摘要 20世纪中叶数控技术和数控机床的诞生标志着生产和控制领域的一个崭新时代的到来。 科学技术和社会生产力的迅速发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程的自动化成为实现上述要求的最重要的措施之一。它不仅能够提高产品的质量、提高生产率、降低生产成本，还能够极大地改善生产者的劳动条件。 数控机床的工作过程是将加工零件的几何信息和工艺信息进行数字化处理，即对所有的操作步骤和刀具与工件之间的相对位移，以及进给速度等都用数字化的代码表示。 而经济型的数控改造则对数控机床有了更新的要求。即在不改变原来功能的前提条件下，还要特别讲究经济性、可靠性、性能优越等。所以，在改造的同时，尽量不要改变原来的结构。 关键词：生产率经济型可靠性 目录 摘要I Abstract II 第一章绪论1 1.1数控系统的发展及趋势1 1.2数控铣床加工的基本原理2 1.3数控加工工艺设计3 1.4机床数控化改造的必要性4 1.4.1微观看改造的必要性4 1.4.2宏观看改造的必要性5 第二章设计方案的确定6 2.1设计任务6 2.2总体设计方案的确定6 2.2.1动力的选定6 2.2.2控制部分的设计7 第三章数控系统硬件电路设计8 3.1数控系统基本硬件组成8 3.2单板机控制系统的设计9 3.3步进电机控制程序设计9 第四章机械部分改造与计算11 4.1原始数据分析11 4.2滚珠丝杠螺母副的选用设计（X向） 11 4.2.1滚珠丝杠副的传动原理12 4.2.2滚珠丝杠副的传动特点12 4.2.3滚珠丝杠副的结构与调整12 4.2.4轴向间隙的调整和加预紧力的方法14 4.2.5铣削力的计算16 4.2.6强度计算16 4.2.7刚度验算17 4.2.8效率计算17 4.2.9稳定性验算18 4.3锥形夹紧机构的设计计算（X向） 18 4.4齿轮间隙消除弹簧的计算（X轴） 20 4.5运动部分转动惯量计算（X轴） 21 4.6伺服电机的选择（X向） 22 第五章零件的设计与计算23 5.1齿轮的设计与校核23 5.1.1 Z 、Z齿轮的强度校核24 5.1.2其他齿轮对的强度校核29 5.2轴系零部件的强度校核与寿命计算31 第六章经济分析33 第七章数控加工与典型零件加工程序设计34 7.1数控加工工艺特点34 7.1.1数控加工工艺的内容34 7.1.2数控加工工艺的特点34 7.2数控加工工艺分析与设计35 7.2.1数控加工的合理性分析35 7.2.2零件的工艺性分析36 7.2.3确定工艺过程和工艺路线37 7.2.4选择刀具和切削用量37 7.3零件加工程序设计列举38 7.3.1数控铣床的加工对象38 7.3.2零件加工程序设计举例39 结论42 致谢43 参考文献44 专题塑料模具的设计45 附录1 65 附录2 71