文档介绍：数控车床设计方案
一、选定题目——数控车床
数控机床的特点
1. 适应性强，适合加工单件或小批量复杂工件在数控机床上加工不同
形状的工件，只需重新编制新工件的加工程序，就能实现新工的运行状态。
i) 安全保护当机床遇到外部突然断电或自身故障时，由控制电路的设
计，机床可动进给轴，冷却电机等如已在“启动”状态者，将进入“停止”状态；如已在“停止”状态的则不可自行进入启动状态，确保了机床的安全。另外由于机床计算机内的控制程序是“固化”在芯片中的，而零件加工程序是由电池供电保护的，所以，意外断电或故障时，不会丢失计算机内存储的程序菜单。
( 三) 车床的工作原理简图
( 四) 伺服系统选择：半闭环控制系统的数控机床
如果将位置检测元件安装在伺服电动机的端部，或安装在传动丝缸端部，间接测量执行部件的实际位置或位移量，就是半闭环控制系统。下图为一个半闭环数控系统，它可以获得比开闭环控制系统更高的精度，但它的位移精度比闭环控制系统要低，由于位置检测元件安装方便、调试容易。
( 五) 车床运动方式：直线控制数控机床
直线控制数控机床可控制***或工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标
轴的方向进行直线移动和切削加工，进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。
直线控制的简易数控车床，这种数控车床可同时控制两个坐标轴，即 x 轴和 z 轴。
( 六) 数控车床的坐标轴的确定：
（ 1） z 轴坐标 z 坐标轴的运动方向是传递切削动力的主轴决定的，即平行
于主轴轴线的坐标轴为 z 坐标轴。零件由主轴带动作为主运动，则 z 轴与主轴旋转
中心重合，平行与导轨。 Z 轴正向为***离开零件的运动方向。
（ 2） x 轴坐标 x 轴坐标平行于零件的装夹平面， x 轴坐标的方向在零件的
径向上，并且平行于车床的导轨。
3） y 轴方向由右手定则确定。
( 七) 数控系统选择
西门子 802D小型数控系统
( 八) 相关参数的确定
1. 主轴电机功率
Spc90-15
额定电压 220v，转速 8000r ∕min
主轴转速范围 45-1800r/min
最大工件长度 750mm
最大车削长度 500mm
最大切削直径 320mm
最大车削直径 150mm
移动距离 X/Z
200/500mm
快速移动速度 X/Z 12/14m/min
伺服电机扭矩 X/Z
8/12
长 ×宽× 高 180×110×130cm
2.(1) 滚动导轨副的选择
根据计算额定静载荷初选导轨 :
选择汉机江机床厂 HJG-D系列滚动直线导轨 , 其型号为 :HJG-D25
基本参数如下 :
额定载荷 /N
静态力矩 /N*M
滑座重量
导轨重量
导轨长度
动载荷
静载荷
L
(mm)
17500
26000
198
198
288

300
滑座个数
单向行程长度
每分钟往复次数
M
4

4
导轨的额定动载荷
N
依据使用速度 v（ m/min）和初选导轨的基本动额定载荷
(kN) 验算导轨的工作寿命 Ln：
额定行程长度寿命 :
导轨的额定工作时间寿命 :
经计算导轨的工作寿命足够 .
（ 2）滚珠丝杠的选择
初选丝杠材质： CrWMn钢， HRC58~60，导程： l0=5mm
初选丝杠材质： CrWMn钢， HRC58~60，导程： l0=5mm
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