【正文】 00Hz fn=30000Hz 則 T= ??? ???? ?? )( )( 33(300002200) = 所以選此步進(jìn)電機(jī)能滿(mǎn)足要求。 0M = iFyjL??2 0 (1η 。工作過(guò)程可分為刀架抬起、刀架轉(zhuǎn)位、刀架定位并壓緊等幾個(gè)步驟。 ④ 刀架壓緊 刀架精確定位后，電機(jī)及許反轉(zhuǎn)，夾緊刀架，當(dāng)兩齒盤(pán)增加到一定夾緊力時(shí)， 電機(jī)由數(shù)控裝置停止反轉(zhuǎn)，防止電機(jī)不停反轉(zhuǎn)而過(guò)載毀壞，從而完成一次換刀過(guò)程。Z? =，因?yàn)?39。 d5軸上有一個(gè)鍵槽，故槽徑增大 5% d1=d5=d1′ (1+5%)= ,圓整 d1=d5=17mm 所選軸承類(lèi)型為深溝球軸承，型號(hào)為 6203， B=12mm， D=40mm， 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 d2起固定作用，定位載荷高度可在（ ～ ） d1范圍內(nèi)， d2=d1+2a=～ ，故 d2取 20mm d3為蝸桿與蝸輪嚙合部分，故 d3=24mm d4=d2=20mm,便于加工和 安裝 L1為與軸承配合的軸段，查軸承寬度為 12mm，端蓋寬度為 10mm， 則 L1=22mm L2尺寸長(zhǎng)度與刀架體的設(shè)計(jì)有關(guān)，蝸桿端面到刀架端面距離為 65mm， 故 L2=43mm L3為蝸桿部分長(zhǎng)度 L3≥（ 11+） m= 圓整 L3取 30mm L4取 55mm， L5在刀架體部分長(zhǎng)度為（ 12+8） mm，伸出刀架部分通過(guò)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)相連長(zhǎng)度為 50mm，故 L5=70mm 兩軸承的中心跨度為 128mm，軸的總長(zhǎng)為 220mm 蝸桿軸的校核 作用在蝸桿軸上的圓周力 112dTFt ? (519) mmNmmNnPT . 6 5 5 0 0 0 09 5 5 0 0 0 0 51 ????? 其中 d1=28mm 則 NNdTF t 4633 ?????? 徑向力 NFF tr 34 a a n ?????? ? (520) 切向力 NFFtn 44 s s/ ?????? ? (521) 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 圖 軸向受力分析 NFFF rnBH 434 o o o s30c o s ???????????? (522) NFFF nrBV 343 i i i n60s i n ????????????? (523) 求水平方向上的支承反力 圖 水平方向支承力 0)( 212 ??? LLFLF AHBH NNF AH 34 8 9 4 1 8 ??? ??? 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42 )( 334 NFFF AHBHCH ???????? (525) 求水平彎矩 ,并繪制彎矩圖 mNmNLFM AHBH ????????? ? 3331 9 水平彎矩圖圖 水平彎矩圖 求垂直方向的支承反力 yyFyFyFy FZYXpF KvfaCF ?切 (526) 查文獻(xiàn) [9]表 — 4， 142?yFC， ?yFX， ?yFY， 0?yFZ 其中 mmap 6? ， rmmf /? ， min/100mv? NNKvfaCF yyFyFyFy FZYXpF ??????切 (527) 切 圖 垂直方向支承反力 0)( 2132 ???? LLFLFLF AVBV 切 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 43 NNF AV 333 8 9 4 2 8 ??? ?????? )( 3333 NFFFF AVBVCV ???????????? 切 求垂直方向彎矩，繪制彎矩圖 mNLFM AVBV ??????? ? 331 mNmNLFM CV ???????? 33切 垂直彎矩圖 圖 垂直彎矩圖 求合成彎矩圖，按最不利的情況考慮 mNmNMMM BVBHB ????????? 322322 )( (528) mNMM CVC ??? 4 41 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 44 合成彎矩圖 圖 合成彎矩圖 計(jì)算危險(xiǎn)軸的直徑 ][ 13?? ?eMd (529) 查文獻(xiàn) [9]表 15— 1，材料為 AIAMCr 038 調(diào)質(zhì)的許用彎曲應(yīng)力75][ 1 ??? ，則 mmmmd B 63 ???? 所以該軸符合要求。 （ 5）確定許用應(yīng)力 [σH] 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅 zcusn10p1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 齒面硬度＞ 45HRC，從而可查得蝸輪的基本許用應(yīng)力 [σH]‘=268MPA?；?270176。?L M = 1 ）（ ? ? 60 =( ) (3)多脈沖減速裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量折算 Z=30 d=mz=? 30=45mm J=? D ? L? 10 =? ? ? 10 = Z=40 d=mz=? 40=60mm J=? D ? L? 10 =? 6? ? 10 = Z=45 d=mz=? 45= J=? D? L? 10 =? ? ? 10 = Z=50 d=mz=? 50=75mm J=? D? L? 10 =? ? ? 10 = Z=60 d=mz=? 60=90mm J=? D ? L? 10 =? 9? ? 10 = 又由于 J輸入 = J輸出 = JD= 則 J? =Js+JG+JJ =58 Mka= J?ptbV ??? ?? ?36060 max2 ?102? vmax=? 1600=1248mm/min t= δ p= 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 θ b=176。= L。 ）， Tcp,Tl 為電機(jī)最大平均轉(zhuǎn)矩，負(fù)載轉(zhuǎn)矩（ ） f。FyjL(1η 。 L=130mm J輸出 =? ? 13? 103? = 。D 為圓柱體直徑（ cm）， JD 為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，可由資料查出。初選電機(jī)型號(hào)時(shí)應(yīng)合理選擇 θ b 及 i, 并滿(mǎn)足： θ b ≤(δ p? i? 360)/L0 （ 41） 由上式可知： θ b ≤δ p? i? 360/L0 =360? ? 1/10 =176。通常參照機(jī)器大修期限決定軸承的預(yù)期使用壽命。 的圓柱滾子軸承與滾針軸承只能承受徑向力，當(dāng)量動(dòng)載荷Pr=Fr。 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 當(dāng)量動(dòng)載荷 P的計(jì)算公式是： P= raF yf? （ 314） 表 軸承滾動(dòng)當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算的 X,Y值 軸承類(lèi)型 Fa/Cor e 單向軸承 雙 列軸承 Fa/Fr≤e Fa/Fre Fa/Fr≤ e Fa/Fre X Y X Y X Y X Y 角 接 觸 球 軸 承 α = 15176。不同可靠度，特殊軸承性能和運(yùn)轉(zhuǎn)條件時(shí)其壽命可對(duì)基本額定壽命進(jìn)行修正，稱(chēng)為修正額定壽命 。 =d3+（ 1~2） mm D≤ 100mm 時(shí) n=4 D100mm 時(shí) n=6 m 由結(jié)構(gòu)確定，在這里均取 3,d3 為螺釘直徑 . （ 1） D=26 時(shí)的尺寸 3d =nd31 則 d3= 取 M4的螺釘 0D =26+? = 2D =+3? = 4D ==? 26= m=3mm （ 2） D=37d3= 取 M4 的螺釘 0D =37+= 2D =+= 4D =? 37= m=3mm 通蓋 西安工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 36 通蓋 0D =D+(2~)d3+2S2(有套環(huán) ) 2D =D。 =? = D。軸材料為 45 號(hào)鋼，精度 5級(jí)。 Fm? L/EA = 177。 11180。 = 2 滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量 δ 2 采用有預(yù)緊的方式， 因此用公式 δ 2= ?3 2?DwFyjZFm (38) =3 ??? = 在這里 yjF =1/3Fm=1/3? =597N Z=π dm/Dw=? 63/= ZΣ =? ? 1= 絲杠的總變形量 δ =δ 1+δ 2=+= 查表知 E級(jí)精度絲杠允許的螺距誤差為 ,故所選絲杠合格。19180。L0 為絲杠的基本導(dǎo)程，查資料得 L。 GFvfK F lFm ??? （ 32） 1）車(chē)削抗力分析 車(chē)削外圓時(shí)的切削抗力有 Fx、 Fy、 Fz，主切削力Fz 與切削速度方向一致，垂直向下，是計(jì)算車(chē)床主軸電機(jī)切削功率的主要依據(jù)。 （ 7） jmaxM 使用壽命長(zhǎng) 滾珠絲杠和螺母的材料均為合金鋼，螺紋滾道經(jīng)過(guò)熱處理，并淬硬至 HRC5862,經(jīng)磨削達(dá)到所需的精度和表面粗糙度。 （ 3） 傳動(dòng)可逆性 與滑動(dòng)絲杠副相比，滾動(dòng)絲杠副突出的特點(diǎn)是具有運(yùn)動(dòng)的可 逆性。拆除原拖板箱，利用此位置安裝新拖板箱，新拖板箱除固定 在 滾珠絲杠的螺母 上 。剛性調(diào)整法是指調(diào)整之后齒輪側(cè)隙不能自動(dòng)補(bǔ)償?shù)恼{(diào)整方法，它要求嚴(yán)格控制齒輪的齒厚及齒距誤差，否則傳動(dòng)的靈活性將受到影響。對(duì)于應(yīng)用步進(jìn)電機(jī)作拖動(dòng)元件的開(kāi)環(huán)系統(tǒng)尤其是這樣。 (1) 床身 為了使改造后的機(jī)床有較高的開(kāi)動(dòng)率和精度保持性，除盡可能地減少電器和機(jī)械故障的同時(shí)，應(yīng)充分考慮機(jī)床零件、部 件的耐磨性，尤其是機(jī)床導(dǎo)軌的耐磨性。設(shè)計(jì)和調(diào)試都比開(kāi)環(huán)系統(tǒng)難。 2 數(shù)控系統(tǒng)的選擇 4 2 數(shù)控系統(tǒng)的選擇 數(shù)控系統(tǒng)主要有三種類(lèi)型，改造時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行選 擇。 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線 (1)縱向和橫向滾珠絲杠的選型及校核。而普通機(jī)床已不適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)要求，數(shù)控機(jī)床則綜合了數(shù)控技術(shù) 、微電子技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，最適宜加工小批量、高精度、形狀復(fù)雜、生產(chǎn)周期要求短的零件。我國(guó)的機(jī)床改造業(yè)，也從老的行業(yè)進(jìn)入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè)。近 10 年來(lái)，我國(guó)數(shù) 控機(jī)床年產(chǎn)量約為 ～ 萬(wàn)臺(tái)，年產(chǎn)值約為 18億元。 我國(guó)目前機(jī)床總量 380 余萬(wàn)臺(tái)，而其中數(shù)控機(jī)床總數(shù)只有 萬(wàn)臺(tái)，即我國(guó)機(jī)床數(shù)控化率不到 3％。由于機(jī)床以及技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)床改造是個(gè) 永恒 的課題。 研究意義 企業(yè)要在當(dāng)前市場(chǎng)需求多變，競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境中生存和發(fā)展就需要迅速地更新和開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品，以最低價(jià)格