摘要:本设计针对目前机械制造业中的机床应用现状，基于X6132C的特点，在不改动其主要部件和主传动系统的前提下，把其改造成一台经济型数控铣床。改造铣床三个进给方向的机械部分，将原来的滑动丝杠改为滚珠丝杠螺母副，同时采用步进电动机进行驱动。与以往设计所不同的是，本次设计着重研究了垂向自锁和多脉冲的实现方法。针对目前铣床改造在这些方面的现状，本文提出通过减速箱上的拉杆和手柄的组合设计简便地实现了三个方向的多脉冲。并且通过超越离合器、摩擦片和碟形弹簧的组合设计实现了垂向进给系统的自锁和上下运动的力量平衡。

这样改造提高了机床性能，降低了生产成本和生产周期，同时又为生产线上通用机床的数控化改造提供了一种既经济又实用的方法。

关键词 多脉冲；进给系统；自锁；数控改造

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 数控机床改造的意义-1

1.2 关于铣床的数控化改造的概述-1

1.2.1 数控铣床概述-1

1.2.2 铣床数控化改造的条件-2

2 改造方案的确定-3

2.1 改造内容确定-3

2.1.1 主传动系统的改造方案-3

2.1.2 进给系统的改造方案-3

2.2 纵向进给系统的内容与目标-3

2.3 横向进给系统的内容与目标-3

2.4 垂向进给系统的内容与目标-4

2.5 小结-5

3 数控铣床进给传动系统改造设计-6

3.1 数控铣床进给传动系统概述-6

3.1.1 进给箱-6

3.1.2 移动元件-6

3.1.3 数控系统的选择-6

3.2 滚珠丝杠螺母副的选用-6

3.2.1 滚珠丝杠螺母副的概述-6

3.2.2 滚珠丝杠螺母副轴向间隙的调整-7

3.2.3 滚珠丝杠螺母副的支承形式-8

3.2.4 滚珠丝杠螺母副与电动机的联接-9

3.2.5 滚珠丝杠螺母的计算-10

3.3 小结-20

4 步进电动机的选择-21

4.1 步进电动机概述-21

4.2 步进电动机的主要特性-21

4.3 步进电动机开环进给的传动计算及电动机选用-22

4.4 本设计中步进电动机的选用过程-22

4.4.1 纵向进给系统：-22

4.4.2 横向进给系统：-25

4.4.3 垂向进给系统:-27

4.5 减速箱中齿轮-30

4.6 小结-30

5 其他需要考虑的部分-31

5.1 轴承的润滑-31

5.2 联轴器的选用-31

5.3 拉杆和手轮磨损的修复工艺-32

5.4 滚珠丝杠副的密封和润滑-32

5.5 系统稳定性的保证-33

5.6 小结-33

结论-34

致谢-35

参考文献-36