臥式加工中心y向進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)論文-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 介紹加工中心的基本概況，了解數(shù)控加工中心的工作原理，對(duì)典型臥式數(shù)控加工中心的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，確定本次設(shè)計(jì)的總體方案。 （1）固定立柱型 1）工作臺(tái)十字運(yùn)動(dòng)，工作臺(tái)作 X、Z 向運(yùn)動(dòng)，主軸箱作 Y 向運(yùn)動(dòng)，主軸箱在立柱上有正掛、側(cè)掛兩種形式。 3）主軸箱側(cè)掛與立柱，主軸箱作 Y、Z 向運(yùn)動(dòng)，這種布局形式與刨臺(tái)型臥式銑鏜床類似，工作臺(tái)作 X 向運(yùn)動(dòng)。適用于中、大型零件，特別是長(zhǎng)度較大零件的鏜、銑等多工序加工。立柱作 X 向運(yùn)動(dòng)。具體的行架結(jié)構(gòu)如下：圖 加工中心的架構(gòu) 機(jī)械傳動(dòng)部件的選擇（1）絲杠螺母副絲杠的選擇是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。③ 微 進(jìn) 給 可 能 ： 滾 珠 絲 杠 副 由 于 是 利 用 滾 珠 運(yùn) 動(dòng) ,所 以 啟 動(dòng) 力 矩 極 小 ,不 會(huì) 出現(xiàn) 滑 動(dòng) 運(yùn) 動(dòng) 那 樣 的 爬 行 現(xiàn) 象 ,能 保 證 實(shí) 現(xiàn) 精 確 的 微 進(jìn) 給 。（2）伺服電機(jī)數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)的性能在很大程度上取決于伺服驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。（3）導(dǎo)軌副加工中心要選擇直線導(dǎo)軌，直線導(dǎo)軌包括滑動(dòng)型和滾動(dòng)型兩種。但傳統(tǒng)滑動(dòng)導(dǎo)軌摩擦阻力大，摩損快，動(dòng)靜摩擦系數(shù)差別大，低速時(shí)易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象?；窘Y(jié)構(gòu)如圖所示。取伺服電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器直接與絲杠相連，即 i=1。初步設(shè)計(jì)時(shí)先設(shè)絲杠的任意 300 mm 行程內(nèi)的行程變動(dòng)量 V 為定位精度的 1/3～1/2, 即 ～ mm，30因此，取滾珠絲杠精度為 P2 級(jí)，即為 2 級(jí)精度絲杠。其名義直徑為 40 mm，導(dǎo)程為 10 mm,每個(gè)螺母滾珠有 3 列。將摩擦角 ψ=10′，代入 η=tanλ/tan(λ+ψ),得傳動(dòng)效率 η=%。對(duì)于形程小、轉(zhuǎn)速較低的短絲杠和豎直的絲杠可采用懸臂支承結(jié)構(gòu)。綜合各種支承方式的優(yōu)缺點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)滾珠絲杠副的支承采用“一端固定，一端游動(dòng)”的軸承配置形式。絲杠預(yù)緊時(shí)，取軸???Z?向預(yù)緊力 =。代入公式： ())( 5452 NPa ?????大于 =30 kN，故不會(huì)失穩(wěn)，滿足使用要求。最大切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩 T 可根據(jù)【1】P246 的式 ()iTPFTfoh)2(0max????從前面的計(jì)算只，最大進(jìn)給力 F =1776 N,絲杠導(dǎo)程 P =10 mm=,axh預(yù)緊力 F = = (kN) ()?滾珠絲杠螺母副的機(jī)械效率 。m。(2) 負(fù)載慣量計(jì)算伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子動(dòng)量 J 應(yīng)與負(fù)載慣量 J 相匹配。iM4/?型號(hào) iM40/8?i40/12?i0/2i40/3iM40/?輸出功率/kW 額定轉(zhuǎn)矩/N脹套膜片聯(lián)軸器可以補(bǔ)償輸入、輸出軸的不同軸、角度偏差和軸向竄動(dòng)，經(jīng)常被使用。本次設(shè)計(jì)選用這種聯(lián)軸器。根據(jù)所搜集的參考資料，初步確定了立柱的大體構(gòu)架，如圖 。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有數(shù)控加工中心的了解和相關(guān)參數(shù)信息的搜集，確定必要的計(jì)算參數(shù)，在這些參數(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)載荷的計(jì)算，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)載荷，以及滑動(dòng)絲杠和滾珠絲杠利弊的衡量，選擇了名義直徑為 40mm 的滾珠絲杠。分析了剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器的優(yōu)缺點(diǎn)后，根據(jù)伺服電機(jī)軸的直徑和絲杠軸端直徑確定單節(jié)脹套膜片聯(lián)軸器的型號(hào)為：LK9942830。參 考 文 獻(xiàn)[1] 杜君文 , 谷祖強(qiáng), 林?jǐn)?shù)忠, 劉金聲. 機(jī)械制造技術(shù)裝備及設(shè)計(jì)[M] , 新版. 天津: 天津大學(xué)出版社, 2022,10:244250[2] 孫選, 李國(guó)平. 機(jī)電專業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M]. 濟(jì)南: 濟(jì)南大學(xué)機(jī)械學(xué)院, 2022:1474[3] 文懷興, 夏田. 數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)實(shí)踐指南[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, : 92160[4] 濮良貴, 紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M], 第八版. 北京: 高等教育出版社, 2022,5:62357[5] 王愛(ài)玲. 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)[M]. 北京: 兵器工業(yè)出版社, 1999, 9: 241306[6] 李洪. 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京: 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社, 1999, 4:4549[7] 許祥泰,劉艷芳. 加工中心實(shí)用技術(shù)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2022, 10:117[8] 白恩遠(yuǎn),王俊元,孫愛(ài)國(guó). 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床伺服及檢測(cè)技術(shù)[M]. 北京: 國(guó)防工業(yè)出版社,2022, 1:15[9] 胡秋. 數(shù)控機(jī)床伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J] . 機(jī)床與液壓, 2022,(06)[10] 靳龍. 數(shù)控加工中心進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[J] . 機(jī)械研究與應(yīng)用 , 2022,(03)[11] 盧鎮(zhèn)華, 林桐. 5 軸數(shù)控加工中心[J]. 木工機(jī)床, 2022,(04)[12] 黃祖堯. 精密高速滾珠絲杠副的發(fā)展及其應(yīng)用[J]. 制造技術(shù)與機(jī)床 , 2022,(05)[13] 張伯霖,黃曉明,范夢(mèng)吾. 高速數(shù)控機(jī)床三種進(jìn)給系統(tǒng)的分析與評(píng)價(jià)[J]. 世界制造技術(shù)與裝備市場(chǎng), 2022,(02)[14] 周燕. 數(shù)控機(jī)床滾珠絲杠副的選擇與計(jì)算[J] . 機(jī)床與液壓 ,2022,(01)[15] Tons Hoff HK. Design and Simulation of Two Coupled High 一 dynamic Axes with Linear Drives and Linear Magic of the 2nd International Conference on High Speed /Machining. Darmstadt, Germany, 1999. 263267[16] We ck .M, Schumacher /A. Machine Tools for High Speed /Machining. Proceedings of the C I R P International Seminar on Improving Machine Tool /Performance. Spain，okra Complete Publication，1998 ：2741
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