CK6140数控卧式车床设计
CK6140数控车床的设计
中文摘要数控技术发展飞速的今天，数控技术在现代制造业发挥越来越重要的作用，数控机床是数控制造业的核心，本文主要介绍了对数控车床的电气系统设计的过程。
CK6140数控车床，对其电气系统设计是尤为重要的，其内容包括强电设计、弱电设计、PLC输入输出及接口设计，绘制出整个机床的电气系统原理图等。
本设计给出了整个机床的原理图绘制过程，重点部分模块化，较详细地介绍了各个部分的功能及用途。
分为 380V强电回路，控制回路，PLC输入输出控制，主轴驱动模块和进给伺服驱动模块，并介绍了相关的电气知识。
通过本设计说明书可以基本上掌握数控车床的电气原理，以及基本的电气常识，使读者无论是从整体上还是各个模块中都能够了解到数控车床相关的一系列电气知识。
关键词：数控系统；数控车床；主电路；控制电路；PLC控制；电气原理图ABSTRACTThe numerical controls that the technique development fast today, the numerical controls technique at the modern manufacturing industry exertive more and more importance function, numerical control tool machine is number control a manufacturing industry of core, this text mainly introduced logarithms to control the processed that the electricity system of lather design.CK6140 NC lathe, as to it's the electricity system design make is important, its contents includes a strong electrically design, weakness design, PLC importation output and Interface design, draw the electricity system principle diagram of a the whole tool machine etc..This principle diagram which designs to the whole tool machine draws process and the point parts of mold piece turn and compared to in detail introduce each function and use of part. Is divided into the 380 Vs strong electricity back track, control back track, the PLC importation outputs a control, the principal axis drives a mold piece and enters to servo drive a mold piece, and introduced related electronic knowledge.Through this design system can basically control numerical control the electricity principle of lather, and basic electronic common sense, make the reader regardless can understand numerical control the lather related series of electricity knowledge from wholly the top still each mold piece.Keywords: NC system; NC lathe; Main circuit; Control circuit; PLC control; Electric principle charts目录中文摘要 (1)ABSTRACT (1)第一章绪论 (4)1.1 引言 (4)1.2 数控机床概述 (4)1.3 数控技术的发展趋势 (5)1.4 CK6140数控车床主简介 (6)第二章数控车床基本组成和工作原理 (7)2.1 数控车床组成 (7)2.2 数控车床工作原理 (8)2.3 CK6140数控车床运动分析 (10)2.4 CK6140数控车床电气系统简述 (10)第三章CK6140数控车床主轴驱动系统 (13)3.1主轴驱动系统概述 (13)3.2变频器电动机主轴驱动装置 (14)第四章CK6140数控车床进给伺服系统设计 (17)4.1 机床进给伺服系统概述 (17)4.2 CK6140数控车床对伺服驱动进给系统的要求 (18)4.3 进给伺服系统的选型与控制原理 (19)4.4 伺服电机的选型 (19)第五章CK6140数控车床辅助系统设计 (20)5.1 CK6140数控车床辅助系统概述 (20)5.2 刀架传动系统设计 (21)5.3冷却系统的设计 (23)5.4液压系统设计 (24)第六章常用电器元件的选型 (25)6.1 低压电器选型的一般原则 (25)6.2 断路器的选型 (25)6.3 电动机保护用自动开关的选型 (25)6.4 熔断器选型 (26)6.5 接触器的选型 (26)6.6 热继电器的选型 (26)第七章CK6140数控车床控制面板设计 (27)7.1数控车床控制面板概述 (27)7.2软件操作界面 (28)第八章控制系统设计 (31)8.1 CK6140数控车床数控系统选型 (31)8.2 FANUC 0i Mate 硬件连接简要说明 (32)8.3 FANUC 0i Mate电源装置 (34)8.4 FANUC 0i Mate数控系统的综合连接 (35)第九章可编程控制器（PLC）的设计 (36)9.1可编程控制器概述 (36)9.2 PLC选型及I/O接线图 (37)9.3 PLC输入/输出与通信接口 (38)第十章结论 (41)参考文献 (42)附录A：强电控制电路图 (43)附录B：电源电路图 (44)附录C：系统电路图 (45)致谢 (46)第一章绪论1.1 引言随着我国市场经济的发展，国内、国际市场竞争日益激烈，产品更新更为迅速，中、小批量的生产越来越多。
CK6140数控车床进给系统设计(全套图纸+论文)
摘要CK6140型数控机床，主运动系统采用1.26和1.58两种公比的混合公比传动系统，并用双速电机驱动，结构简单转速范围广。
合理地确定有关结构参数及动力参数，并对传动轴、齿轮、键等进行粗算及检验计算。
粗选步进电机及滚珠丝杠，构成开环控制系统。
关键词：数控；机床；开环控制第1章绪论1.1数控机床的发展趋势我国数控机床产量持续高速增长，根据市场需求和技术发展趋势，应重点推进高效、精密为核心的数控机床“”级工程，加强民展性能、高可靠性数控功能部件，积极开展复合加工机床、超精密数控机床和可重构制造系统的工程化研究等机械加工装备产业、构建数字化企业的重要基础，镄的民展一直备受人们关注。
数控机床以其卓越的柔性的自动化的性能、优异而稳定的精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目。
它开创了机械产品向机电一体化发展的先河，因此数控技术成为先进成为先进制造技术的一项核心技术。
通过持续的开发研究以及对信息技术的深化应用，促进了数控机床性能和质量的进一步提升，使数控机床成为国民经济和国防建设发展的重要制造装备。
近6年来，我国数控金切机床（简称数控机床）产量一直以年均增长超过30％速度发展。
据初步统计，2004年数控机床的产量为51860台，事比增长40.8％，数控机床的消费量约74000台，事比增长32％。
数控机床需求的旺盛也促进了2004年内建的三资和民营机床厂以及数控机床品种的明显增加。
与此同时，甸进口的数控机床数量也在逐年同步增加，而且进口数控机床的消费额的增长趋势更快。
2004年数控机床的进口数量同比年增长30％，而进口消费额的增长却达52％，从而导致国产数控机床在国内市场消费额中的所占比例已不足30％。
之所以出现这一现象，其主要原因在于国内市场对技术和附加值高的高效、精密和高性能大型、重型数控机床需求增长，需要靠进口解决。
振兴我国数控机床市场占有率应着重于剖析数控机床及由其组成的制造系统（生产线）的技术现况及民展趋势，探讨使其能适应变批量，多品种、高质量、低成本以及具有快速响应的柔性和符合环保的未来生产模式的解决方案。
CK6140数控车床主传动系统及进给伺服系统设计
__届毕业（设计）论文题目CK6140数控车床主传动系统及进给伺服系统设计专业班级学号学生姓名随笔客指导教师指导教师职称学院名称机电工程学院完成日期： 2014 年 5 月 25日CK6140数控车床主传动系统及进给伺服系统设计CK6140 CNC lathe main drive system and feed servo system design学生姓名指导教师摘要本文介绍了CK6140数控车床的组成及工作原理，对数控机床的主要组成部分：机床主轴箱，进给伺服系统及主轴PLC控制进行了总体的设计及其详细设计。
数控机床是现代机电一体化的典型产品，对提高零件的加工质量和加工效率具有较好的作用。
在本次设计中，主要完成了以下工作：根据给出的要求，首先确定设计要求给出的已知条件确定电机的型号和功率，传动系统的布局，变速方式，开停方式，换向方式，制动方式及齿轮的排列与布置。
然后根据转速范围及级数确定它的转速图、各齿轮的齿数和传动系统简图。
在根据已确定传动比来确定带传动。
通过轴的初步设计，进行齿轮的设计和校核。
选取相应的轴承和键，进行轴的具体设计和校核，键和轴承的设计和校核。
最后进行装配图和各个零件图的绘制，完成主轴箱的设计。
然后完成伺服系统的设计。
在对进给伺服系统进行设计时，要确定进给传动系统的传动方式及控制系统的形式。
设计中，选择进给伺服系统为开环控制系统。
通过给定的参数选择好步进电机的步距角可确定传动齿轮的传动比及滚珠丝杆的导程。
设计的进给伺服系统能够满足设计任务的要求。
关键词：数控机床主轴箱进给伺服系统AbstractThis thesis introduced the constitution and working principle of CK6140 machine tool，the primarily parts of NC machine tool designed：including proceeds the total design and detailed design. NC machine tool is a modern machine to give or get an electric shock the integral whole the typical model of technique the processing of product, right exaltation spare parts the quantity with process the efficiency to have the good function. In this design,primarily completed following work.According to the timetable to design. First identified design requirements given the known conditions determine the type and electrical power, drivetrain system layout, speed change, stop the way for the way braking and gear configuration and the way layout. Based on rotational speed and scope of the class to determine its rotational speed maps, the various gear and drivetrain system Chishu sketch. In accordance with established transmission belt transmission than to determine. Through axle of the preliminary design, gear design and verification. The bearings and get used to a specific axle design and verification, design and verification keys and bearings. Final assembly of the various parts and mapping. Completed the design of headstock.Then completing the design of the servomechanism system. In designing of servo system, we can determine driving mode of driving system and controlling mode of controllingsystem,choosing the servo system for opening wreath control the system.Passing the parameter to settle the choice the good step the step for the electrical engineering the distance cape can make sure to spread to move the spreading of wheel gear to move the radio the roll the bead silk the think stick's lead. Design of into give the servo system can satisfy to designthe request of the mission.Keywords：NC Machine Tool；Axis Housing；Servomechanism目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章卧式数控车床简介 (1)1.1数控车床简介 (1)1.2 CK6140介绍及设计说明 (2)1.3设计任务 (3)第二章 CK6140总体设计计算 (6)2.1总体设计要求 (6)2.2机床的总体布局的确定 (7)2.3换向方向的选择 (7)2.4开停方式选择 (8)2.5 制动方式选择 (8)2.6 齿轮布置与排布 (8)2.7 变速方式选择 (9)2.8进给系统的组成及选用 (10)第三章主变速箱总体设计 (12)3.1电机的选用 (12)3.2传动方案的拟定 (15)3.3确定各级的转速.................................... 错误!未定义书签。
C6140卧式车床数控化改造设计
C6140卧式车床数控化改造设计主要技术指标如下：1）床身上最大加工直径400mm ；2）最大加工长度1000mm ；3）X 方向（横向）的脉冲当量x δ=0.005mm/脉冲， Z 方向（纵向）的脉冲当量z δ=0.01mm/脉冲；4）X 方向最快移动速度max x v =3000mm/min,Z 方向为max x v =6000mm/min ； 5）X 方向最快共进速度max x f v f=400mm/min ，Z 方向为max x f v =800mm/min ；6）X 方向定位精度0.01mm ±，Z 方向±0.02mm ；7）可以车削柱面，平面，锥面与球面等；8）安装螺纹编码器，可以车削米/英制的直螺纹与锥螺纹，最大导程为24mm ；9）安装四工位立式电动刀架，系统控制自动选刀；10） 自动控制主轴的正转，翻转与停止，并可输出主轴有级变速与无级变速信号;11） 自动控制冷却泵的启/停；12） 安装电动卡盘，系统控制工件的夹紧与松开；13） 纵横向安装限位开关；14） 数控系统可与PC 机串行通信；15） 显示界面采用LED 数码管，编程采用ISO 数控代码。
目录一：总体方案的确定二：机械系统的改造设计方案三：进给传动部件的计算和选型四：绘制进给传动的机构的装配图五：控制系统硬件电路设计·六：步进电动机驱动电源的选用一：总体方案的确定二：机械系统的改造设计方案0.01mm脉冲三：进给传动部件的计算和选型四：绘制进给传动机构的装配图五：控制系统硬件电路设计图（1）（图二）交流变频主轴电动机隔离放大 X 向步进电动机隔离放大 隔离放大 隔离放大 隔离放大 隔离放大 隔离放大 隔离放大 Z 向步进电动机刀架电动机主轴电动机卡盘电动机切削液泵电动机刀架刀位信号限位开关信号SRAM 芯片 6264复位电路晶振电路EPROM 芯片 W27C512CPU A T89S52 单片机键盘与显示接口芯片8279串行接口芯片 MAX233并行接口芯片 8255D/A 转换芯片DAC0832螺纹光栅信号操作面板开关/按钮信号六：步进电动机驱动电源的选用X向步进电动机的型号为110BYG5802,Z向步进电动机的型号为30BYG5501，生产厂家为常州宝马集团公司。
CK6140数控车床主传动系统设计
CK6140数控车床主传动系统设计数控车床的主传动系统是整个机床的核心组成部分，它主要由主轴、主轴驱动装置和主动工具头等组成。
设计一个稳定可靠的数控车床主传动系统，需要考虑诸多因素，如主轴精度、刚度、转速范围、加工能力等。
首先，主轴是数控车床主传动系统的核心部件，其精度和刚度直接影响到整个机床的加工质量。
主轴通常由高强度、高刚性的合金钢材料制成，并通过精密加工和热处理工艺提高其表面质量和硬度。
主轴的设计应考虑转动稳定性、轴向和径向刚度等因素，以确保在高速运转和大负载下能保持较小的振动和变形。
其次，主轴驱动装置主要是通过电机将动力传递给主轴，实现车床的加工运行。
常见的主轴驱动装置包括皮带传动、齿轮传动、液压传动等。
不同的传动方式具有不同的特点，需要根据数控车床的具体要求进行选择。
同时，主轴驱动装置还需要考虑电机的功率、转速调节范围、动态响应性能等因素，以满足不同加工工艺和加工材料的需求。
另外，主动工具头也是数控车床主传动系统的重要组成部分。
主动工具头一般由进给系统和切削工具组成，其主要功能是控制刀具的进给速度和刀具路径，实现工件的加工。
进给系统通常由伺服电机、滚珠丝杠等组成，将电机的旋转运动转化为刀具的直线运动。
切削工具的选择要根据不同的加工工件和加工要求进行，可以是转动刀具、切削刀具或磨削工具等。
除了上述部件，数控车床主传动系统的设计还需要考虑其控制方式和辅助装置。
传统的数控车床主传动系统采用闭环控制，通过编码器和反馈系统实现对主轴和主动工具头运动的精确控制。
辅助装置如冷却系统、润滑系统、自动换刀系统等，可以提高加工效率和工作环境的安全性。
总的来说，设计一个稳定可靠的数控车床主传动系统需要充分考虑主轴精度、刚度，主轴驱动装置的选择，主动工具头的设计以及控制方式和辅助装置的配置等因素。
只有在满足加工要求的前提下，才能实现高效、精确和安全的数控车床加工操作。
CK6140数控车床主轴结构设计
CK6140数控车床主轴结构设计数控车床主轴结构设计是整个数控车床的核心部分，其稳定性和可靠性直接关系到整机的加工精度和工作效率。
本文将针对CK6140数控车床主轴结构设计展开论述。
1.主轴的选型：在进行主轴结构设计之前，首先需要进行主轴的选型。
主轴选型需要根据数控车床的加工要求、工作条件和加工材料等因素进行综合考虑。
主要考虑的因素包括主轴的最大转速、扭矩输出、刚性和稳定性等。
2.主轴轴承的选择：主轴轴承是保证主轴转动平稳和精度的关键部件。
常见的主轴轴承有滚动轴承和滑动轴承两种。
滚动轴承具有高速度和高负荷能力的优点，适用于高速和高精度加工要求；而滑动轴承具有较好的减震和噪音阻隔能力，适用于低速和大负荷加工。
3.主轴驱动方式的选择：常见的主轴驱动方式有直接驱动和间接驱动两种。
直接驱动主要通过电机和主轴之间的联轴器直接传递动力，具有响应快、传动效率高的特点；间接驱动则需要通过传动带或齿轮等传动装置传递动力，传动效率相对较低但结构简单，维修方便。
4.主轴的冷却方式：由于主轴在加工过程中会产生热量，需要进行冷却以保证其正常工作。
主轴的冷却方式可以通过风冷、水冷或液压冷却等方式实现。
不同的冷却方式有着各自的适用范围和性能特点，设计时需要综合考虑加工材料、加工要求和设备成本等因素。
5.主轴的刚性和稳定性设计：主轴的刚性和稳定性对于数控车床的加工精度和工作效率有着至关重要的影响。
在主轴结构设计中，应考虑加强主轴承座、增加主轴支撑点、加固刚性支撑等方式来提高主轴的刚性和稳定性。
总结：数控车床主轴结构设计是数控车床的核心技术之一，其稳定性和可靠性决定了整个数控车床的加工精度和工作效率。
在主轴结构设计中，需要综合考虑主轴的选型、轴承的选择、驱动方式、冷却方式和刚性稳定性等因素，并根据具体的加工要求和实际情况进行优化设计，以提高数控车床的整体性能。
CK6140车床设计说明书
机械制造装备设计课程设计设计题目：CK6140车床设计说明书目录第一章概述 (1)1.0前言 (1)1.1 设计要求 (2)第二章主传动的设计 (3)2.1 计算转速的确定 (3)2.2变频调速电机的选择 (3)2.3 转速图的拟定 (3)2.4 传动轴的估算 (4)2.5 主轴轴颈的确定 (6)2.6 主轴最佳跨距的选择 (6)2.7 齿轮模数的估算 (7)2.8 同步带传动的设计 (9)2.9 滚动轴承的选择 (11)2.10 主要传动件的验算 (11)总结 (16)参考文献 (17)1共24 页第页第一章概述1.0前言我国数控机床产量持续高速增长，根据市场需求和技术发展趋势，应重点推进高效、精密为核心的数控机床“”级工程，加强民展性能、高可靠性数控功能部件，积极开展复合加工机床、超精密数控机床和可重构制造系统的工程化研究等机械加工装备产业、构建数字化企业的重要基础，镄的民展一直备受人们关注。
数控机床以其卓越的柔性的自动化的性能、优异而稳定的精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目。
它开创了机械产品向机电一体化发展的先河，因此数控技术成为先进成为先进制造技术的一项核心技术。
通过持续的开发研究以及对信息技术的深化应用，促进了数控机床性能和质量的进一步提升，使数控机床成为国民经济和国防建设发展的重要制造装备.数控机床是典型的机电一体化课题，通过毕业设计可使所学机械学、力学、电工学知识得到综合应用。
结构设计及控制系统设计能力都能受到训练，可有力的提高学生的分析问题、解决问题能力及机电一体化水平CK6140数控车床的导轨经超音频淬火并精磨，耐磨性好，精度高，主轴采用变频无级调速控制，可自动完成对零件的内外柱面、端面、任意锥面、圆弧面及公英制螺纹切削等工序连续加工在通过设计中运用所学的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。
通过设计分析比较机床的某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计计算和编写技术文件，达到学习设计步骤和方法的目的。
CK6140数控车床横向进给机构及控制设计
- I -机电一体化系统设计课程设计任务书一、设计题目：C6140卧式车床横向进给机构数控化改造及控制设计二、设计目的：传统C6140卧式车床横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传递而来，通过进给箱变速后，由光杠或丝杠带动溜滑板、床鞍以及中滑板产生滑动，进给参数依靠手工调整，改变参数时需要停车；本设计根据传统C6140卧式车床横向进给结构的特点，改造其横向进给机构装置，并设计相应的微机控制系统以提高车床的加工效率和加工范围，对提高和锻炼学生机电产品系统设计能力具有一定的帮助。
三、设计任务及要求：有关参数：1、床身上最大加工直径400mm;2、最大加工长度1000mm ；3、X 方向（横向）的脉冲当量脉冲mmx 005.0=δ； 4、X 方向最快移动速度min mm 3000v xmax =；5、X 方向最快工件进给速度minmm400v xmax =； 6、X 方向定位精度为;01.0mm ±设计任务：1、 确定总体设计方案；2、 C 6140卧式车床横向进给机构数控化改造方案；3、 步进电动机选用与计算，滚珠丝杠副传动部件的计算,同步带减速箱计算；4、 确定X 向步进电动机微机（或单片机）控制方案，选用芯片正确连线。
设计要求：1、 用CAD （或手画）绘制改造的C6140卧式车床横向进给机构装配图；2、 用CAD （或手画）绘制改造的C6140卧式车床横向进给机构的滚珠丝杠部件图；3、 手画X 向步进电动机微机（或单片机）控制原理图，其中包括正确选用芯片，正确连接各芯片之间的引脚等。
4、 按要求编写课程设计说明书。
四、设计时间及进度安排：设计时间共两周（2011.12.25～2012.01.07）,具体安排如下表：。
C6140卧式车床的数控改造设计毕业设计
目录摘要 (Ⅰ)Abstract .................................................... I I 第一章前言. (1)1.1研究目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)第2章数控系统总体方案的确定 (3)2.1数控系统总体方案设计 (3)2.2 具体设计方案 (3)2.3 纵向伺服进给部分的计算与校核 (4)2.4横向伺服进给部分的计算与校核 ................... 错误！未定义书签。
2.5 自动转位刀架的设计............................ 错误！未定义书签。
第3章数控系统电路设计........................................... 错误！未定义书签。
3.1 数控系统基本硬件组成........................... 错误！未定义书签。
3.2主电路控制设计 (8)3.3 执行电路控制设计 (8)3.4 辅助电路控制设计 (9)Metal Cutting (20)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)摘要我国是世界上机床产量最多的国家，但数控机床的产品竞争力在国际市场中仍处于较低水平，即使在国内市场也面临着严峻的形势：一方面国内市场对各类机床产品特别是数控机床有大量的需求，而另一方面却有不少国产机床滞销积压，国外机床产品充斥市场，严重影响我国数控机床自主发展的势头。
这种现象的出现，除了有经营上、产品质量上和促销手段上等的原因外，一个最主要的原因就是新产品（包括基型、变型和专用机床）的开发周期长，不能及时针对用户的需求提供满意的产品。
普通机床的数控化改造事业方兴未艾，在我国目前形式下将大批故障机床尤其是一大批闲置的普通机床进行改造、升级，以较小的投入尽快使这批设备在经济发展中发挥效能、创造效益，的确是许多企业的一项不可忽视的课题。
关键词: 脉冲发生器，滚珠丝杠，滚珠丝杠螺母副，自动刀架，塑料导轨软带AbstractMy national yes machine output mos statet state in the world,the product competitive power at international market suffer still get off to inferiority level , of the therefor numerically-controlled machine , granted that at home market too be faced with austere posture:on the one hand domestic market versus all manner of tool product especially numerically-controlled machine be covered with demand,whereas on the other hand refuse have got not a little made in one's country tool dull sale overstock,abroad tool product overflow market,had a strong impact on me national numerically-controlled machine independence extend momenta into.show such phenomenal face,except to have got manage upper, product quality upper sum sales promotion instrument good cause besides,the development cycle length of the both one upmost cause namely novelty （include fundamental mode, derivative and special machine）,be be incapable of in season aim at user's demand supply satisfied product.General machine tool 'numerical control melt reclaim undertaking be in the ascendant from, upratein our country for the moment form down move in bulk malfunction tool above all crowd idle general machine tool proceed rebuild, up upgrade,withal lesser project into as soon as possible gotten these batch EQUIPment at economic development exert EFFiciency, create benefit,the one term nonnegligible problem of the forsooth yes heap enterprise.Keywords: Impulse generator，Ball screw，Ball screw nut deputy，Automatism knife rest Plastic rack soft strap第一章前言1.1研究目的和意义1.1.1 车床数控改造的目的机床的数控改造，主要是对原有机床的结构进行创造性的设计，最终使机床达到比较理想的状态。
卧式车床C6140数控化改造设计_毕业设计论文 精品
卧式车床C6140数控化改造设计目录摘要 (1)第1章绪论 (1)1.1数控系统发展简史 (1)1.2数控机床现状 (2)1.3数控系统的发展趋势 (3)1.4机床数控化改造的必要性 (4)1.5主要技术指标 (4)第2章华中HNC-21数控车削系统介绍 (4)第3章普通车床的数控改造可行性论证 (11)3.1技术可行性 (11)3.2机床本身 (11)3.3加工对象分析 (12)3.4市场可供性 (12)第4章总体方案的确定 (12)4.1总体方案设计要求 (12)4.2设计参数 (13)第5章进给传动部件的计算和选型 (16)5.1 脉冲当量的确定 (16)5.2 切削力的计算 (17)5.3 滚珠丝杠螺母副的计算和选型（纵向） (17)的计算 (17)5.3.1 工作载荷Fm5.3.2 最大动载荷F的计算 (17)Q5.3.3 初选型号 (17)5.3.4传动效率η的计算 (18)5.3.5 刚度的验算 (18)5.3.6 压杆稳定性校核 (18)5.4 步进电动机的计算与选型(纵向) (18) (18)5.4.1 计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量Je q (19)5.4.2 计算加在步进电动机转轴上的等效负载转矩Te q5.4.3步进电动机最大静转矩的选定 (21)5.4.4步进电动机的性能校核 (21)5.5 主轴交流伺服电机的计算与选型 (22)5.5.1主轴的变速范围 (22)5.5.2初选主轴电机的型号 (22)5.5.3主轴电机的校核 (22)第6章绘制进给伺服系统的机械装配图 (22)第7章元件的选择 (23)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)卧式车床C6140数控化改造设计摘要中国是一个传统的机械制造大国，但其装备水平落后，特别是一些老的机械制造厂大多还是比较旧的机床，远远不能满足加工的要求。
针对目前制造业的技术装备现状，对传统机械制造业装备进行改造，解决机械制造业中的一些技术问题，用现代先进技术对旧的设备进行改造和提升，是我国制造业的发展方向。
CK6140数控车床主轴部件设计
摘要本设计是以CK6140数控车床主轴部件为主要内容。
讲述了数控机床的结构设计要求：提高机床的结构刚度，提高机床结构的抗振性，以及减少机床的热变形。
主要设计主轴的前端轴径的大小和形状、主轴跨距的计算及前后支撑的类型和轴承的选用。
主轴是加工中心的关键部位，其结构优劣对加工中心的性能有很大的影响，因此，在设计的过程中为主要考虑对象。
关键词：主轴回转精度；轴承精度；最优跨距；前端悬伸量目录绪论 (1)一、主轴的用途及设计要求 (2)二、有关零件的分析 (5)（一）零件的结构特点 (5)（二）加工工艺性 (6)三、基准的选择 (7)（一）有关基准的选择说明 (7)（二）确定零件的定位基准 (8)四、轴类零件的材料、毛坯及热处理 (9)（一）轴类零件的材料 (9)（二）轴类毛坯 (9)（三）轴类零件的热处理 (9)五、制定加工工艺路线 (10)（一）主轴加工工艺过程分析 (10)（二）工艺路线的拟定 (11)（三）车床主轴机械加工工艺过程卡 (14)（四）加工余量的确定 (15)六、轴类零件的检验 (17)（一）加工中的检验 (17)（二）加工后的检验 (17)结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)绪论机床技术参数有主参数和基本参数，他们是运动传动和结构设计的依据，影响到机床是否满足所需要的基本功能要求，参数拟定就是机床性能设计。
主参数是直接反映机床的加工能力、决定和影响其他基本参数的依据，如车床的最大加工直径，一般在设计题目中给定，基本参数是一些加工尺寸、机床结构、运动和动力特性有关的参数，可归纳为尺寸参数和动力参数。
通用车床工艺范围广，所加工的工件形状、尺寸和材料各不相同，有粗加工又有精加工；用硬质合金刀具有用高速钢刀具。
因此必须对所设计的机床工艺范围和使用情况全面的调研和统计，依据某些典型工艺和加工对象，兼顾其他的可能工艺加工的要求，拟定机床技术参数，拟定参数时，要考虑机床发展趋势和同国内外类机床的对比，使拟定的参数最大限度地适应各种不同的工艺要求和达到机床加工能力下经济合理。
机电一体化课程设计--卧式数控车床CK6140工作台二维伺服进给系统设计
**大学机电一体化系统设计课程设计题目: 卧式数控车床CK6140工作台二维伺服进给系统设计学生姓名专业学号班级指导教师成绩**学院20 年月目录1 前言 (1)2 设计任务 (1)3 总体方案确定 (2)3.1 机械传动部件的选择 (2)3.1.1 导轨副的选用 (2)3.1.2 丝杠螺母副的选用 (2)3.1.3 减速装置的选用 (2)3.1.4 伺服电动机的选用 (2)3.2 控制系统的设计 (2)3.2.1 控制类型的确定 (2)3.2.2 控制方式的确定 (3)3.2.3 CPU的选用 (3)3.2.4 扩展系统的设计 (3)3.2.5 驱动电源的选择 (3)3.3 绘制总体方案图 (3)4 机械系统的设计 (3)4.1 脉冲当量的确定 (3)4.2 导轨上移动部件的重量估算 (3)4.3 切削力的计算 (4)4.4直线滚动导轨副的计算与选型（纵向） (4)F的计算及导轨型号的选取 (4)4.4.1 滑块承受工作载荷max4.4.2 距离额定寿命L的计算 (4)4.4.3 滚珠丝杠螺母副计算和选型 (5)4.4.4 步进电机减速箱的设计 (7)4.4.5 步进电机的计算与选型 (8)4.5绘制进给传动系统示意图 (11)5 控制系统的设计 (11)I5.1控制系统硬件电路的设计 (11)5.2 控制系统原理框图 (12)5.3 步进电机驱动电源的选择 (12)6 结束语 (12)参考文献 (13)II1卧式数控车床CK6140工作台二维伺服进给系统设计******大学**学院，重庆 4007161 前言机电一体化系统设计课程设计，是我们大学几年里很重要的一次课程设计，这不仅让我们大学几年里所学的知识得以巩固与综合应用，同时也锻炼了我们将所学的理论知识应用于实际问题的能力。
通过这次课程设计，让我们对专业课程《机电一体化》进行了一次补充学习、巩固和运用，也对我们所学的机械、电子、传感器、微机原理等理论知识的巩固与补充。
CK6140数控卧式车床设计说明书
目录1 总体方案 (1)1.1 CK6140的现状和发展 (1)1.2 CK6140数控卧式车床的总体方案论证与拟定 (2)1.2.1 数控车床 (2)1.2.2 CK6140数控卧式车床的拟定 (3)2 机械部分设计计算说明 (4)2.1 主运动部分计算 (4)2.1.1 参数的确定 (4)2.1.2 传动设计 (6)2.1.3 转速图的拟定 (9)2.1.4 带轮直径和齿轮齿数的确定 (12)2.1.5 传动件的估算和验算 (21)2.1.6 展开图设计 (43)2.2纵向进给运动设计 (65)2.2.1 滚珠丝杆副的选择 (65)2.2.2驱动电机的选用 (72)3 控制系统设计 (77)3.1绘制控制系统结构框图 (77)3.2.选择中央处理单元（CPU）的类型 (78)3.3存储器扩展电路设计 (79)3.４ I/O接口电路及辅助电路设计 (80)参考文献 (87)致 (88)LATHES (93)1 总体方案1.1 CK6140的现状和发展自第一台数控机床在美国问世至今的半个世纪，机床数控技术的发展迅速，经历了六代两个阶段的发展过程。
其中，第一个阶段为NC阶段；第二个阶段为CNC阶段，从1974年微处理器开始用于数控系统，即为第五代数空系统。
在近20多年，在生产中，实际使用的数控系统大多是这第五代数控系统，其性能和可靠性随着技术的发展得到了根本性的提高。
从20世纪90年代开始，微电子技术和计算机技术的发展突飞猛进，PC微机的发展尤为突出，无论是软硬件还是外器件的进展日新月异，计算机所采用的芯片集成化越来越高，功能越来越强，而成本却越来越低，原来在大，中型机上才能实现的功能现在在微型机上就可以实现。
在美国首先推出了基于PC微机的数控系统，即PCNC系统，它被划入为所谓的第六代数控系统。
下面从数控系统的性能、功能和体系结构三方面讨论机床。
数控技术的发展趋势：1.性能方面的发展趋势（1）.高速高精度高效（2）.柔性化（3）.工艺复合和轴化（4）.实时智能化2.功能发展方面（1）.用户界面图形化（2）.科学计算可视化（3）.插补和补偿方式多样化（4）.置高性能PLC（5）.多媒体技术应用3.体系结构的发展（1）.集成化（2）.模块化（3）.网络化（4）.开放式闭环控制模式1.2 CK6140数控卧式车床的总体方案论证与拟定1.2.1 数控车床数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床，它是20世纪5 0年代初发展起来的一种自动控制机床，而数控车床四其中的一类使用性很强的机床形式。
CKA6140数控车床主运动系统的设计
CKA6140数控车床主运动系统的设计CKA6140数控车床是自行设计的经济型数控车床，主运动是由交流调频电机经皮带轮、齿轮传动至主轴。
鉴于车床的特点，图1是本机床主轴要求的功率P 、转矩T 与转速n 主的特性曲线，这个特性是以主轴的计算转速n 计为分界的。
从n 计至最高转速nmax 的区域a 为恒功率区；从最低转速n min 至n 计的区域b 为恒转矩区。
在区域a 内，任意转速下的主轴都可以输出额定功率，但主轴输出的转矩将随着主轴转速的下降而上升。
在区域b 内，任意转速下的主轴都可输出最大的转矩，但主轴可能输出的最大功率将随着主轴转速的下降而下降。
本机床采用交流调频电动机，型号为YP132M-4，图2为该电动机的转矩T 、功率P 和转速n 电的特性曲线。
由图2可见，该电动机的额定转速为1500r/min 。
从额定转速n 额（电）到最高转速n max （电）的区域a ′为恒功率区；从最低转速n min （电）至额定转速n 额（电）的区域b ′为恒转矩区。
从图1、图2可见：调频电动机的恒功率变速范围为5040/1500＝3.56，而主轴要求的恒功率变速范围为2400/210＝11.43，显然电动机不能满足主轴所要求恒功率段的变速范围。
所以在设计时不能依据总变速范围（最高转速和最低转速之比）来设计主运动系统，而应该考虑电动机和主轴性能的匹配。
在我厂的CKA6140数控车床中，已知：主轴的最高转速为n max ＝2400r/min ；主轴的最低转速为n min ＝40r/min ；计算转速n 计＝210r/min ；调频电动机的n max （电）＝5040r/min （168Hz）；调频电动机的n 额（电）＝1500r/min 。
图1 主轴功率转距与转速的特性曲线 图2 YP132M-4交流调频电机功率转矩与转速的特性曲线图3 CKA6140数控车床转速分布图现主轴恒功率调速范围为K ＝n max＝2400＝11.43 ————n计210而电动机恒功率调整范围为K电＝n max（电）＝5040＝3.36 —————n额（电）1500为了使主轴和电动机的恒功率匹配，现通过增加两组齿轮变速来满足。
CK6140型数控车床主轴箱及进给系统设计
CK6140型数控车床主轴箱及进给系统设计摘要数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床。
它是基于数字控制的，采用了数控技术，是一个装有程序控制系统的机床。
它是由主机，CNC，驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备所组成。
本次毕业设计课题是CK6140型数控车床主轴箱及进给系统设计。
本设计是为了解决实际生产过程中的生产力低，提高生产率的问题。
通过这次毕业设计，培养了自己理论联系实际的设计思想,综合运用了已修课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力。
巩固、深化和扩展了自己对普通机械独立设计的能力。
通过对通用机械零件、常用机械传动和简单机械的设计，使我掌握了一般机械设计程序和方法，树立了正确的工程设计思想，培养了独立、全面、科学的工程设计能力。
关键词： 1、数控机床 2、开放式数控系统 3、电动机目录一、前言 (1)二、总体方案 (2)（一）CK6140的现状和发展 (2)（二）CK6140数控车床及控制系统的总体方案 (2)三、机械部分设计计算说明 (3)（一）主运动部分计算 (3)（二）横向进给运动设计 (21)四、控制系统设计 (28)（一）数控系统硬件电路设计内容 (28)（二）存储器扩展电路设计 (29)（三）I/O接口电路及辅助电路设计 (33)五、结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)一、前言本次毕业设计课题是CK6140型数控车床主轴箱及进给系统设计。
本设计是为了解决实际生产过程中的生产力低，提高生产率的问题。
本次设计是学完所有大学期间本专业课程相关知识以后所进行的，是我们大学阶段最重要的教学环节，是对我三年半来所学知识的一次大检验。
使我能够在毕业前将理论与实践更加融会贯通，加深了我对理论知识的理解，强化了实际生产中的感性认识。
二、总体方案（一）CK6140的现状和发展数控机床是以数控系统为代表的新技术对传统机械制造产业的渗透形成的机电一体化产品；其技术范围复盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术：(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术：(6)软件技术等。
CK6140数控车床主传动系统设计说明书
课程设计说明书题目：CK6140数控车床主传动系统设计目录第1章概述.................................................... (1)1.1 设计要求 (1)第2章主传动的设计 (2)2.1计算转速的确定 (2)2.2变频调速电机的选择 (2)2.3转速图的拟定 (2)2.3.1传动比的计算.......................................... (2)2.3.2参数确定…………………………………………. ..22.3.3 主轴箱传动机构简图 (3)2.3.4 转速图拟定 (3)2.4传动轴的估算 (3)2.5主轴轴颈的确定 (5)2.6主轴最佳跨距的选择 (5)2.7齿轮模数的估算 (6)2.8 同步带传动的设计 (8)2.9 滚动轴承的选择 (10)2.10 主要传动件的验算.............................. .. (10)2.10.1齿轮模数的验算 (10)2.10.2传动轴刚度的验算 (14)2.10.3 滚动轴承的验算 (15)总结 (16)参考文献 (17)2共24 页第页第一章概述1.1 设计要求机床类型：数控车床主传动设计要求：满载功率7.5KW，最高转速4000rpm,最低转速41.5rpm 变速要求：无级变速进给传动系统设计要求：伺服控制，行程1200mm，最低速度0.001mm/r，最高速度0.5mm/r，最大载荷4500N，精度±3μm第二章 主传动的设计2.1 计算转速的确定机床主轴的变速范围：错误!未找到引用源。
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，且：错误!未找到引用源。
=3500(4000)rpm,错误!未找到引用源。
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=96.38根据机床的主轴计算转速计算公式：错误!未找到引用源。
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卧式数控车床CK6140工作台二维伺服进给系统设计
题目: 卧式数控车床CK6140工作台二维伺服进给系统设计学生姓名专业学号班级指导教师成绩**学院20 年月目录1 前言 (1)2 设计任务 (1)3 总体方案确定 (2)3.1 机械传动部件的选择 (2)3.1.1 导轨副的选用 (2)3.1.2 丝杠螺母副的选用 (2)3.1.3 减速装置的选用 (2)3.1.4 伺服电动机的选用 (2)3.2 控制系统的设计 (2)3.2.1 控制类型的确定 (2)3.2.2 控制方式的确定 (3)3.2.3 CPU的选用 (3)3.2.4 扩展系统的设计 (3)3.2.5 驱动电源的选择 (3)3.3 绘制总体方案图 (3)4 机械系统的设计 (3)4.1 脉冲当量的确定 (3)4.2 导轨上移动部件的重量估算 (3)4.3 切削力的计算 (4)4.4直线滚动导轨副的计算与选型（纵向） (4)F的计算及导轨型号的选取 (4)4.4.1 滑块承受工作载荷max4.4.2 距离额定寿命L的计算 (4)4.4.3 滚珠丝杠螺母副计算和选型 (5)4.4.4 步进电机减速箱的设计 (7)4.4.5 步进电机的计算与选型 (8)4.5绘制进给传动系统示意图 (11)5 控制系统的设计 (11)I5.1控制系统硬件电路的设计 (11)5.2 控制系统原理框图 (12)5.3 步进电机驱动电源的选择 (12)6 结束语 (12)参考文献 (13)II1卧式数控车床CK6140工作台二维伺服进给系统设计******大学**学院，重庆 4007161 前言机电一体化系统设计课程设计，是我们大学几年里很重要的一次课程设计，这不仅让我们大学几年里所学的知识得以巩固与综合应用，同时也锻炼了我们将所学的理论知识应用于实际问题的能力。
通过这次课程设计，让我们对专业课程《机电一体化》进行了一次补充学习、巩固和运用，也对我们所学的机械、电子、传感器、微机原理等理论知识的巩固与补充。
机电一体化系统设计课程设计是我们独立进行的卧式数控车床CK6140工作台二维运动伺服进给系统的设计，通过这次课程设计，让我们了解卧式数控车床CK6140工作台二维运动伺服进给系统的工作过程、工作原理，学会其机械系统、控制系统等的设计方法，进而举一反三，为今后的学习、工作打下一定的基础。
CK6140数控车床主轴结构设计
摘要：本设计是以CK6140数控车床主轴部件为主要内容。
讲述了数控机床的结构设计要求：提高机床的结构刚度，提高机床结构的抗振性，以及减少机床的热变形。
主要设计主轴的前端轴径的大小和形状、主轴跨距的计算及前后支撑的类型和轴承的选用。
主轴是加工中心的关键部位，其结构优劣对加工中心的性能有很大的影响，因此，在设计的过程中为主要考虑对象。
关键词：主轴回转精度轴承精度最优跨距前端悬伸量绪论选题背景随着市场上产品更新换代的加快和对零件精度提出更高的要求，传统机床已不能满足要求。
数控机床由于众多的优点已成为现代机床发展的主流方向。
它的发展代表了一个国家设计、制造的水平，在国内外都受到高度重视。
现代数控机床是信息集成和系统自动化的基础设备，它集高效率、高精度、高柔性于一身，具有加工精度高、生产效率高、自动化程度高、对加工对象的适应强等优点。
实现加工机床及生产过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向。
可以说，机械制造竞争的实质就是数控技术的竞争。
本课题的目的和意义在通过设计中运用所学的基础课、技术基础课和专业课的理论知识，生产实习和实验等实践知识，达到巩固、加深和扩大所学知识的目的。
通过设计分析比较机床的某些典型机构，进行选择和改进，学习构造设计，进行设计计算和编写技术文件，达到学习设计步骤和方法的目的。
通过设计学习查阅有关设计手册、设计标准和资料，达到积累设计知识和提高设计能力的目的。
通过设计获得设计工作的基本技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行一般机械的设计创造一定的条件。
1题目及参数1.1题目本设计的题目是CK7815数控车床的主轴组件的设计。
它主要由主轴箱，主轴，电动机，主轴脉冲发生器等组成。
主轴是加工中心的关键部位，其结构优劣对加工中心的性能有很大的影响，因此，在设计的过程中要多加注意。
主轴前后的受力不同，故要选用不同的轴承2主轴的要求及精度2.1主轴的要求2.1.1旋转精度主轴的旋转精度上是指装配后，在无载荷，低转速的条件下，主轴前端工件或刀具部位的径向跳动和轴向跳动。
数控车床Ck6140技术参数
Φ420mm
拖板上最大件直径
Φ220mm
最大工件长度
750mm
主轴转速范围
2500rpm
主轴通孔直径
①52mm
主轴内孔锥度
MT6
刀架刀位数
4/6/8/或排刀
电机最小设定单位
(Z)纵向0.001mm,(X)横向
0.OOlmm
刀杆快进速度
(Z)纵向8m∕min,(X)横向8
m/min
尾座套筒内孔锥度
MT4
尾座套筒最大移动距离
120mm
主电机功率
5.5KW
车床外形尺寸（长X宽X高）
2050mm×1250mm×1600mm
车床净重
1700kg
3、数控车床ck6140主要配置
（D控制系统：广数GSK
⑵卡盘：手动卡盘
⑶尾座：手动
(4)电动刀架：立式四工位
⑸润滑配置：自动机油润滑系统。
4、数控车床ck6140用途
本机床可广泛用于阀门/水暖/汽车零配件及其它五金零件的精加工，可实现多种产品的外圆/端面/内孔/切槽/任意锥面/球面和各种公英制螺纹的自动切削。
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本科毕业设计（论文）通过答辩目录1 总体方案 01.1 CK6140的现状和发展 (1)1.2 CK6140数控卧式车床的总体方案论证与拟定 (2)1.2.1 数控车床 (2)1.2.2 CK6140数控卧式车床的拟定 (2)2 机械部分设计计算说明 (4)2.1 主运动部分计算 (4)2.1.1 参数的确定 (4)2.1.2 传动设计 (5)2.1.3 转速图的拟定 (8)2.1.4 带轮直径和齿轮齿数的确定 (11)2.1.5 传动件的估算和验算 (19)2.1.6 展开图设计 (36)2.2纵向进给运动设计 (53)2.2.1 滚珠丝杆副的选择 (53)2.2.2驱动电机的选用 (58)3 控制系统设计 (62)3.1绘制控制系统结构框图 (62)3.2.选择中央处理单元（CPU）的类型 (62)3.3存储器扩展电路设计 (63)3.４ I/O接口电路及辅助电路设计 (64)参考文献 (70)致谢 (72)LATHES······································错误！未定义书签。
1 总体方案1.1 CK6140的现状和发展自第一台数控机床在美国问世至今的半个世纪内，机床数控技术的发展迅速，经历了六代两个阶段的发展过程。
其中，第一个阶段为NC阶段；第二个阶段为CNC阶段，从1974年微处理器开始用于数控系统，即为第五代数空系统。
在近20多年内，在生产中，实际使用的数控系统大多是这第五代数控系统，其性能和可靠性随着技术的发展得到了根本性的提高。
从20世纪90年代开始，微电子技术和计算机技术的发展突飞猛进，PC微机的发展尤为突出，无论是软硬件还是外器件的进展日新月异，计算机所采用的芯片集成化越来越高，功能越来越强，而成本却越来越低，原来在大，中型机上才能实现的功能现在在微型机上就可以实现。
在美国首先推出了基于PC微机的数控系统，即PCNC系统，它被划入为所谓的第六代数控系统。
下面从数控系统的性能、功能和体系结构三方面讨论机床。
数控技术的发展趋势：1.性能方面的发展趋势（1）.高速高精度高效（2）.柔性化（3）.工艺复合和轴化（4）.实时智能化2.功能发展方面（1）.用户界面图形化（2）.科学计算可视化（3）.插补和补偿方式多样化（4）.内置高性能PLC（5）.多媒体技术应用3.体系结构的发展（1）.集成化（2）.模块化（3）.网络化（4）.开放式闭环控制模式1.2 CK6140数控卧式车床的总体方案论证与拟定1.2.1 数控车床数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床，它是20世纪50年代初发展起来的一种自动控制机床，而数控车床四其中的一类使用性很强的机床形式。
数控车床是基于数字控制的，它与普通车床不同的是，数控车床的主机结构上具有以下特点：（1）.由于大多数数控车床采用了高性能的主轴及伺服传动系统，因此，数控机床的机械传动结构得到了简化。
（2）.为了适应数控车床连续地自动化加工，数控车床机械结构，具有较高的动态刚度，阻尼精度及耐磨性，热变形较小。
（3）.更多地采用高效传动部件，如滚动丝杆副，直线滚动导轨高，CNC装置这是数控车床的核心，用于实现输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储，数据的变换，插补运算以及实现各种控制功能。
1.2.2 CK6140数控卧式车床的拟定1.CK6140数控卧式车床具有定位，纵向和横向的直线插补功能，还能要求暂停，进行循环加工等，因此，数控系统选取连续控制系统。
2.CK6140数控卧式车床属于经济型数控机床，在保证一定加工精度的前提下，应简化结构、降低成本，因此，进给伺服系统应采用步进电机开环控制系统。
3.根据设计所给出的条件，主运动部分z=18级，即传动方案的选择采用有级变速最高ψ=。
转速是2000r/min，最低转速是40r/min， 1.264.根据系统的功能要求，微机控制系统中除了CPU外，还包括扩展程序存储器，扩展数据存储器，I/O接口电路，包括能输入加工程序和控制命令的键盘，能显示加工数据和机床状态信息的显示器，包括光电隔离电路和步进电机驱动电路。
此外，系统中还应该包括脉冲发生电路和其他辅助电路。
5.纵向和横向进给是两套独立的传动链，它们由步进电机，齿轮副，丝杆螺母副组成，它的传动比应满足机床所要求的。
6.为了保证进给伺服系统的传动精度和平稳性，选用摩擦小，传动效率的滚珠丝杆螺母副，并应有预紧机构，以提高传动刚度和消除间隙。
齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构。
7.采用滚动导轨可以减少导轨间的摩擦阻力，便于工作台实现精确和微量移动，且润滑方法简单。
（附注：伺服系统总体方案框图1.1）图1.1伺服系统总体方案框图2 机械部分设计计算说明2.1 主运动部分计算2.1.1 参数的确定一.了解车床的基本情况和特点---车床的规格系列和类型1. 通用机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。
因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。
本次设计中的车床是普通型车床，其品种，用途，性能和结构都是普通型车床所共有的，在此就不作出详细的解释和说明了。
2.车床的主参数（规格尺寸）和基本参数（GB1582-79，JB/Z143-79）：最大的工件回转直径D （mm ）是400；刀架上最大工件回转直径D 1大于或等于200；主轴通孔直径d 要大于或等于36；主轴头号（JB2521-79）是6；最大工件长度L 是750～2000；主轴转速范围是：32～1600；级数范围是：18；纵向进给量mm/r0.03～2.5；主电机功率（kw ）是5.5～10。
二.参数确定的步骤和方法1. 极限切削速度u max ﹑u min根据典型的和可能的工艺选取极限切削速度要考虑：工序种类 ﹑工艺要求 刀具和工件材料等因素。
允许的切速极限参考值如《机床主轴变速箱设计指导书》。
然而，根据本次设计的需要选取的值如下：取u max =300m/min ；u min =30m/min 。
2. 主轴的极限转速计算车床主轴的极限转速时的加工直径，按经验分别取（0.1～0.2）D 和（0.45～0.5）D 。
由于D=400mm ，则主轴极限转速应为：n max =max 1000(0.1~0.2)u Dπr/min ……………………………… 2.1 =2000r/min ；n min =min 1000(0.45~0.5)u Dπr/min …………………………… 2.2 =40r/min ；由于转速范围 R =maxminn n =2000/min 40/min r r …………………………… 2.3 = 50 ；因为级数Z 已知：Z=18级 。
现以Φ=1.26和Φ=1.41代入R=1z Ф得R=50和355 ，因此取Φ=1.26更为合适。
各级转速数列可直接从标准数列表中查出。
标准数列表给出了以Φ=1.06的从1～10000的数值，因Φ=1.26=41.06，从表中找到n max =2000r/min ，就可以每隔3个数值取一个数，得：2000，1600，1250，1000，800，630，500，400，315，250，200，160，125，100，80，63，50，40。
3. 主轴转速级数z 和公比￠已知 : max minn n =Rn Rn=z-1Ф且： z= a b 2x 318=1293x 3x 24. 主电机功率—动力参数的确定合理地确定电机功率N ，使用的功率实际情况既能充分的发挥其使用性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。
目前，确定机床电机功率的常用方法很多，而本次设计中采用的是：估算法，它是一种按典型加工条件（工艺种类、加工材料、刀具、切削用量）进行估算。
根据此方法，中型车床典型重切削条件下的用量：根据设计书表中推荐的数值：取 P=5.5kw2.1.2 传动设计一.传动结构式、结构网的选择结构式、结构网对于分析和选择简单的串联式的传动不失为有用的方法，但对于分析复杂的传动并想由此导出实际的方案，就并非十分有效，可考虑到本次设计的需要可以参考一下这个方案。
确定传动组及各传动组中传动副的数目级数为Z 的传动系统有若干个顺序的传动组组成，各传动组分别有Z 1、Z 2、Z 3…个传动副。
即Z=Z 1 Z 2 Z 3 ……………………………… 2.4传动副数由于结构的限制以2或3为合适，即变速级数Z 应为2和3的因子:Z=23a b x ……………………………… 2.5可以有几种方案，由于篇幅的原因就不一一列出了，在此只把已经选定了的和本次设计所须的正确的方案列出，具体的内容如下：传动齿轮数目 2x（3+3+2）+2x2+1=21个轴向尺寸 19b传动轴数目 6根操纵机构简单，两个三联滑移齿轮，一个双联滑移齿轮图2.1 总的传动系统二.组传动顺序的安排18级转速传动系统的传动组，可以安排成：3x3x2，2x3x3，或3x2x3选择传动组安排方式时，要考虑到机床主轴变速箱的具体结构、装置和性能。
在Ⅰ轴上摩擦离合器时，应减小轴向尺寸，第一传动组的传动副不能多，以2为宜，本次设计中就是采用的2，一对是传向正传运动的，另一个是传向反向运动的。
主轴对加工精度、表面粗糙度的影响大，因此主轴上齿轮少些为好，最后一个传动组的传动副选用2，或者用一个定比传动副。
三.传动系统的扩大顺序的安排对于18级的传动可以有三种方案，准确的说应该不只有这三个方案，可为了使结构和其他方面不复杂，同时为了满足设计的需要，选择的设计方案是：18=3［1］3［3］2［9］传动方案的扩大顺序与传动顺序可以一致也可以不一致，在此设计中，扩大顺序和传动顺序就是一致的。
这种扩大顺序和传动顺序一致，称为顺序扩大传动。
四.传动组的变速范围的极限植齿轮传动副最小传动比u min ≥14，最大传动比u max ≤2，决定了一个传动组的最大变速范围r max =umax/nmin ≤8因此，要按照参考书中所给出的表，淘汰传动组变速范围超过极限值的所有传动方案。
极限传动比及指数x ，,x 值为：极限传动比指数1.26x ：u min =1x ￠=146x ’值；u max =x ’￠=23 （x+x ’）值：u min =x x ’￠=8 9五. 最后扩大传动组的选择正常连续的顺序扩大的传动（串联式）的传动结构式为：Z=Z 1［1］Z 2［Z 1］Z 3［Z 1Z 2］即是：Z=18=3［1］3［3］2［9］2.1.3 转速图的拟定运动参数确定以后，主轴各级转速就已知，切削耗能确定了电机功率。