【正文】 33 結論 35 致謝 36參考文獻 37湖南工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文）第1章 緒論數控切割機：利用程序驅動機床運動系統(tǒng)的運動，同時隨著機床運動，通過配有的切割工具對待加工物體進行切割、加工[14]。廣泛地適應于各種材料的切割加工，被譽為“萬能切割機”。（3）數控激光切割機：它的優(yōu)點在于切割速度快，切割精度高；但是目前發(fā)展的水平還不足以彌補它價格的異常昂貴[1]，切割費用高等問題。（2）便攜式數控切割機：，在小車式切割機基礎上，添加數控系統(tǒng)以及相關傳動裝置。由于其專用切割條件，目前國內對此種切割機需求量不大，并造成其生產廠家不多。日前，我國機械工業(yè)鋼材使用量己突破3億噸，從此可見鋼材切割需求量之大。隨著我國制造業(yè)、生產工業(yè)的快速崛起，全自動化、智能化和人性化己成為設計產品的主流沒計因素。超高壓水刀基本技術既非常復雜又簡單。且需要將高壓水進入到蓄能器來穩(wěn)定它，最終流到噴嘴來穩(wěn)定壓力[3]。而龍門式數控切割機因為它能添置多把水刀相對而言，更加穩(wěn)定。包括導向元件、減速裝置及絲扛螺母副等。以上三種電機都可以實現進給驅動，但由于經濟性與效率的影響，使得三者分別用于不同的領域。因此，齒輪傳動副為最大限度地減小齒側間隙，一般選擇消除措施設計。(3) 通過聯(lián)軸器聯(lián)接如圖22c所示，即為聯(lián)軸器聯(lián)接，從而達到進給運動系統(tǒng)的高傳動高度與高傳動精度的要求。所以橫向絲杠采用滾珠絲杠螺母副。根據簡明機械設計手冊公式臨界轉速: （）由 ,又知：運行速度范圍為0～8000mm/min 所以 又因為 所以能夠達到條件。4 可以維持長期機床的高精度滑動導軌面使用的流體潤滑，因為油膜的浮動，使得產生運動精度的誤差無從規(guī)避[14]。且個鋼球列被設計成按照接觸角45度配置，因而無淪何種資勢都可使用。主要尺寸為： B=12mm 基本額定載荷：極限轉速值為14000r/min 軸承CAD圖1）最大的切削負載轉矩Y軸最大載荷,絲桿導程,查絲杠樣本絲杠螺母副摩擦系數=，摩擦力矩。第4章 X軸傳動部分設計計算、計算與選型（1）水射流及沖力計算由動量定理得：d噴嘴出口直徑 d1噴嘴進口直徑∵1 約 F：反沖力 q：流量 p：壓力Mpa由上式得 根據給定的有效行程，估算X向工作臺承載重量WX X軸上負載 20kg 水刀裝置 2010=200NZ軸方向所受的載荷 （2）滾動導軌摩擦力的計算1) 在受Z軸方向反作用下導軌的摩擦力 2) 在不受水刀反作用下導軌的摩擦力（3）Z軸向負載力1） 計算最大軸向負載力 =+75=2）計算最小軸向負載力 == 絲杠的載荷計算初選絲杠材質：55鋼，HRC58~60，初選導程=10mm（1）各種切削方式下，絲杠轉速絲杠轉速 絲杠的當量轉速為 （2）預期額定動載荷1) 估算預期額定動載荷 輕微沖擊 則 fw=精度系數 fa=1 可靠性系數fc= 代入得 X軸絲杠絲桿的承受的動載荷為 (2) 擬采用預緊滾珠絲杠副，按最大負載Fmax計算 預載取 fe= 代入得 X軸絲杠絲桿的承受的動載荷為 取以上兩種結果的最大值 X軸絲杠絲桿的承受的動載荷為 （3）按精度要求確定允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑1）估計允許的最大軸向變形已知定位精度為，選定重復定位精度為 重復定位精度 ， 定位精度 =（ ~ 4） =（2 ~ ）取上述計算較小值，即2）估算允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑滾珠絲杠螺母副的兩個支承之間的距離為L = 安全行程+2余程+螺母長度+支承長度≈（～）行程+（15～25）取 L = 行程+20= 1390mm又，由式： =式中：E——彈性模量（Map），一般滾珠絲杠取 ——估計允許的滾珠絲杠的最大軸向變形 L——最大距離 根據計算所得、選擇型號為FFZD32103的滾珠絲杠螺母副，公稱直徑、基本導程、額定動載荷和絲杠底徑，如下： 絲杠壓曲時的臨界載荷P按歐拉公式計算： 式中：絲杠斷面最小慣性矩 螺母至固定端處最大距離(如表中簡圖所示)，與絲杠安裝方式相關的系數，代入得：X軸的臨界載荷則穩(wěn)定性系數 [n]許用穩(wěn)定安全系數，一般[ny]=~4，當絲杠垂直設置時[ny]=，當絲杠水平設置時, [ny]=4. 4故X軸穩(wěn)定安全系數足夠.2）極限轉速nc校核對絲杠極限轉速nc值進行校核計算防止共振 式中：絲杠斷面最小慣性矩螺母至固定端處最大距離(如表中簡圖所示)絲杠斷面積， 代入得,X軸絲桿的極限轉速 故符合要求。查軸承樣本，單個7205C型軸承的摩擦力矩為320,故一對軸承,絲桿與伺服電動機直接相聯(lián)，故i=1，則最大切削負載轉矩： （2）慣量匹配負載慣量按下列次序計算，工臺的最大質量為20Kg，折算到電動機軸其慣量J1計算得： 絲杠直徑d=32mm=，在結構設計中，絲杠的慣量： 聯(lián)軸節(jié)的慣量J3可直接查手冊 J2與J3與電動機同軸，故能夠直接疊加，負載慣量： JL=J1+J2+J3=（++）104≈電動機慣量JM應符合的條件 JLJM4JL JM根據以上計算，可初選伺服電動機，如選用直流伺服電動機，可都選北京數控裝置廠B8型，,大于最大負載轉矩T=，它的轉子慣量JM=（3）空載加速轉矩 B8型伺服電動機的最大輸出轉矩為Tmax=47,這個輸出轉矩發(fā)生在階越指令加速時，要求的加速時間為： 其中 J =JL+JM= +45=故 B8的機械時間常數為，則≤(3~4)=(~)說明這種電動機具有足夠的加速能力結 論本設計龍門式數控水刀切割機能高效、精確地完成XY兩向移動以及對材料進行高壓水射流切割的功能。希望對其他人的后續(xù)設計能有幫助。我在此完成絲杠螺母副、直線滾動導軌滑塊、聯(lián)軸器、軸承。采用的原料為鋼，許用轉速為7600r/min，軸孔直徑為14mm，軸孔長度為20mm,轉子慣量J=。M）=630 許用轉速鋼 6000 軸孔直徑d=45 軸孔長度L（其中Y型）=112 D=160 螺栓M12*6（其中Y型）=229 轉動慣量（）= 聯(lián)軸器CAD圖 Y向進給運動系統(tǒng)裝置整體布局本節(jié)內容為對零件進行合理整體布局裝配。角接觸球軸承的接觸角，C的為15度，極限轉速較高。；驅動速度 0~8000mm/min；射流最高切割壓力P：350MPa；水噴嘴直徑：；系統(tǒng)流量：0~~選定滑座個數M=4，每天開機約8小時，每年工