【正文】 總分（ 100 分） 評閱教師評語 : 評閱教師（簽名）： 2021 年 5 月 23日 懸臂式數(shù)控火焰切割機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 新疆大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文 (設(shè)計 )評議書 論文 (設(shè)計 )題目 :懸臂式數(shù)控火焰切割機(jī)的選型與設(shè)計 學(xué)生姓名 : 葉燃 專業(yè)班級 :過程裝備與控制工程 071 學(xué)號： 20212457047 指導(dǎo)教師姓名 : 職稱 : 評價內(nèi)容 具體要求 得分 論文（設(shè)計）水平 （ 30 分） 論文（設(shè) 計）內(nèi)容正確，撰寫規(guī)范、有一定的創(chuàng)新性和應(yīng)用價值。 論文 (設(shè)計 )質(zhì)量（ 20 分） 結(jié)構(gòu)合理、條理清楚、文理通順、用語符合專業(yè)要求；文體格式規(guī)范、圖表清楚。烏日開西老師在工作表現(xiàn)出來的敬業(yè)精神與在指導(dǎo)上表現(xiàn)出來的淵博的知識讓我們感到欽佩 。 2. 完成了機(jī)械傳動部分的設(shè)計與驗算，從而確定了滾珠絲杠副、直線導(dǎo)軌副及步進(jìn)電機(jī)的具體型號和工作特點。Tf = 39。 3. 3. 3 剛度驗算 滾珠絲杠的工作負(fù)載 F(N)和轉(zhuǎn)距 T()共同作用下的變形量 ? ?0Lm? 按 46計算 ： 式中： A絲杠載面積 ? ?22214A d m?? CJ 絲杠的極慣性距 ? ?44232cJ d m?? G絲杠切變模量 鋼 G= T轉(zhuǎn)矩（ Nm） ? ?0 ta n2m DTF ???? (? 為摩擦角， ?? ， mF 為平均工作負(fù)載 ) F— 工作負(fù)載 最大不利情況 ? ?mFF? : ? ?? ?33 2 ,30 411 2 925 10( 5 10 ) 18 t a n 4 33 25 10 18 21 10 ( 191 ) 2 10 1914 32L????? ? ? ? ???? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?30 10Lm??? ? ? 絲杠在工作長度上的彈性變形所引起的導(dǎo)程誤差為： 3030 .7 1 3 1 02 0 .2 8 5 25 1 0y lL l mP ?????? ? ? ? ?? 通常要求絲杠的導(dǎo)程誤差 L? 小于其傳動精度 ?? 的 1/2 39。所以 Y 軸絲杠選擇為 DIK 20216型。 3. 2. 1. 5 初選滾珠絲杠 計算額定載荷 341 .6 7 1 0mhacnLCF? ?? （ 43） 則 341 8 5 4 0 0 0 07 .2 5 4 .8 91 .6 7 1 0ayC N N????? 根據(jù)所選的絲杠 DIK 20216型的滾珠絲杠動載荷 aC =8500N55N符合要求。由于制造及安裝誤差等影響，通常根據(jù)各種相對位移有無補(bǔ)償能力，將聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器（無補(bǔ)償）和撓性聯(lián)軸器（有補(bǔ)償能力）兩類。 本次設(shè)計所選用的是：一端固定，一端游動的支撐結(jié)構(gòu)。 （ 4） 可根據(jù)購貨方要求的預(yù)緊力由滾珠絲杠副生產(chǎn)廠家組配好成組供應(yīng)。 （ 6）滾動摩擦因數(shù)小，不能實現(xiàn)自鎖，用于垂向位置時，為防止突然停、斷電而造成主軸箱下滑，必須設(shè)置制動裝置。根據(jù)本次設(shè)計的要求 ,經(jīng)過在齒輪、帶輪、纜繩、杠桿機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、渦輪、鏈條、絲杠螺母等之間的性能比較 .絲杠螺母符合要求 , 而絲杠螺母機(jī)構(gòu)有滑動摩擦和滾動摩擦之分。綜合比較性價比較高，所以目前得到廣泛的應(yīng)用。它的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量小、動態(tài)相應(yīng)快、易于起停、正反轉(zhuǎn)和無極變速也容易實現(xiàn)。 （ 4）操作 簡單，維修保養(yǎng)容易 。但手工切割坡口的質(zhì)量在很大程度上受切割技術(shù)熟練程度的影響。 B. 在機(jī)械結(jié)構(gòu)上： 龍門式數(shù)控切割機(jī)即傳統(tǒng)大中型機(jī)床的雙底架橫梁座立式結(jié)構(gòu)，跨距和縱向行走距離大， 適合大型板材加工。 在競爭前數(shù)控技術(shù)方面，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，強(qiáng)調(diào)研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，為我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)乃至整個制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間，即實施產(chǎn)業(yè)化的研究，進(jìn)入市場競爭階段。目前，歐美國家非常重視 STEPNC 的研究，歐洲發(fā)起了 STEPNC 的 IMS 計劃(～ )。目前開放式數(shù)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)規(guī)范、通信規(guī)范、配置規(guī)范、運行平臺、數(shù)控系統(tǒng)功能庫以及數(shù)控系統(tǒng)功能軟件開發(fā)工具等是當(dāng)前研究的核心。從目前世界上數(shù)控技術(shù)及其裝備發(fā)展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面［ 1～ 4］。 structural design 懸臂式數(shù)控火焰切割機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 目 錄 1 緒論 .......................................................................................................................... 1 我國數(shù)控裝備發(fā)展?fàn)顩r ........................................................................................... 2 數(shù)控火焰切割機(jī) ...................................................................................................... 3 設(shè)計任務(wù) ................................................................................................................ 5 2 總體方案設(shè)計 ............................................................................................................ 6 2. 1進(jìn)給傳動系統(tǒng)的選擇 ............................................................................................... 6 2. 2直線滾動導(dǎo)軌副的選擇 ........................................................................................... 6 2. 3機(jī)械傳動部件的選擇 ............................................................................................... 7 2. 4支承方式的選擇 ...................................................................................................... 8 2. 5聯(lián)軸器的選擇 ......................................................................................................... 9 3 機(jī)械傳動部分設(shè)計 ....................................................................................................11 3. 1 步進(jìn)電機(jī)的選擇 ....................................................................................................11 3. 1. 1 確定步進(jìn)電機(jī)的步距角和導(dǎo)程 ...................................................................11 3. 1. 2 確定精度和校驗速度 .................................................................................11 3. 1. 3 確定電機(jī) ..................................................................................................11 3. 2 Y 向滾珠絲杠副的驗算 ......................................................................................... 12 3. 2. 1 絲杠初選型號 .......................................................................................... 12 3. 2. 2 穩(wěn)定性驗算 .............................................................................................. 13 3. 2. 3 剛度驗算 ................................................................................................. 15 3. 3 X向滾珠絲杠副的驗算 ......................................................................................... 16 3. 3. 1 絲杠初選型號 .......................................................................................... 16 3. 3. 2 穩(wěn)定性驗算 .............................................................................................. 17 3. 3. 3 剛度驗算 ................................................................................................. 19 3. 4 直線導(dǎo)軌的選擇與驗算 ......................................................................................... 20 Y向直線導(dǎo)軌的選擇與驗算： .................................................................... 20 X 向直線導(dǎo)軌的選擇與驗算 ........................................................................ 22 懸臂梁的剛度校核 ................................................................................................. 23 總結(jié) ..........