【正文】 比如膨脹）以及評估冷卻電機的需要也是十分必要的。盡管如此，線圈和磁鐵之間的空隙也要保持在十分之幾毫米的范圍內(nèi)。此外，磁體比線圈輕一些，這樣就能獲得額外的加速度。對于車床的工作臺，最大速度和容許的運動副比高動力和精度更加重要。對于此有不同的解決方法。就如在線性馬達中發(fā)生的，這種情況下應當著重考慮熱量的影響。，提到了兩種旋轉(zhuǎn)型銑床主軸箱，其中旋轉(zhuǎn)馬達應用到了雙曲面齒輪減速器中。摩擦導軌（）是最廣泛應用到機床中的導向方式。這種刮削式的精整加工，需要經(jīng)驗豐富的工人。在聚合物上滑動的表面要求微熱，例如可以通過電磁感應來減少磨損。一種是無循環(huán)的，另一種是有循環(huán)的。有時，由于缺少可用的空間，使用機床的一部分作為滾枕是必須的。 THK導向系統(tǒng)的負載能力預緊力對消除間隙是必要的。通過這種方式，無磨損運動得以保證，同時由于軸承不承受任何靜摩擦，粘滑現(xiàn)象也得以消除。目前，循環(huán)式導軌生產(chǎn)商已經(jīng)獲得了對運動的橫向力以及力矩能夠承受高負載的設(shè)計方案。預緊力通過兩個導軌互相作用獲得，比如，通過直接支撐在導軌上的螺桿或者一個中間的吊桿實現(xiàn)，吊桿能夠?qū)⒘Ψ稚⒌礁鶆虻幕鶞噬?，引起導軌較小的變形并且提升精度。有大量的模型和規(guī)格來適應多數(shù)機床導軌的需要。聚合材料的使用能夠通過多種方式實現(xiàn)。另一方面。目前，隨著商業(yè)化生產(chǎn)部件質(zhì)量及性能的提高，以及制造商能夠?qū)⑦@些零部件組裝成機床這一現(xiàn)實，滾動型的制導系統(tǒng)已經(jīng)相當流行。轉(zhuǎn)矩峰值大約高出額定轉(zhuǎn)矩80%。如今，為旋轉(zhuǎn)工作臺提供最好的動態(tài)性能的驅(qū)動方式就是電動機直接傳動。這種傳動提供一個非常巨大的減速，一個強大的傳遞力的能力，以及較小的磨損。具有高精度的定位和插值功能的快速動力學系統(tǒng)是所需要的。有些時候，在移動滑軌下方的線圈的可及性會成為難題。對于中等尺寸的馬達，其速度一般可達到300m/min，力的最大值為5000N；若是在大點的馬達，速度則為150200m/min。應當從這一點考慮由直線馬達驅(qū)動的滑軌導向裝置的合適尺寸。例如，磨具的例子。它包括一個滑圈或者是原線圈和作為次級線圈的磁盤，兩者都是在線性基體上。除此之外，每一個齒輪單獨計算，要考慮根據(jù)驅(qū)動所需力和預緊力所需出的當前力。在這種方式中，預緊力通過基礎(chǔ)電路控制，是其中一個電動機作用于另一個。其他的系統(tǒng)，例如帶有漸變頭的開口銷，或者過去使用的一些辦法，并不能完全消除存在于減速器內(nèi)部的本質(zhì)運動，因此，也就不能成為機床的有效選擇。除此之外，它還能讓我們獲得高進給速度，并且常能達到120m/min。另一方面，如果絲杠較長或者螺距太小，轉(zhuǎn)動慣量則會很大，甚至超過移動的滑塊。通過這種方式，絲杠的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生滑塊的移動?？刂苹芈返膸?，以及速度和位置。(ISO34085)的計算標準做出了總結(jié)。它包括90%的絲杠達到一百萬轉(zhuǎn)壽命時能承載的載荷。 負載能力和壽命區(qū)別兩種負載能力。當有較高的加速度產(chǎn)生，保證滾動的必須力不能夠被傳遞，這種情況就有可能發(fā)生。在實際當中，支持物的使用相當復雜并且并不普及。當絲杠旋轉(zhuǎn)時，限制最大轉(zhuǎn)速的主要因素是“攪拌”現(xiàn)象。當螺桿承受外力，螺母一邊的預緊載荷上升并且在另一邊削減。有多種不同的預緊系統(tǒng)。介于此，為弄清驅(qū)動的固有頻率，數(shù)學模型被我們所應用。一方面，控制環(huán)的高增益值會產(chǎn)生驅(qū)動力，這個驅(qū)動力會在設(shè)定點更快速的響應并且最后提供更好的插補精度，此時不用考慮像正反饋一樣的其他數(shù)控裝置。目前的趨勢即將變?yōu)椋簭S商用不同制造商提供的滾子導軌，然后在把它們集成為自己的設(shè)計產(chǎn)品。 Springer 2009 伺服電動機的不斷創(chuàng)新開發(fā)。其中應用的實例都來自知名的生產(chǎn)商。在這里，我衷心感謝xx教授和xx教授的悉心指導，感謝其他同學和老師的幫助。移動式龍門銑床的最大優(yōu)點是機床占地面積小并且動態(tài)響應性能好設(shè)計過程中參考了包括山東永華機械公司在內(nèi)的等許多機床廠、零件生產(chǎn)公司生產(chǎn)的類似機床及主要部件。設(shè)計工作臺截面形狀如圖：圖42 工作臺截面圖 橫梁與立柱的設(shè)計本次設(shè)計采用的是定梁型龍門移動式，所以設(shè)計中將橫梁與立柱作為整體結(jié)構(gòu)鑄出。根據(jù)算出的C值查表格選擇最小壁厚t, 再綜合考慮工藝條件，受力情況，可適當增加壁厚。使之既適用經(jīng)濟，有美觀大方。為此，為保證零部件之間的相互位置或相對運動精度，除了滿足幾何尺寸位置等精度要求外，還需要滿足靜、動剛度和抗振性、熱穩(wěn)定性、工藝性等方面的技術(shù)要求。因此，考慮有污物異物進入時，必須采用防塵裝置，將絲杠軸完全保護起來。螺母裝卸時應注意以下幾點：（1） mm（ 2）輔助套早使用中必須靠緊絲杠螺紋軸肩；（3）裝卸時，不可使用過大力以免螺母損壞；（4）裝入安裝孔時要避免撞擊和偏心。潤滑的主要目的是減小磨擦和磨損以防止過熱，破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，影響導軌副的運動功能。圖34滾珠絲杠示例圖圖35導軌示例圖 滾動導軌和滾珠絲杠的安裝及使用注意事項：滾動導軌：（1）小心輕拿輕放，避免磕碰以影響導軌副的直線精度。L為壽命，以長度（km）計算。本次課題的設(shè)計主要是對三軸進給伺服系統(tǒng)機械傳動部件的設(shè)計，主要集中在導軌計算與選型，滾珠絲杠計算選型上面。因此，對于點位控制的機床，主要應保證定位精度，并盡量減少定位時間。輪廓跟隨誤差是指多坐標聯(lián)動時，實際運動軌跡與給的最大偏差值。它是進給伺服機床的一個重要組成部分，也是數(shù)控機床區(qū)別于一般機床的重要存在部分。所以，這里采用雙邊消隙的齒輪齒條副來傳動。前支承采用雙列圓柱滾子軸承和推力球軸承，后支承采用圓柱滾子軸承。軸Ⅰa、材料選取：采用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。通常，先按扭轉(zhuǎn)剛度軸的直徑，畫出草圖后，再根據(jù)受力情況，結(jié)構(gòu)布置和有關(guān)尺寸，驗算彎曲剛度。3. 擬定轉(zhuǎn)速圖如下：圖21 轉(zhuǎn)速圖和功率圖 確定各齒輪副的齒數(shù):ⅠⅡ軸之間的傳動副共有2對，傳動比為1:、1:如果采用模數(shù)相同的標準齒輪，則三對傳動副的齒輪和相同查表可取 .可以確定三個傳動副的齒數(shù)為1: 661: 88同理可確定ⅡⅢ軸間的傳動副也有兩對,傳動比分別為1:、:1采用模數(shù)相同的標準齒輪，則三對傳動副的齒數(shù)和相同查表，齒數(shù)和取841： 86:1傳動副齒數(shù)取76 34主傳動系統(tǒng)圖如下：圖22 主傳動系統(tǒng)圖：傳動軸除應滿足強度要求外，還應滿足剛度要求。由參考文獻對于大型機床，混合公比或無極調(diào)速的主軸計算轉(zhuǎn)速nj=nmin(nmax/nmin)帶入數(shù)據(jù)，計算轉(zhuǎn)速nj=10(5000/10)=對于數(shù)控機床，調(diào)速范圍比普通機床寬，計算轉(zhuǎn)速可以取高些，這里取nj=100r/min根據(jù)交流主軸電動機的最高轉(zhuǎn)速和基本轉(zhuǎn)速可以求得交流主軸電動機的恒功率轉(zhuǎn)速范圍RdN=nmax/nmin=4500/1500=3 而主軸要求的恒功率轉(zhuǎn)速范圍RnN=nmax/nmin=5000/100=50 ,遠大于交流主軸電動機所能提供的恒功率轉(zhuǎn)速范圍，所以必須串聯(lián)變速機構(gòu)的方法來擴大其恒功率轉(zhuǎn)速范圍。 功率選擇首先，根據(jù)切削力來計算大致所需的電機功率根據(jù)參考文獻，銑床切削力由下式計算：可算得切削功率機床主傳動的功率P 可由下式來確定：式中 －機床主傳動的功率 －切削功率 －主傳動鏈的總效率主傳動的總效率一般可取為＝～，數(shù)控機床的主傳動多用調(diào)速電機和有限的機械變速來實現(xiàn)，傳動鏈比較短，因此，效率可以取較大值。 3. 良好的抗震性和熱穩(wěn)定性。主軸箱的上下垂直運動Z軸采用滾珠絲杠副傳動。床身的上平面即工作臺面設(shè)計有 10條T形槽，為方便床身工作臺面和T形槽的精刨加工，槽完全貫通。要求高速高效，結(jié)構(gòu)簡單可靠，功能強大，性能穩(wěn)定，精度較高，可用于銑削板材以及多種工件等。其結(jié)構(gòu)形式則可分為定梁和動梁兩種類型。關(guān)鍵詞 移動式龍門銑床。 龍門移動式數(shù)控機床設(shè)計畢業(yè)論文目錄摘要Ⅲ前言Ⅴ第1章 龍門移動式數(shù)控機床總體方案設(shè)計 1 設(shè)計要求1 總體方案1 本章小結(jié)3第2章 主傳動系統(tǒng)設(shè)計4 設(shè)計要求4 無級變速主傳動系統(tǒng)設(shè)計4 功率選擇4 轉(zhuǎn)速圖的擬定6 確定各齒輪副齒數(shù)7 各軸尺寸的確定8 各齒輪參數(shù)的確定與校核11 軸承選型的確定與校核15 本章小結(jié)17第3章 三軸進給傳動系統(tǒng)的設(shè)計18 X軸導軌和齒輪齒條副傳動設(shè)計20 Y軸導軌和滾珠絲杠的選型與計算21 Z軸導軌和滾珠絲杠的選型與計算24 滾動導軌和滾珠絲杠的安裝使用與注意事項27 本章小結(jié)28第4章 其他有關(guān)零部件的設(shè)計29 床身設(shè)計29 床身設(shè)計要求30 具體設(shè)計內(nèi)容及步驟31 工作臺的設(shè)計31 橫梁與立柱的設(shè)計32 滑座的設(shè)計32 本章小結(jié)33結(jié)論34參考文獻35致謝37原文和譯文38摘要龍門式數(shù)控機床是機械制造業(yè)中加工箱體類零件的主流裝備，是市場熱門商品。進給機構(gòu)均采用滾珠絲杠進行傳動，并由伺服電機或齒輪齒條進行驅(qū)動。在總體布局上分為定龍門和動龍門兩種。 設(shè)計要求技術(shù)參數(shù)1. 立柱跨距：3500mm2. 工作臺：3000 15000mm3. 行程：X 15000mm Y 3000mm Z 1000mm4. 加工進給速度：1000mm/min5. 主軸箱轉(zhuǎn)速：10~5000rpm6. 定位精度：177?，F(xiàn)把設(shè)計過程中的重點闡述如下：床身是本次設(shè)計工作的基礎(chǔ)，床身的尺寸設(shè)計影響著對整機的設(shè)計，而且設(shè)計的合理性直接影響到整機的剛度。Y 軸與采用大直徑預壓滾珠絲杠副加滾動直線導軌副，主軸箱的左右移動為Y軸，為了保證Y軸的傳動精度，并使絲杠只受水平軸向力，故采用伺服電動機與滾珠絲杠直聯(lián)方式。2. 具有較高的精度和剛度，傳動平穩(wěn)，噪聲低。同是也正好符合本次龍門移動式數(shù)控機床的設(shè)計。 轉(zhuǎn)速圖的擬定1. 先確定機床主軸的計算轉(zhuǎn)速。（5）、變速組的傳動比盡量去，這里E取正整數(shù)。因此，必須保證傳動軸有足夠的剛度。b、查文獻得：，r/minmm取=45mm。主軸軸承的選擇因為主軸箱的結(jié)構(gòu)較為簡單，級數(shù)也較低，主軸采用軸向后端定位的兩支承主軸組件。第3章 三軸進給傳動系統(tǒng)設(shè)計由于對于該次龍門移動式數(shù)控機床的設(shè)計，考慮到其工作臺尺寸為315m，且工作臺固定不動，X方向的運動為龍門框架沿著床身長度方向運動，由于行程較長，驅(qū)動方面不宜采用滾珠絲杠，因為絲桿過長容易產(chǎn)生自重下垂，加重絲桿的磨損，縮短其使用壽命， 同時會大大影響機床運行時的精度和可靠性。由于三軸的進給運動都由帶有數(shù)字調(diào)節(jié)的進給驅(qū)動系統(tǒng)控制，所以都屬于伺服系統(tǒng)。重復定位精度是指工作臺進行一次循環(huán)動作后， 偏差值。但響應速度過快會造成系統(tǒng)的超調(diào)，甚至會引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。 2．具有良好的動態(tài)傳遞性能，以保證在加工中獲得高的軌跡精度和滿意地表面質(zhì)量； 負載引起的軌跡誤差盡可能小?？紤]安全系數(shù)和壽命時間換算公式：fSL=C0PLh=L103Ve60其中，Lh為壽命時間，以小時為單位。 Z軸導軌及滾珠絲杠的選型與計算基本條件主軸箱質(zhì)量：m1=3000Kg行程長度：L=1000mm快移速度：10m/min=加、減速時間：t=加速度：a=V/t=使用壽命：100000h導軌面摩擦系數(shù)：μ= 無負荷時：f=35N導軌設(shè)計：圖33 導軌垂直放置受力計算P1~P4=W?h2d=3=C=P360LhVe50103=360100000250103=C0=fSLP=4=參考導軌型號為HIWIN HGL 45HA滾珠絲杠的設(shè)計：導程計算：平均轉(zhuǎn)速：nav=100030%=300rpm由Y軸滾珠絲杠計算經(jīng)驗，容易算出上升加速時有最大軸向負荷：Fa1=mg+ma=3000+3000=32700N=查閱相關(guān)文獻，滾珠絲杠壽命的表示方法有兩種：以圈數(shù)計：L=(CFa)3106其中，C為額定動載荷（kgf）以回轉(zhuǎn)次數(shù)換算成小時：Lh=Lnav60由此可以推算出當量載荷C=Fa3(L/106)=