(shù)，可選擇滾珠絲杠的型號。例如，滾珠絲杠參照漢江機(jī)床廠的產(chǎn)品樣本選取FC1B系列，選擇型號為FC1B32×65B 的滾珠絲杠，公稱直徑為32mm，導(dǎo)程為6 mm，滾珠列數(shù)為5列，額定動載荷是10689N，所以強(qiáng)度夠用。效率計(jì)算根據(jù)機(jī)械原理的公式，絲杠螺母副的傳動效率為： =式中： 摩擦角=10 螺旋升角=3°25 tg0.0597則： =0.96剛度驗(yàn)算滾珠絲杠受到工作負(fù)載P引起的導(dǎo)程的變化量 L1=±式中： L0=6mm=0.6cm E=20.6×166N/ cm2。滾珠絲杠截面積： F=()2=（）2×3.1

16、4則： L1=±=±1.3×10-5滾珠絲杠受扭矩引起的導(dǎo)程變化量L2很小,可忽略,即：L=L1。所以： 導(dǎo)程變形總誤差為 =×1.3×10-5=21.67m/m查表知B級精度絲杠允許的螺距誤差（1m長）為25m/m，故剛度足夠。穩(wěn)定性驗(yàn)算由于機(jī)床原絲杠直徑為32mm，現(xiàn)選用的滾珠絲杠直徑為32 mm，支承方式不變，所以穩(wěn)定性不存在問題。（3）齒輪及轉(zhuǎn)距的有關(guān)計(jì)算有關(guān)齒輪計(jì)算傳動比：i=1.25故取齒輪齒數(shù)： Z1=32 Z2=40 模數(shù)： m=2mm b=20mm =20° 分度圓直徑： d1=m Z1=2×32=64mm

17、 d2= m Z2=2×40=80mm 齒頂圓直徑： d1 =d1 +2ha*=68mm d2=d2+2ha*=84mm中心距： 同步帶輪XL型，設(shè)計(jì)中心距=112mm轉(zhuǎn)動慣量計(jì)算工作臺質(zhì)量折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量：J1=()2W=()2×90=0.526·2=5.26N·2絲杠的轉(zhuǎn)動慣量：JS=7.8×10-4×D4L1 式中： D絲杠的名義直徑，D=3.2cm L1絲杠兩固定端的間距，L1=150cm 則： JS=7.8×10-4×3.24×150=12.268·2=122.68N·

18、;2齒輪的轉(zhuǎn)動慣量：JS=7.8×10-4×(mz)4×2則： JZ1=7.8×10-4×6.44×2=2.617·2=26.17 N·2JZ2=7.8×10-4×84×2=6.39·2=63.9 N·2電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量很小可以忽略，因此總的轉(zhuǎn)動慣量：J=(JS+JZ2)+ JZ1+ J1=(12.268+6.39)+2.617+0.526=15.084·2=150.84N·2所需轉(zhuǎn)動力矩計(jì)算快速空載啟動時所需力矩： M=MamaxMfM0最大切削負(fù)

19、載時所需力矩： M=MatMfM0Mt快速進(jìn)給時所需力矩： M= MfM0式中： Mamax 空載啟動時折算到電機(jī)軸上的加速度力矩； Mf 折算到電機(jī)軸上的摩擦力矩； M0 由于絲杠預(yù)緊所引起，折算到電機(jī)軸上的附加摩擦力矩； Mat 切削時折算到電機(jī)軸上的加速度力矩； Mt 折算到電機(jī)軸上的切削負(fù)載力矩。Ma=×10-4N·m式中：T為時間常數(shù)，T=25×10-3S當(dāng)n=nmax時，Mamax =Ma nmax=416.7r/minMamax=×10-4=2.619N·m=26.19f·當(dāng)n=nt時 Ma=Matnt=24.88r/m

20、in Mat=×10-4=0.1563N·m=1.563f·Mf =當(dāng)0=0.8 f=0.16時Mf =1.376f· M0 =(1-02)當(dāng)0=0.9時，預(yù)加載荷P0=FxM0=1.066f·=10.66N·Mt=16.839f·=168.39 N·所以, 快速空載啟動時所需力矩：M=MamaxMfM0=26.191.3761.066=28.632f·=286.32N·切削時所需力矩：M=MatMfM0Mt=1.5631.3761.06616.839=20.844f·= 208.44

21、N·快速進(jìn)給時所需力矩：M= MfM0=1.3761.066=2.442f·= 24.42N·由以上分析計(jì)算可知，所需最大力矩Mmax發(fā)生在快速啟動時：Mmax=28.632f·=286.32 N·（二）橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算1、橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)車床的橫向進(jìn)給改造設(shè)計(jì)比較簡單,一般是步進(jìn)電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器直接驅(qū)動滾珠絲杠,使刀架橫向運(yùn)動。步進(jìn)電機(jī)安裝在大拖板上，用法蘭盤將步進(jìn)電機(jī)和機(jī)床大拖板連接起來，以保證其同軸度，提高傳動精度。2、橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算由于橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算與縱向類似，所用到的公式不再詳細(xì)說明，只計(jì)算結(jié)果。已知條件：工

22、作臺重（根據(jù)圖紙粗略計(jì)算） W=40f=400N時間常數(shù) T=25ms滾珠絲杠基本導(dǎo)程 L0=4mm 左旋行程 S=330mm脈沖當(dāng)量 p=0.005mm/step步距角 =0.75°/ step快速進(jìn)給速度 vmax=1m/min（1）切削力計(jì)算 橫向進(jìn)給量為縱向的1/21/3，取1/2，則切削力約為縱向的1/2：FZ=0.5×352.5=176.25f=1762.5N在切斷工件時：Fy=0.5 FZ=0.5×176.25=88.125f=881.25N（2）滾珠絲杠設(shè)計(jì)計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算對于燕尾型導(dǎo)軌： P=KFyf(FzW)?。?K=1.4 f=0.2則： P=1

23、.4×88.1250.2(176.2540)=166.625f=1666.25N取工件直徑： D=80 mm 走刀量：f=0.3mm則： n1=30r/min壽命值： L1=27最大動負(fù)載：Q=599.85f=5998.5N根據(jù)最大動負(fù)載Q的值，可選擇滾珠絲杠的型號。例如，滾珠絲杠參照漢江機(jī)床廠的產(chǎn)品樣本選取FC1B系列，滾珠絲杠公稱直徑為20，型號為FC1B20×45E2左，其額定動負(fù)載為8393N，所以強(qiáng)度足夠用。效率計(jì)算螺旋升角：=3°38 摩擦角：=10則傳動效率： =0.956剛度驗(yàn)算滾珠絲杠截面積：F=()2=（）2×3.14=2.017cm

24、2滾珠絲杠受工作負(fù)載P引起的導(dǎo)程的變化量：L1=±=±=1.604×10-6滾珠絲杠受扭矩引起的導(dǎo)程變化量L2很小，可忽略，即：L=L1，所以導(dǎo)程變形總誤差為：=查表知E級精度絲杠允許的螺旋誤差（1m長）為15m/m，故剛度足夠。穩(wěn)定性驗(yàn)算由于選用滾珠絲杠的直徑與原絲杠直徑相同，而支承方式由原來的一端固定、一端懸空，一端固定，一端徑向支承，所以穩(wěn)定性增強(qiáng)，故不再驗(yàn)算。(3)轉(zhuǎn)矩有關(guān)計(jì)算傳動慣量計(jì)算由于聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動慣量很小，可以忽略，此不進(jìn)行計(jì)算。工作臺質(zhì)量折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量：J1=·2絲杠的轉(zhuǎn)動慣量：JS=7.8×10-4×D4L

25、1=7.8×10-4×24×50=0.624·2由于電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量很小，可以忽略，此不進(jìn)行計(jì)算。因此，總的轉(zhuǎn)動慣量：J=0.624+0.058=0.682·2所需轉(zhuǎn)動力矩計(jì)算nmax=Mamax=N·m=0.71f·nt=29r/minMat=0.0076 N·m=0.076f·當(dāng)0=0.8 f=0.2時：Mf=0.637f·=6.37 N·m 當(dāng)0=0.9時：M0=0.44f·=4.4 N·mMt=7.02f·=70.2 N·m所以，快速空載啟動

26、時所需轉(zhuǎn)矩：M=MamaxMfM0=0.710.6370.44=1.787f·=17.87N·切削時所需力矩： M=MatMfM0Mt=0.0760.6370.447.02=8.173f·=81.73N·快速進(jìn)給時所需力矩：M= MfM0=0.6370.44=1.077f·=10.77 N·從以上計(jì)算可知，最大轉(zhuǎn)矩發(fā)生切削時：Mmax=8.173f·=81.73N·三、步進(jìn)電機(jī)的選擇（一）步進(jìn)電機(jī)的選擇的基本原則合理選用步進(jìn)電機(jī)是比較復(fù)雜的問題，需要根據(jù)電機(jī)在整個系統(tǒng)中的實(shí)際工作情況，經(jīng)過分析后才能正確選擇。現(xiàn)僅就

27、選用步進(jìn)電機(jī)最基本的原則介紹如下：1、 步距角步距角應(yīng)滿足：式中 i傳動比 min系統(tǒng)對步進(jìn)電機(jī)所驅(qū)動部件的最小轉(zhuǎn)角。2、精度步進(jìn)電機(jī)的精度可用步矩誤差或積累誤差衡量。積累誤差是指轉(zhuǎn)子從任意位置開始，經(jīng)過任意步后，轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)角與理論轉(zhuǎn)角之差的最大值。用積累誤差衡量精度比較實(shí)用。所以選用步進(jìn)電機(jī)應(yīng)滿足Qis式中 Q步進(jìn)電機(jī)的積累誤差； s系統(tǒng)對步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動部件允許的角度誤差。3、轉(zhuǎn)矩 為了使步進(jìn)電機(jī)正常運(yùn)行（不失步、不越步），正常啟動并滿足對轉(zhuǎn)速的要求，必須考慮：（1）啟動力矩 一般啟動力矩選取為：Mq式中 Mq電動機(jī)啟動力矩； ML0電動機(jī)靜負(fù)載力矩。根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)和拍數(shù)，啟動力矩選取如

28、表（2）所示。Mjm為步進(jìn)電機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩，是步進(jìn)電機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)中給出的。表(2) 步進(jìn)電機(jī)相數(shù)、拍數(shù)、啟動力矩表運(yùn)行方式相數(shù)33445566拍數(shù)3648510612Mg /Mjm0.50.8660.7070.7070.8090.9510.8660.866（2）在要求的運(yùn)行頻率范圍內(nèi)，電動機(jī)運(yùn)行力矩應(yīng)大于電動機(jī)的靜載力力矩與電動機(jī)轉(zhuǎn)動慣量（包括負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量）引起的慣性矩之和。啟動頻率 由于步進(jìn)電機(jī)的啟動頻率隨著負(fù)載力矩和轉(zhuǎn)動慣量的增大而降低，因此相應(yīng)負(fù)載力矩和轉(zhuǎn)動慣量的極限啟動頻率應(yīng)滿足：ftfcpm式中 ft極限啟動頻率； fcpm要求步進(jìn)電機(jī)最高啟動頻率。（二）步進(jìn)電機(jī)的選擇 1、縱向進(jìn)給

29、系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)的確定Mq = 715.8N·為滿足最小步矩要求，電動機(jī)選用三相六拍工作方式，查表知：Mq/Mjm=0.866所以步進(jìn)電機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩Mjm為：Mjm=826.56N·步進(jìn)電機(jī)最高工作頻率fmax=Hz綜合考慮，查表選用110BF003型直流步進(jìn)電機(jī)，能滿足使用要求。2、橫向進(jìn)給系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)的確定Mq =N·電動機(jī)仍選用三相六拍工作方式，查表知：Mq/Mjm=0.866所以，步進(jìn)電機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩Mjm為：Mjm=N·步進(jìn)電機(jī)最高工作頻率fmax=3333.3 Hz為了便于設(shè)計(jì)和采購，仍選用110BF003型直流步進(jìn)電機(jī)，能滿足使用要求。四、機(jī)床導(dǎo)

30、軌改造臥式車床上的運(yùn)動部件，如刀架、工作臺都是沿著機(jī)床導(dǎo)軌面運(yùn)動的。導(dǎo)軌就是支承和導(dǎo)向，即支承運(yùn)動部件并保證運(yùn)動部件在外力作用下，能準(zhǔn)確的沿著一定的方向運(yùn)動。導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度、精度保持性和低速運(yùn)動平穩(wěn)性，直接影響機(jī)床的加工精度、承載能力和使用性能。數(shù)控機(jī)床上，常使用滑動導(dǎo)軌和滾動導(dǎo)軌。滾動導(dǎo)軌摩擦系數(shù)小，動靜摩擦系數(shù)接近，因而運(yùn)動靈活輕便，低速運(yùn)行時不易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。精度高，但價格貴。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控一般不使用滾動導(dǎo)軌，尤其是數(shù)控改造，若使用滾動導(dǎo)軌，將太大增加機(jī)床床身的改造工作量和改造成本。因此，數(shù)控改造一般仍使用滑動導(dǎo)軌?；瑒訉?dǎo)軌具有結(jié)構(gòu)簡單，剛性好，抗振性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。普通機(jī)床的導(dǎo)軌一般是鑄鐵或鑄鐵

31、淬火鋼導(dǎo)軌。這種導(dǎo)軌的缺點(diǎn)是靜摩擦系數(shù)大，且動摩擦系數(shù)隨速度的變化而變化，低速時易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象，影響行動平穩(wěn)性和定位精度，為克服滑動導(dǎo)軌的上述缺點(diǎn)，數(shù)控改造一般是將原機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行修整后貼塑，使其成為貼塑導(dǎo)軌。貼塑導(dǎo)軌摩擦系數(shù)小，且動靜摩擦系數(shù)差很小，能防止低速爬行現(xiàn)象；耐磨性、抗咬傷能力強(qiáng)、加工性和化學(xué)性能穩(wěn)定，且 有良好的自潤滑性和抗振性，加工簡單，成本低。目前應(yīng)用較多的聚四氟乙?。≒TEE）貼塑軟帶，如美國生產(chǎn)的TwrciteB和我國生產(chǎn)的TSF軟帶材料，次、此種軟帶厚度為0.8、1.6、3.2等幾種規(guī)格。考慮承載變形，宜厚度小的規(guī)格，如果考慮到加工余量，選用厚度為1.6為宜。貼塑軟帶粘貼工藝非常簡單，可直接粘結(jié)在原有的滑動導(dǎo)軌面上，不受導(dǎo)軌形式