立式數(shù)控銑床是現(xiàn)代制造業(yè)中不可獲缺的機(jī)械加工設(shè)備。銑床橫向進(jìn)給系統(tǒng)是機(jī)床重要的組成部分之一。本文在對(duì)銑削時(shí)銑削力進(jìn)行分析與計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行了伺服電機(jī)選型、聯(lián)軸器型號(hào)的選擇與校核、鍵尺寸的選擇與校核、軸承的型號(hào)選擇與校核；對(duì)主要零件滾珠絲杠等進(jìn)行了設(shè)計(jì)。同時(shí)依據(jù)外國(guó)先進(jìn)立式數(shù)控銑床設(shè)計(jì)的原理，相比國(guó)內(nèi)的立式數(shù)控銑床，有較高轉(zhuǎn)速與較大的進(jìn)給速度。
立式數(shù)控銑床的數(shù)控制化改造是一個(gè)方興未的行業(yè)，從各種統(tǒng)計(jì)數(shù)字上看前途應(yīng)該是十分光明的，例如："在美國(guó)，日本和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，它們的機(jī)床改造人作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時(shí)代。由于機(jī)床以及數(shù)控技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)床改造是一個(gè)"永恒"的課題。我國(guó)的機(jī)床改造業(yè)，也從老的行業(yè)進(jìn)入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè)所以不難看出：
從微觀上看，立式數(shù)控銑床比傳統(tǒng)機(jī)床有以下突出的優(yōu)越性，而且這些優(yōu)越性均來(lái)自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計(jì)算機(jī)的威力。可以加工出傳統(tǒng)機(jī)床加工不出來(lái)的曲線、曲面等復(fù)雜的零件?？蓪?shí)現(xiàn)多工序的集中，減少零件 在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。立式數(shù)控銑床擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能，因而可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人看管加工。由于數(shù)控銑床計(jì)算機(jī)有高超的運(yùn)算能力，可以瞬時(shí)準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)坐標(biāo)軸瞬時(shí)應(yīng)該運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)量，因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面?？梢詫?shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)化，而且是柔性自動(dòng)化，從而效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高3～7倍。由于計(jì)算機(jī)有記憶和存儲(chǔ)能力，可以將輸入的程序記住和存儲(chǔ)下來(lái)，然后按程序規(guī)定的順序自動(dòng)去執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。立式數(shù)控銑床只要更換一個(gè)程序，就可實(shí)現(xiàn)另一工件加工的自動(dòng)化，從而使單件和小批生產(chǎn)得以自動(dòng)化，故被稱為實(shí)現(xiàn)了"柔性自動(dòng)化"。加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要"修配"。
立式數(shù)控銑床對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的三點(diǎn)要求
1.傳動(dòng)精度
傳動(dòng)精度包括動(dòng)態(tài)度誤差,穩(wěn)態(tài)誤差和靜態(tài)誤差,即伺服系統(tǒng)的輸入量與驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)際位移量的精確程度.
2.系統(tǒng)的穩(wěn)定性
立式數(shù)控銑床系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指系統(tǒng)在啟動(dòng)狀態(tài)或受外界干擾作用下,經(jīng)過(guò)幾次衰減振蕩后,能迅速地穩(wěn)定在新的或原來(lái)的平衡狀態(tài)的能力.
3. 動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性(靈敏度)
靈敏度是指系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間及驅(qū)動(dòng)裝置的加速能力.
為確保立式數(shù)控銑床進(jìn)給系統(tǒng)的三點(diǎn)要求,對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)總的要求是消除間隙,減少磨擦,減少運(yùn)動(dòng)慣量,提高部件精度和剛度.具體措施通常是彩低摩擦的傳動(dòng)副,如減磨滑動(dòng)導(dǎo)軌,滾動(dòng)導(dǎo)軌及靜壓導(dǎo)軌,滾珠絲杠等.保證機(jī)械部分的精度,采用合理的預(yù)算,合理的支承形式,以提高傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度,選擇最佳降速比,以提高銑床的分辨率,并使系統(tǒng)折算到驅(qū)動(dòng)軸上的慣量減少,盡量消除傳動(dòng)間隙,減小反向死區(qū)誤差,提高位移精度等.
從宏觀上看，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的軍、民機(jī)械工業(yè)，在70年代末、80年代初已開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用立式數(shù)控銑床。由于采用信息技術(shù)對(duì)國(guó)外軍、民機(jī)械工業(yè)進(jìn)行深入改造（稱之為信息化），最終使得他們的產(chǎn)品在國(guó)際軍品和民品的市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力大為增強(qiáng)。而我們?cè)谛畔⒓夹g(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達(dá)國(guó)家約落后20年。如我國(guó)機(jī)床擁有量中，數(shù)控機(jī)床的比重（數(shù)控化率）到1995年只有1.9％，而日本在1994年已達(dá)20.8％，因此每年都有大量機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)口。這也就從宏觀上說(shuō)明了立式數(shù)控銑床改造的必要性。
