【正文】 n；===25r/min 取=25r/min； 動(dòng)力參數(shù) 計(jì)算電機(jī)功率據(jù)下列公式及數(shù)據(jù)估算電機(jī)功率= (23)= 　 　 (24)= (25) 式中 ——單位吸血面積上的切削力，取硬質(zhì)合金加工中碳素鋼；——切削深度；——進(jìn)給量。 導(dǎo)軌摩擦力的計(jì)算 在切削狀態(tài)下坐標(biāo)導(dǎo)軌摩擦力的計(jì)算N (32)式中 ——主切削力的垂向切削分力(N)； ——橫向切削分力(N)；——坐標(biāo)軸上移動(dòng)部件的全部重量（包括機(jī)床夾具和工件的重量，(N)；——摩擦系數(shù)，隨導(dǎo)軌形式不同而不同，對(duì)于貼塑導(dǎo)軌， =；對(duì)于滾動(dòng)直線導(dǎo)軌， =；——鑲條緊固力(N)。此時(shí)，最小軸向負(fù)載力可用下式計(jì)算1. 坐標(biāo)軸導(dǎo)軌水平時(shí)，有== N (37)2. 坐標(biāo)軸導(dǎo)軌垂直時(shí)，有==N (38)則最小軸向負(fù)載力為== 210 N 確定進(jìn)給傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比和傳動(dòng)級(jí)數(shù)有文獻(xiàn)[2013]可知傳動(dòng)比的計(jì)算= (39)式中 ——步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角（176。 滾珠絲杠的動(dòng)載荷計(jì)算與直徑估算 估算滾珠絲杠預(yù)期的額定動(dòng)載荷根據(jù)滾珠絲杠螺母副的預(yù)期工作時(shí)間（h）計(jì)算 = N (310) 式中 ——滾珠絲杠的當(dāng)量轉(zhuǎn)速(r/min)； ——數(shù)控機(jī)床的預(yù)期工作時(shí)間(h)； ——滾珠絲杠的當(dāng)量載荷(N)； ——載荷性質(zhì)系數(shù)； ——精度系數(shù)； ——可靠系數(shù)，一般情況下取= 1。已知本車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)的定位精度40，重復(fù)定位精度為16，有上式得=（1/3～1/2）16=～8= (1/5～1/4) 40= 8～10取上述計(jì)算結(jié)果的較小值，即=。滾珠絲杠螺母副的安裝方式擬采用一端固定、一端游動(dòng)支承方式，滾珠絲杠螺母副的兩個(gè)固定支承之間的距離為：=行程+安全行程+余程+螺母長(zhǎng)度+支承長(zhǎng)度≈（～）行程+（25～30） 取=+30= 160＋306=404 mm== 初步確定滾珠絲杠螺母副的精度等級(jí)本進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)采用開環(huán)控制系統(tǒng)，應(yīng)滿足下列要求==取滾珠絲杠螺母副的精度等級(jí)3級(jí)，查表35得=12，當(dāng)螺紋長(zhǎng)度為400mm時(shí)，=13，=12=25=25故滿足設(shè)計(jì)要求。表36 與支承方式有關(guān)的系數(shù)支承方式一端固定 一端自由一端固定 一端游動(dòng)2二端固定4 滾珠絲杠螺母副臨界轉(zhuǎn)速的校驗(yàn)滾珠絲杠螺母副轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生共振的最高轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。臨界轉(zhuǎn)速按以下公式計(jì)算：=r/min (314)式中 ——臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算長(zhǎng)度(mm)； ——滾珠絲杠彈性模量(MPa),一般取=105 MPa； ——滾珠絲杠密度(g/mm3),一般取= N/mm3； ——滾珠絲杠的最小慣性矩(mm4),一般取=； ——重力加速度(mm/s2), = 103 mm/s2； ——滾珠絲杠的最小截面積(mm2)，一般取=； ——安全系數(shù)，取=； ——與支承方式有關(guān)的系數(shù)。常用滾珠絲杠型號(hào)及參數(shù)表得滾珠絲杠的額定動(dòng)載荷=11300 N，已知其軸向載荷== N，滾珠絲杠的轉(zhuǎn)速== r/min，運(yùn)轉(zhuǎn)條件系數(shù)=，則由式(315)，式(316)得===108r=== h故滿足要求 計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度 計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度絲杠支承方式為一端固定，一端自由或游動(dòng)時(shí)，有 ==N/ (317)式中 ——彈性模量（MPa）,一般取=105MPa； ——滾珠絲杠的底徑(mm)； ——滾珠絲杠的螺母中心至固定端支承中心的距離(mm)；當(dāng)=，即滾珠絲杠的螺母中心至固定端支承中心的距離最大時(shí)，滾珠絲杠螺母副具有最小拉壓剛度==N/ (318)當(dāng)=，即滾珠絲杠的螺母中心至固定端支承中心的距離最小時(shí)，滾珠絲杠螺母副具有最小拉壓剛度==N/ (319)已知滾珠絲杠的彈性模量=105MPa，滾珠絲杠的底徑=，當(dāng)滾珠絲杠的螺母中心至固定端支承中心的距離= = 313mm時(shí)，滾珠絲杠螺母副具有最小拉壓剛度根據(jù)式(318)得====當(dāng)==113mm時(shí)，滾珠絲杠螺母副具有最大拉壓剛度，根據(jù)式(219)得== == 計(jì)算滾珠絲杠螺母副支承軸承的剛度已知滾動(dòng)體直徑=，滾動(dòng)體個(gè)數(shù)=15，軸承的最大軸向工作載荷==，由37和表一個(gè)未預(yù)緊的軸承或一對(duì)預(yù)緊軸承的組合剛度的計(jì)算公式得==表36 滾珠絲杠螺母副支承剛度的計(jì)算公式滾珠絲杠螺母副支承方式支承剛度的計(jì)算公式一端固定，一端自由=一端固定，一端游動(dòng)固定端預(yù)緊時(shí)：=兩端支承預(yù)緊時(shí)=：未預(yù)緊時(shí)：=兩端固定固定端預(yù)緊時(shí)=2 計(jì)算滾珠與滾道的接觸剛度1. 滾珠絲杠螺母副不預(yù)緊時(shí)，有=N/ (320) 2. 滾珠絲杠螺母副預(yù)緊時(shí)，有=N/ (321)式中 ——從滾珠絲杠樣本上查取得剛度值(N/)； ——額定動(dòng)載荷(N)；—滾珠絲杠上所承受的軸向工作載荷(N)。m/rad第4章 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選型與計(jì)算 計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載慣量 單個(gè)回轉(zhuǎn)體零件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算=㎏cm2 (42)式中 ——機(jī)床執(zhí)行部件的總質(zhì)量(kg)； ——電動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)一圈，機(jī)床執(zhí)行部件在軸向移動(dòng)的距離(mm)。已知在切削狀態(tài)下的軸向負(fù)載力==，絲杠每轉(zhuǎn)一圈，機(jī)床執(zhí)行部件軸向移動(dòng)的距離=6mm=，進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率=，則由式(43)得=== 折算到電動(dòng)機(jī)軸上的摩擦負(fù)載力矩的計(jì)算 = Nm (45)式中 ——滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊力(N)； ——滾珠絲杠螺母副的基本導(dǎo)程(m)； —— 滾珠絲杠螺母副的效率，一般取=。m (47)空載時(shí)（快進(jìn)力矩），由公式(46)得=== Ncm2)； ——坐標(biāo)軸的負(fù)載慣量(kgcm2；對(duì)開環(huán)系統(tǒng)，一般取加速時(shí)間= s。/176。 確定最大靜轉(zhuǎn)矩由表系統(tǒng)空載啟動(dòng)力矩與所需的步進(jìn)電機(jī)的最大靜力矩的關(guān)系給出的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)空載啟動(dòng)力矩與所需的步進(jìn)電機(jī)的最大靜力矩的關(guān)系可得 = === N第5章 機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析 計(jì)算絲杠—工作臺(tái)縱向振動(dòng)系統(tǒng)最低固有頻率滾珠絲杠螺母副的綜合拉壓剛度==144106 N/m，機(jī)床執(zhí)行部件的質(zhì)量和滾珠絲杠螺母副的質(zhì)量分別為、滾珠絲杠螺母副和機(jī)床執(zhí)行部件的等效質(zhì)量為=，已知=，則========1448rad/s 計(jì)算扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)的最低固有頻率折算到滾珠絲杠軸上的系統(tǒng)總當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為===37 kg一般按=300rad/s的要求來設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度，故滿足要求。 計(jì)算滾珠絲杠因扭轉(zhuǎn)變形產(chǎn)生的誤差 扭矩引起的滾珠絲杠螺母副的變形量的計(jì)算== （176。由扭轉(zhuǎn)變形引起的軸向移動(dòng)滯后量可以用下式計(jì)算= mm (53)式中 ——滾珠絲杠螺母副的基本導(dǎo)程(mm)。隨著電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。本文對(duì)CM6132精密車床的進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)控改造。步進(jìn)電機(jī)安裝在中拖板的后側(cè)。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。2001,616.10 [M].北京：高等教育出版社[M].2007,1132.11 鄭文緯,吳克堅(jiān)主編..機(jī)械原理[M].北京：高等教育出版社,2006,819.12 劉品，[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2009,1421.13 孫恒，[M].北京：高等教育出版社，2009,927..14 2010基礎(chǔ)與應(yīng)用技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2010,716.15 ABELE E,ALTNTAS Y,BRECHER tool spindle units[J].CIRP Annals:Manufacturing Technology,2010,59(2):781802.16 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2005,917.17 [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 1980,11432.18 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998,724.19 李洪. 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 1999,943.20 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2007,117135.21 羅素君,[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006,615.22 [M].北京：高等教育出版社,2006,438.23 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1995,523.