【正文】 面切割等等。日前，我國(guó)機(jī)械工業(yè)鋼材使用量己突破3億噸，從此可見鋼材切割需求量之大。正在扎實(shí)地走向國(guó)際尖端科技水平，并逐步提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)率和市場(chǎng)占有率。隨著我國(guó)制造業(yè)、生產(chǎn)工業(yè)的快速崛起，全自動(dòng)化、智能化和人性化己成為設(shè)計(jì)產(chǎn)品的主流沒計(jì)因素。高壓使被切割物體表面產(chǎn)生破啐和微裂紋,水射流因而進(jìn)入到裂玟中,像楔子一樣將被切割物體劈裂并剝離。超高壓水刀基本技術(shù)既非常復(fù)雜又簡(jiǎn)單。超高壓水刀也可用于處鋰如船身噴漆和汽車請(qǐng)冼設(shè)備請(qǐng)冼等不同的表面。且需要將高壓水進(jìn)入到蓄能器來穩(wěn)定它，最終流到噴嘴來穩(wěn)定壓力[3]。然而加工速度較慢、加工效率較低、加工精度不理想等問題,因而未能在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用。而龍門式數(shù)控切割機(jī)因?yàn)樗芴碇枚喟阉断鄬?duì)而言，更加穩(wěn)定。使它的功能得到全面地、充分地發(fā)揮，盡可能地提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性；在產(chǎn)品綜合性能方面，在滿足所需的加工精度要求前提下，符合國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)前提下，保證足夠的工作可靠性，達(dá)到簡(jiǎn)潔方便的操作要求；在切割機(jī)的經(jīng)濟(jì)性方面，要求所選材料在滿足相關(guān)條件的前提上，盡可能地去選擇低廉的材料，既能使其保證產(chǎn)品安全，工作壽命，又能有效降低生產(chǎn)的成本。包括導(dǎo)向元件、減速裝置及絲扛螺母副等。對(duì)已經(jīng)保證過加工精度的那些傳動(dòng)元件，選擇合理的支承形式以及有效正確的預(yù)緊方式來改善傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度。以上三種電機(jī)都可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)，但由于經(jīng)濟(jì)性與效率的影響，使得三者分別用于不同的領(lǐng)域。但相比而言控制繁瑣，不易大范圍進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，很難達(dá)到無級(jí)變速要求[11]。因此，齒輪傳動(dòng)副為最大限度地減小齒側(cè)間隙，一般選擇消除措施設(shè)計(jì)。同時(shí)軸端壓力較小，傳動(dòng)的效率很高，基本能保持傳動(dòng)效率在98%右左。(3) 通過聯(lián)軸器聯(lián)接如圖22c所示，即為聯(lián)軸器聯(lián)接，從而達(dá)到進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的高傳動(dòng)高度與高傳動(dòng)精度的要求。（1） 滾珠絲杠螺母副特點(diǎn)：系統(tǒng)剛度好 傳動(dòng)效率和精度高，運(yùn)動(dòng)具有可逆性，壽命長(zhǎng)，不能自鎖，制造工藝復(fù)雜[8]。所以橫向絲杠采用滾珠絲杠螺母副。 根據(jù)傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩公式，得螺旋傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩： = 當(dāng)量應(yīng)力： （） 因此，強(qiáng)度滿足要求，螺桿強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。根據(jù)簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)公式臨界轉(zhuǎn)速: （）由 ,又知：運(yùn)行速度范圍為0～8000mm/min 所以 又因?yàn)? 所以能夠達(dá)到條件。因此，甚至可調(diào)節(jié)機(jī)床的定位精度到超微米級(jí)。4 可以維持長(zhǎng)期機(jī)床的高精度滑動(dòng)導(dǎo)軌面使用的流體潤(rùn)滑，因?yàn)橛湍さ母?dòng)，使得產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)精度的誤差無從規(guī)避[14]。同時(shí)，大多數(shù)情況僅需脂潤(rùn)滑，因此這使機(jī)床的潤(rùn)滑系統(tǒng)地設(shè)計(jì)、使用和維護(hù)方面都變得更加容易和方便。且個(gè)鋼球列被設(shè)計(jì)成按照接觸角45度配置，因而無淪何種資勢(shì)都可使用。承受徑向載荷時(shí)，引起附加軸向力，需施加相應(yīng)反向載荷。主要尺寸為： B=12mm 基本額定載荷：極限轉(zhuǎn)速值為14000r/min 軸承CAD圖1）最大的切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩Y軸最大載荷,絲桿導(dǎo)程,查絲杠樣本絲杠螺母副摩擦系數(shù)=，摩擦力矩。最終選定型號(hào)為：YL10凸緣聯(lián)軸器。第4章 X軸傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)計(jì)算、計(jì)算與選型（1）水射流及沖力計(jì)算由動(dòng)量定理得：d噴嘴出口直徑 d1噴嘴進(jìn)口直徑∵1 約 F：反沖力 q：流量 p：壓力Mpa由上式得 根據(jù)給定的有效行程，估算X向工作臺(tái)承載重量WX X軸上負(fù)載 20kg 水刀裝置 2010=200NZ軸方向所受的載荷 （2）滾動(dòng)導(dǎo)軌摩擦力的計(jì)算1) 在受Z軸方向反作用下導(dǎo)軌的摩擦力 2) 在不受水刀反作用下導(dǎo)軌的摩擦力（3）Z軸向負(fù)載力1） 計(jì)算最大軸向負(fù)載力 =+75=2）計(jì)算最小軸向負(fù)載力 == 絲杠的載荷計(jì)算初選絲杠材質(zhì)：55鋼，HRC58~60，初選導(dǎo)程=10mm（1）各種切削方式下，絲杠轉(zhuǎn)速絲杠轉(zhuǎn)速 絲杠的當(dāng)量轉(zhuǎn)速為 （2）預(yù)期額定動(dòng)載荷1) 估算預(yù)期額定動(dòng)載荷 輕微沖擊 則 fw=精度系數(shù) fa=1 可靠性系數(shù)fc= 代入得 X軸絲杠絲桿的承受的動(dòng)載荷為 (2) 擬采用預(yù)緊滾珠絲杠副，按最大負(fù)載Fmax計(jì)算 預(yù)載取 fe= 代入得 X軸絲杠絲桿的承受的動(dòng)載荷為 取以上兩種結(jié)果的最大值 X軸絲杠絲桿的承受的動(dòng)載荷為 （3）按精度要求確定允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑1）估計(jì)允許的最大軸向變形已知定位精度為，選定重復(fù)定位精度為 重復(fù)定位精度 ， 定位精度 =（ ~ 4） =（2 ~ ）取上述計(jì)算較小值，即2）估算允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑滾珠絲杠螺母副的兩個(gè)支承之間的距離為L(zhǎng) = 安全行程+2余程+螺母長(zhǎng)度+支承長(zhǎng)度≈（～）行程+（15～25）取 L = 行程+20= 1390mm又，由式： =式中：E——彈性模量（Map），一般滾珠絲杠取 ——估計(jì)允許的滾珠絲杠的最大軸向變形 L——最大距離 根據(jù)計(jì)算所得、選擇型號(hào)為FFZD32103的滾珠絲杠螺母副，公稱直徑、基本導(dǎo)程、額定動(dòng)載荷和絲杠底徑，如下： 絲杠壓曲時(shí)的臨界載荷P按歐拉公式計(jì)算： 式中：絲杠斷面最小慣性矩 螺母至固定端處最大距離(如表中簡(jiǎn)圖所示)，與絲杠安裝方式相關(guān)的系數(shù)，代入得：X軸的臨界載荷則穩(wěn)定性系數(shù) [n]許用穩(wěn)定安全系數(shù)，一般[ny]=~4，當(dāng)絲杠垂直設(shè)置時(shí)[ny]=，當(dāng)絲杠水平設(shè)置時(shí), [ny]=4. 4故X軸穩(wěn)定安全系數(shù)足夠.2）極限轉(zhuǎn)速nc校核對(duì)絲杠極限轉(zhuǎn)速nc值進(jìn)行校核計(jì)算防止共振 式中：絲杠斷面最小慣性矩螺母至固定端處最大距離(如表中簡(jiǎn)圖所示)絲杠斷面積， 代入得,X軸絲桿的極限轉(zhuǎn)速 故符合要求。角接觸球軸承絲杠d0=32mm,絲杠軸端型式及尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，采用兩端固定式，可選用的軸承型號(hào)為7205,內(nèi)徑外徑寬為=25mm52mm12mm,額定動(dòng)載荷C=，預(yù)加載荷F0=2900N,當(dāng)量載荷Fm=.則軸承壽命為 =533146915000h 其中 C= 軸承承受的載荷分別為 當(dāng)量轉(zhuǎn)速nm=100r/min 采用球軸承 則=3故滿足要求。查軸承樣本，單個(gè)7205C型軸承的摩擦力矩為320,故一對(duì)軸承,絲桿與伺服電動(dòng)機(jī)直接相聯(lián)，故i=1，則最大切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩： （2）慣量匹配負(fù)載慣量按下列次序計(jì)算，工臺(tái)的最大質(zhì)量為20Kg，折算到電動(dòng)機(jī)軸其慣量J1計(jì)算得： 絲杠直徑d=32mm=，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，絲杠的慣量： 聯(lián)軸節(jié)的慣量J3可直接查手冊(cè) J2與J3與電動(dòng)機(jī)同軸，故能夠直接疊加，負(fù)載慣量： JL=J1+J2+J3=（++）104≈電動(dòng)機(jī)慣量JM應(yīng)符合的條件 JLJM4JL JM根據(jù)以上計(jì)算，可初選伺服電動(dòng)機(jī)，如選用直流伺服電動(dòng)機(jī)，可都選北京數(shù)控裝置廠B8型，,大于最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩T=，它的轉(zhuǎn)子慣量JM=（3）空載加速轉(zhuǎn)矩 B8型伺服電動(dòng)機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩為Tmax=47,這個(gè)輸出轉(zhuǎn)矩發(fā)生在階越指令加速時(shí)，要求的