數(shù)控銑床縱向進給軸設(shè)計_課程設(shè)計-wenkub
2022-09-07 11:58:43 本頁面
【正文】 。 數(shù)控銑床縱向進給軸設(shè)計 The Design of the Longitudinal Axis CNC Milling Machine 2 目錄 課程設(shè)計任務(wù)要求…………………………………… 3 設(shè)計計算……………………………………………… 4 工作臺部件的裝配圖設(shè)計…………………………… 10 滾珠絲杠螺母副的承載能力校驗…………………… 10 計算機械傳動系統(tǒng)的剛度………… ………………… 11 驅(qū)動電動機的選型與計算…………………………… 13 機械傳動系統(tǒng)的動態(tài)分析…………………………… 17 機械傳動系統(tǒng)的誤差計算與分析…………………… 18 確定滾珠絲杠螺母副的精度等級和規(guī)格型號……… 19 設(shè)計總結(jié)……………………………………………… 組員分工……………………………………………… 參考文獻……………………………………………… 致謝詞………………………………………………… 3 課程設(shè)計任務(wù)要求 工作臺、工作和夾具的總質(zhì)量 m=840kg，其中，工作臺的質(zhì)量m0=440kg；工作臺最大行程 LP=550mm；工作臺快速移動速度Vmax=15000mm/min；工作臺采用滾動直線導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的動摩擦系數(shù) ? =、靜摩擦系數(shù) ?? ；工作臺的定位精度為 25μ m,重復(fù)定位精度為 18μ m；機床的工作壽命為 20200h（即工作時間為 10 年）。 （ 3）對滾珠絲杠螺母副進行預(yù)緊。 根據(jù)已知條件，采用端面銑刀在主軸計算轉(zhuǎn)速下進行強力切削（銑刀直徑 D=100mm），主軸具有最大扭矩并能傳遞主電動機的全部功率，此時銑刀的切削速度為： V= 60 1000Dn?? = 100 30060 100 0??? m/s=若機械效率 η m=，則可以計算主切削力 FZ： FZ= mEPv? ?103= ? ?103N= （ 2）計算各切削分力。 Famin= Fμ 0= 1）確定滾珠絲杠的導(dǎo)程 L0 根據(jù)已知條件，取電動機的最高轉(zhuǎn)速 nmax=1500~ 4000r/min 得：L0= maxmaxvin = 150001 1500? mm=10mm 2)計算滾珠絲杠螺母副的平均轉(zhuǎn)速和平均載荷 （ 1）估算在各種切削方式下滾珠絲杠的軸向載荷，見下表： 立式加工中心滾珠絲杠的計算 切削方式 軸向載荷 /N 進給速度 /（ m/min） 時間比例 （ %） 備注 強力切削 v1= 10 F1=Famax 一般切削（粗加工） v2= 30 F2=Famin+20%Famax 精細切削（精加工） v3=1 50 F3=Famin+5%Famax 快移和鉆鏜定位 v4= 15 10 F4=Famin （ 2）計算滾珠絲杠螺母副在各種切削方式下的轉(zhuǎn)速 ni。 Cam= 3 60100mWmh acFfnL ff= 3 3 4 9 . 2 8 1 . 46 0 2 3 0 2 0 0 0 0 1 0 0 1 0 . 4 4?? ? ? ??N = 2）因?qū)L珠絲杠螺母副將實施預(yù)緊，所以可以估算最大軸向載荷。 已知工作臺的定位精度為 25μ m，重復(fù)定位精度為 18μ m，根據(jù)公式及定位精度和重復(fù)定位精度的要求得 max1? =（ 1/3~1/2） ?18μ m =（ 6~9） μ m max2? =（ 1/5~1/4） ?25μ m=（ 5~） μ m 取上述計算結(jié)果的較小值，即 max? =5μ m （ 2）估算允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑 d2m。 FBmax= NFFat 8 2 1 4 2 521 m a x ????? （ 2）計算軸承的預(yù)緊力 FBp FBp=13 NNFB a x ??? 9 （ 3）計算軸承的當量軸向載荷 FBam。軸承的徑向載荷 Fr 和軸向載荷 Fa 分別為 Fr=FBamcos60186。 因為滾珠絲杠螺母副擬采用預(yù)緊拉伸措施，所以將在固定端選用60186。角接觸球軸承兩件一組背對背安裝，型號為760306TNI/P4DFB，尺寸（內(nèi)徑 ?外徑 ?寬度）為 30mm? 72mm?19mm，選用油脂潤滑。 工作臺部件的裝配圖設(shè)計 將以上計算結(jié)果用于工作臺（ X 軸）部件的裝配圖設(shè)計，其計算簡圖見附圖。 滾珠絲杠的最小慣性矩為： 11 I= 4264d?=64 ?=67909mm4 滾珠絲杠的最小載面積為： A= 224d?= ?= 所以得： nc= 21 22602 EI
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