數(shù)控銑床縱向進(jìn)給軸設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-29 07:22 本頁(yè)面
【正文】 數(shù)控銑床縱向進(jìn)給軸設(shè)計(jì)The Design of the Longitudinal Axis CNC Milling Machine 目錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)要求……………………………………3設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………4工作臺(tái)部件的裝配圖設(shè)計(jì)……………………………10滾珠絲杠螺母副的承載能力校驗(yàn)……………………10計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度……………………………11驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選型與計(jì)算……………………………13機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析……………………………17機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的誤差計(jì)算與分析……………………18確定滾珠絲杠螺母副的精度等級(jí)和規(guī)格型號(hào)………19設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………………組員分工………………………………………………參考文獻(xiàn)………………………………………………致謝詞…………………………………………………課程設(shè)計(jì)任務(wù)要求工作臺(tái)、工作和夾具的總質(zhì)量m=840kg，其中，工作臺(tái)的質(zhì)量m0=440kg；工作臺(tái)最大行程LP=550mm；工作臺(tái)快速移動(dòng)速度Vmax=15000mm/min；工作臺(tái)采用滾動(dòng)直線導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦系數(shù)=；工作臺(tái)的定位精度為25μm,重復(fù)定位精度為18μm；機(jī)床的工作壽命為20000h（即工作時(shí)間為10年）。機(jī)床采用主軸電動(dòng)機(jī)，額定功率PE=5kw，機(jī)床采用端面銑刀進(jìn)行強(qiáng)力切削，銑刀直徑D=100mm，主軸轉(zhuǎn)速n=300r/min，切削狀況如下表所示：切削方式進(jìn)給速度（m/min）時(shí)間比例（%）備 注強(qiáng)力切削10主電動(dòng)機(jī)滿功率條件下切削一般切削30粗加工精加工切削150精加工快速進(jìn)給1510空載條件下工作臺(tái)快速進(jìn)給為了滿足以上技術(shù)要求，采用以下技術(shù)方案。（1）工作臺(tái)工作面尺寸（寬度長(zhǎng)度）確定為400mm1200mm。（2）工作臺(tái)導(dǎo)軌采用滾動(dòng)直線導(dǎo)軌。（3）對(duì)滾珠絲杠螺母副進(jìn)行預(yù)緊。（4）采用伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。（5）采用錐環(huán)套筒聯(lián)軸器將伺服電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠直連。設(shè)計(jì)計(jì)算1．主切削力及其切削分力計(jì)算（1）計(jì)算主切削力FZ。根據(jù)已知條件，采用端面銑刀在主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速下進(jìn)行強(qiáng)力切削（銑刀直徑D=100mm），主軸具有最大扭矩并能傳遞主電動(dòng)機(jī)的全部功率，此時(shí)銑刀的切削速度為：V==m/s=若機(jī)械效率ηm=，則可以計(jì)算主切削力FZ：FZ=103=103N=（2）計(jì)算各切削分力。工作臺(tái)縱向切削力Fl、橫向切削力Fc和垂直切削力Fv分別為：Fl===Fc===Fv===（1）在切削狀態(tài)下的導(dǎo)軌摩擦力Fμ，此時(shí)導(dǎo)軌摩擦系數(shù)μ=，查得導(dǎo)軌緊固力fg=75N，則Fμ=μ（W+fg+Fc+Fv）=(8200+75++)=（2）計(jì)算在不切削狀態(tài)下的導(dǎo)軌摩擦力Fμ0和導(dǎo)軌靜摩擦力F0。Fμ0=μ（W+fg）=(8200+75)N=F0=Fμ0=（1）計(jì)算最大軸向負(fù)載力Famax。Famax=Fl +Fμ=(+)N=（2）計(jì)算最小軸向負(fù)載力Fa
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