fxmy力-位混合伺服兩軸插補數(shù)控工作臺的設(shè)計-全文預(yù)覽
【正文】 ,應(yīng)進行壓杠穩(wěn)定性校核計算.不發(fā)生失穩(wěn)的最大壓縮負(fù)荷稱為臨界壓縮負(fù)荷,用 Fn 表示Fn=1010(f1d24)/(L02) K1式中 L0– f1絲杠支承方式系數(shù), JJ 取 1 d2絲杠螺紋底徑,取 K1——安全系數(shù)，取 1/3Fn=Fmax2).臨界轉(zhuǎn)速 對于在高速下工作的長絲杠，須驗算其臨界轉(zhuǎn)速，以防止絲杠共振. ncr=9910(f22d2)/Lc2式中 f2絲杠支承方式系數(shù),JJ 取 Lc 臨界轉(zhuǎn)速計算長度. Lc =. d2絲杠螺紋底徑,取 ncr= 5479r/min nmax,同時驗算絲杠另一個臨界值d0n=20*=7500700003).軸承選擇校核由[1]表 66 選角接觸球軸承 7001AC. 滾動導(dǎo)軌副的防護1).滾珠絲杠副的防護裝置 ,采用專業(yè)生產(chǎn)的伸縮式螺旋彈簧鋼套管.2).滾珠絲杠副的密封 ,這種接觸式密封須防止松動而產(chǎn)生附加阻力.3).滾珠絲杠副的潤滑 潤滑劑用鋰基潤滑劑。圖 51 齒輪零件圖 彈簧尺寸的選擇 在工作中，根據(jù)彈簧伸長和壓縮來提供力的大小，根據(jù)所承受的載荷特征，這里選用的是壓縮彈簧。由于角接觸軸承能承受徑向載荷和軸向載荷，且能適應(yīng)高速運轉(zhuǎn)，這里采用的是角接觸軸承。數(shù)控工作臺性能的提高可以促進超高速切削、精密加工、網(wǎng)絡(luò)制造等先進制造技術(shù)的發(fā)展。因此，對一些大中型企業(yè)而言，若由此數(shù)控工作臺進行生產(chǎn)，將解決一些工件加工過程中的精度和自動化的問題。參考文獻[1] 陳康寧．機械工程控制基礎(chǔ)[M]．西安：西安交通大學(xué)出版社，1997： 28~35．[2] 劉賢南. 一種數(shù)控工作臺的設(shè)計[D]. 江西：江西機械，2022： 26~27.[3] 楊萍. 數(shù)控工作臺的設(shè)計[D]，淮南聯(lián)合大學(xué)：機械工業(yè)出版社，1996：13~26.[4] 董景新、：清華大學(xué)出版社，2022.[5] 鄭堤．?dāng)?shù)控機床與編程[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2022．[6] 鄭建榮編著 . ADAMS—虛擬樣機技術(shù)入門與提高[M]. 北京:機械工業(yè)出版社, 2022.[7] 黃進. 含摩擦環(huán)節(jié)伺服系統(tǒng)的分析及控制補償研究: [博士學(xué)位論文].西安: 西安電子科技大學(xué), 1998.[8] 吳宗澤主編 . , 1999.[9] 濮良貴主編 . . 北京：高等教育出版社，2022.[10] 樓應(yīng)侯、潘曉彬、鄭堤、崔玉國、胡利永等編. 機械電子工程專業(yè)課程設(shè)計指導(dǎo)書,2022.[11] Kordonsky, ., et al, Physical Properties of Magizable Structurereversible Media, J. Magn. amp。附錄裝配圖一張；零件圖三張；。詹老師淵博的知識、敏銳的思維、深刻的洞察力、淡泊的心境、平易的待人方式和富有感召力的人格力量給我許多啟發(fā)和幫助，使我在學(xué)習(xí)和工作中，都受益匪淺，詹老師的言傳身教，使我領(lǐng)略到一個著名學(xué)者的風(fēng)采和高尚的情操，這些對我的生活和工作都起著不可估量的影響，在此，我對敬愛的導(dǎo)師表示衷心的感謝！他始終如一地關(guān)心我各方面上的進展，悉心指導(dǎo)了全部研究的各個環(huán)節(jié)，反復(fù)審閱了我的論文稿，提出許多修改意見，為本文的完成付出了很多心血。在未來數(shù)控機床的發(fā)展過程中，不在僅僅是機床本身的多功能化，它將與計算機信息技術(shù)的結(jié)合，使機床在多功能化的基礎(chǔ)上實現(xiàn)高效、精確、智能。通過 Fx/My 力位混合伺服插補工作臺的設(shè)計，可以使數(shù)控操作更快速、穩(wěn)定、準(zhǔn)確。而現(xiàn)在社會上的伺服插補工作臺的設(shè)計還不夠成熟，我國對類似的研究還處在初級階段。圖 52 彈簧的尺寸 圓盤零件圖步進電機得到控制器給的信號輸出轉(zhuǎn)角，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，進而帶動輸入軸轉(zhuǎn)動，輸入軸與下圓盤固定在一起，下圓盤轉(zhuǎn)動，使彈簧拉伸，產(chǎn)生作用力，此作用力作用在上圓盤上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，再通過輸出軸傳遞扭矩，在研拋物件上產(chǎn)生研拋頭的壓力。(fh ft fc fa)(L/50)1/3=1710N選用 NSK LY30AL 型號滾動導(dǎo)軌副,其 Co=2570N. Coa=3840N(5)滾動導(dǎo)軌間隙調(diào)整預(yù)緊可以明顯提高滾動導(dǎo)軌的剛度,預(yù)緊采用過盈配合,裝配時,滾動體、滾道及導(dǎo)軌之間有一定的過盈量.(6)潤滑與防護潤滑:采用脂潤滑,使用方便,但應(yīng)注意防塵.防護裝置的功能主要是防止灰塵、切屑、冷卻液進入導(dǎo)軌,以提高導(dǎo)軌壽命.防護方式用蓋板式.5 伺服兩軸插補數(shù)控工作臺的零件設(shè)計圖紙解析 零件圖紙分析 齒輪的選擇由于此數(shù)控工作臺為一般機械，所以選精度為 7 級。(2π) [ 2]= 式中 F p0—滾珠絲杠預(yù)加負(fù)荷,一般取 Fy/3 Fy—進給牽引力(N) η 0—滾珠絲杠未預(yù)緊時的傳動效率,取 J=( Je +Jm)= 104 kg．m 2+104 =104 Ma=( Je +Jm)( 2πnmax)/(60t α )= 104 (2π833)247。()2 =104 等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩計算(以下為折算到電機軸的轉(zhuǎn)矩)由[3]式(27)~(29)可知:Mt=[(Fx+μF y) tsP]/(2πηi)= [(80+70) ]/(2π)=Mf= (Ff tsP)/(2πηi)= (μW tsP)/(2πηi)=(12)/ (2π)=上述式中 η—絲杠預(yù)緊時的傳動效率取 η=μ——為摩擦系數(shù)取 nmax=(vmax/δ)(α/360176。得到 d0=20 mm ,l=390 mm滾珠絲杠轉(zhuǎn)動慣量 Js=(πd 04lρ)／32={[π(2) 439103]／32}10 4 =104 拖板及工作物重和導(dǎo)軌折算到電機軸上的轉(zhuǎn)動慣量,拖板重量 12kg工作物重約為 12kgJw=(w/g)(tsP／2π) 2 247。該系統(tǒng)的運動控制傳遞模型如下圖所示：電動機 機械傳動 彈簧機械結(jié)構(gòu) K角度傳感器X rM1? 運動控制框圖對轉(zhuǎn)矩的計算：α 為兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度差；為彈簧的原長；0L為彈簧伸長后的長度；1K 為彈簧的彈性系數(shù)；r 為小圓盤的直徑。該伺服系統(tǒng)可以有自動調(diào)節(jié)的功能，通過輸入與反饋信號比較后的差值（偏差信號）加給控制器，可以更精確的控制步進電動機進而控制輸出力矩。這樣的設(shè)置結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高。傳動形式確定：工作臺 X 方向和 Y 方向兩個坐標(biāo)分別采用步進電機單獨驅(qū)動。并根據(jù)學(xué)過的 PLC 和控制工程的課程合并總結(jié)，利用學(xué)過的課程處理設(shè)計過程遇到的問題。 伺服兩軸插補數(shù)控工作臺的研究意義和路線 目前普遍采用的數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)包括齒輪傳動副、絲杠、螺母和支承部件等。工作臺作為數(shù)控機床的重要組成部分，也是影響加工進度的重要組成環(huán)節(jié)。因此，現(xiàn)在對工作臺的要求不單單是大眾性，通用性的了。以前的數(shù)控工作臺只是滿足與 X 軸和 Y 軸的水平移動，來實現(xiàn)零件的加工，現(xiàn)在更趨向與設(shè)計簡單但加工性能好的方向發(fā)展?，F(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)都是由計算機完成以前硬件數(shù)控所做的工
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