【正文】 80mm。外循環(huán)滾珠絲杠的每個螺母有 1 列 圈，一列 圈， 2 列 圈， 2 列 圈等種類較多。 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 二．滾珠絲杠螺母副的選型和校核 滾珠絲杠螺母副有專門工廠制造，當(dāng)類別、型號選定和校核后，可以外購。但是，通常同步帶傳動中心距是可以調(diào)整的，以邊獲得同步帶傳動必須有的適當(dāng)?shù)膹埦o力。 1. 計算設(shè)計功率 pd=(k+k1+k2)pm(kw) 式中： pm為同步帶傳遞的名義功率（ kw）由電機(jī)的選擇名義功率為 ,以知設(shè)計參數(shù)； k0 為載荷修正系數(shù)參考機(jī)電綜合設(shè)計表 214 為輕負(fù)荷傳遞功率且工作時間為普通使用每日 8h10h 所以 k0 取 。 1）；機(jī)械系統(tǒng) 機(jī)械系統(tǒng)主要由床身。 5）； 縱向和橫向進(jìn)給是兩套獨(dú)立的傳動鏈，它們由步進(jìn)電機(jī)、齒輪副、絲桿螺母副組成，傳動比應(yīng)滿足機(jī)床所要求的。當(dāng)間隔增大時就加快進(jìn)給速度，當(dāng)間隙減小時，就減慢進(jìn)給速度，以保持均衡的放電間隙，從而也維持了一定的加工電流。 4）； 線切割加工的效率低，成本較高，不適合于加工形狀簡單的批量零件。在電極絲與工件之間加有足夠的、具有一定絕緣性能的工作液。尤其近年來，計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和線電極電火花加工技術(shù)的結(jié)合。 數(shù)控電火花線切割機(jī)的設(shè)計具體的說來應(yīng)該包括走絲設(shè)計， X、 Y 坐標(biāo)工作臺設(shè)計，脈沖電源的設(shè)計，控制部分的設(shè)計等。 雖說設(shè)計是個人的行為，但由于自己的知識欠缺且設(shè)計的內(nèi)容跨越比較大包括電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、機(jī)械設(shè)計，很多地方肯定是難以具到，當(dāng)然有在顏竟成教授的悉心指導(dǎo)下，很多不懂的地方這正是我們要學(xué)的地方，同時在多方面有同學(xué)們的提示才得將設(shè)計順利進(jìn)行。 圖 中是線切割機(jī)床加工的工作原理示意圖 脈沖電源圖紙 程序鍵盤數(shù)控裝置介質(zhì)液泵步進(jìn)電機(jī)儲絲筒 圖 線切割機(jī)工作原理示意圖 線切割機(jī)床采用鉬絲作為電極絲。尺寸精度可以達(dá)到 ，表面粗糙度值 Ra 可達(dá)到 m。運(yùn)絲系統(tǒng)由運(yùn)絲電機(jī)傳動給儲絲筒，通過行程開關(guān)使儲絲筒作往復(fù)運(yùn)動，從而使得鉬絲運(yùn)動。 3）； 根據(jù)系統(tǒng)的功能要求 ，微機(jī)控制系統(tǒng)中除了 CPU 外，還包括擴(kuò)展程序存儲器，擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器， I/O 接口電路；包括能輸入加工程序和控制命令的鍵盤，能顯示加工數(shù)據(jù)和機(jī)床狀態(tài)信息的顯示器；包括光隔離電路和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動電路。 在上述的基礎(chǔ)上，有條件的還可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)鉬絲的角度調(diào)節(jié)，使加工過程更加細(xì)致。拖板的縱向和橫向運(yùn)動是采用“一 V 一平”滾動導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。 in177。 查得帶型為 L型 小帶輪齒數(shù)為 16齒 且轉(zhuǎn)速為 1440r/min 另一小帶輪齒數(shù)為 18 齒 轉(zhuǎn)速為 320r/min。 鋼珠每一個循環(huán)閉路內(nèi)所含導(dǎo)程數(shù)稱為圈數(shù)。通常，滾珠絲杠在出廠時，就已經(jīng)由制造廠調(diào)好預(yù)加載荷，并且預(yù)加載荷往往與絲杠副的額定動載荷有一定的比例關(guān)系。滾珠絲杠副按其使用范圍及要求可分為 7 個精度等級。 矩形導(dǎo)軌 Fm＝ KFl+f1（ Fv+Fc+G） 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 燕尾導(dǎo)軌 Fm＝ KFl+f1（ Fv+２ Fc+G） 三角形或綜合導(dǎo)軌 Fm＝ KFl+f1（ Fv+G） 式中： Fl,Fv,Fc 分別為工作臺進(jìn)給方向載荷、垂直載荷和橫向載荷（ N）； G 為移動部件的重力； K 和 f1 分別為考慮顛覆力矩的影響的實(shí)驗系數(shù)和導(dǎo)軌上的摩擦系數(shù)隨導(dǎo)軌型式不同而不同。 =1000 =20 其中 v 進(jìn)給速度由機(jī)床給定參數(shù) L。也可以從工廠的滾珠絲杠樣本的圖表中查出單位長度軸向拉伸壓縮變形量，然后求出支撐間受力長度的變形量。 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 當(dāng)滾珠絲杠有予緊力時，且予緊力為軸向工作 載荷的 1/3 時，δ 2 值可減少到一半左右。圖中第二個為一端固定一端簡支，常常用于較長的臥式絲杠。綜合兩種導(dǎo)軌的優(yōu)缺點(diǎn)，在這里 DK7732線切割機(jī)床初步選用 SGDSWC1Ⅱ 。 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 2）；滾動導(dǎo)軌的予緊 直線滾動導(dǎo)軌副分為整體型直線滾動導(dǎo)軌副和分離型直線滾動導(dǎo)軌副。 滾動體為球時 L=50(CafHftfc/Ffw)3 滾動體為滾子時 L=100(CafHftfc/Ffw)10/3 式中： L 為滾動導(dǎo)軌副的距離額定壽命（ km）； Ca 為額定動載荷（ N） ,初選滾動導(dǎo)軌型號后，可從樣本中查出； F 為每個滑塊上的工作載荷（ N）； fH= 50HRC時 fH=； fT為溫度系數(shù)，當(dāng)工作溫度不超過 100 度時， fT=1； fc 為接觸系數(shù)，每根導(dǎo)軌條上裝有二個滑塊 fc=，裝三個滑塊時 fc=，裝四個滑塊時fc=； fw 為載荷 /速度系數(shù)，無沖擊振動或 v≤ 15m/min 時 fw=1~，輕沖擊振動或 15m/minv60m/min 時 fw=~2 ，有 沖擊時候或 v60m/min 時fw=~。它的優(yōu)點(diǎn)是不會泄露，不需經(jīng)常加油；缺點(diǎn)是進(jìn)塵屑后易磨損導(dǎo)軌。 儲絲筒 與主軸裝配后的徑向跳動量不應(yīng)大于 。這種聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)是，容許電動機(jī)軸與儲絲筒軸有不同心和不平行（如最大不同心允許為~，最大不平行為 1 度），缺點(diǎn)是由它聯(lián)結(jié)的兩根軸在傳遞扭矩時會本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 有相對轉(zhuǎn)動。具有以下四個特點(diǎn)：①轉(zhuǎn)速（或線速度）與脈沖頻率成正比；②在負(fù)載能力允許的范圍內(nèi)，不因電源電壓、負(fù)載、環(huán)境條件的波動而變化；③速度可調(diào)，能夠快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)；④定位精度高、同步運(yùn)行特性好。 前面提出的 m a xjmqkq MMM ??? ，僅僅是指初選電機(jī)后檢查電機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩是否滿足要求，但是不能保證電機(jī)啟動時不丟步。常見的支承形式有以下幾種： 1）； 絲桿一端安裝兩個深溝球軸承或者角接觸軸承或者圓錐滾子軸承的稱為固定支承；螺母相當(dāng)于固定支承。 3） 。高頻脈沖電源是進(jìn)行線電極切割的能源。主振電路中有數(shù)字振蕩電路和模擬振蕩電路及分立元件電路。存儲器也采用了較大的容量的存儲器，用來存放控制程序及擴(kuò)展程序的 EPEOM采用了 256k 容量 27256 芯片，用來存放輸入加工圖形程序的 RAM 采用了 256k容量的 62256 芯片，以增強(qiáng)微機(jī)的功能。（程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、 i/o 口、定時 /計數(shù)器及一些其他特殊部件）。 Vss（ 20 腳）：接地。 2)。５ ))時，ＶＰＤ就向內(nèi)部提供電源。 3）； I/O 口的擴(kuò)展 在 MCS51 應(yīng)用系統(tǒng)中，單片機(jī)本身提供給用戶使用的輸入，輸出口線并不多，只有 p1 口和部分 p3 口線。 FF7DH， FF7EH， FF7FH。 A 口地址 dptr movx a, dptr 。 2 個 8 位和 1 個 6 位的可編程并行 I/O口， 1 個 14 位定時器 /計數(shù)器。第 7 位用來設(shè)置定時器 /計數(shù)器 的操作。 8031 和本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 8155 的接口方法如下圖所示： 圖 8031 擴(kuò)展 8155 的連接圖 在上圖中， 8031 單片機(jī) P0 口輸出的低 8 位地址不需另加鎖存器而直接與8155 的 AD0~AD7 相連，既作低 8 位地址總線又作數(shù)據(jù)總線，地址鎖存直接用ALE 在 8155 鎖存。 立即數(shù) 41H 送到 8155RAM 的 20H 單元。動態(tài)顯示方式是一位一位地輪流點(diǎn)亮各位顯示器，對每位顯示器 來說，每隔一段 時間輪流點(diǎn)亮一次。這樣，既可減少限流電阻的功率消耗，又可以提高電機(jī)的運(yùn)行速度。B DB 04H 。循環(huán)標(biāo)志 DB 01H 。CB DB 03H 。 有脈沖輸入時。BA DB 00H 。AE DB 09H 。C DB 06H 。 在五相十拍的程序中， P1 口輸出的控制字是在程序中給定的。這種顯示方式將七段 LED顯示器的所有段選位并聯(lián)在一起，由一個 8位 I/O口控制，實(shí)現(xiàn)各位顯示器的分時選通。 LED顯示塊由發(fā)光二極管顯示字段組成，有 7 段和“米”字型之分，一片顯示塊顯示一位字符。 7， IO/M 端與 相連。其工作情況與 8255方式 0、方式 1 時大致相同，控制信號的含義也基本一樣。由于 8031單片機(jī)外接一片 8155后，就綜合的擴(kuò)展了數(shù)據(jù) RAM、I/O 端口和定時 /計數(shù)器，因而是 MCS5 單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的外圍接口芯片之一。 要輸出的數(shù)據(jù) DATA1 A movx dptr, a 。 在實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)中，必須根據(jù)外圍設(shè)備的類型選擇 8255 的操作方式，并在初始化程序中把相應(yīng)的控制字寫入操作口。由于 MCS51 的外部數(shù)據(jù)存儲器 RAM 和 I/O口的是統(tǒng)一編址的，因此用戶可以把外部 64kb 的數(shù)據(jù)存儲器空間的一部分接口作為擴(kuò)展外圍 I/O 的地址空間。輸入 /輸出管腳 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 ~(32~39 腳 ) p0 是個 8 位漏 極開路型雙向 I/O 口。此內(nèi)引腳提供控制信號，有些引 RST/VPD（ 9 引腳）：當(dāng)振蕩器運(yùn)行時，在此引腳加上兩個機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位（ RST）。時鐘引腳也可外接晶體振蕩器。內(nèi)部沒有程序存儲器，必須外接 EPROM 程序存儲器。具體系統(tǒng)組成圖如下： 通信接口 微 機(jī) 步進(jìn)電機(jī) 機(jī) 床 開關(guān)量控制電路 步進(jìn)電機(jī) 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 型單片機(jī)輸入輸出接口電路步進(jìn)驅(qū)動電機(jī)電路驅(qū)動電路 電 源變頻信號鍵盤取樣信號顯示電源 程控機(jī)頭軸步進(jìn)電機(jī)軸步進(jìn)電機(jī) 圖 線切割機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)組成 二、數(shù)控系統(tǒng)硬件的電路設(shè)計 單片機(jī)通常是指芯片本身，它是由芯片制造商生產(chǎn)的，在它上面集成的是一些作為基本組成部分的運(yùn)算電路、控制器電路、存儲器、中斷系統(tǒng)、定時器 /計數(shù)器以及輸入 /輸出口電路等。 該電源主要是由整流電路、主振電路和功放電路組成。電氣控制系統(tǒng)主要是控制工作液泵電機(jī)和儲絲筒電機(jī)等用。 特點(diǎn)：可預(yù)拉伸螺桿，以減少或消除螺桿水平安裝時，因自重 產(chǎn)生的彎曲，當(dāng)軸承預(yù)緊力大于螺桿載荷的 1/3 時，螺桿拉壓剛度可提高四倍，且不會承受壓力，無失穩(wěn)現(xiàn)象。 螺桿的支承方式有以下四種： 1）； 雙推自由支承： 將兩個方向相反的推力球軸承和兩個深溝球軸承裝在一端，另一端自由。 步進(jìn)電機(jī)啟動有突跳啟動和升速啟動。而 BF 系列步進(jìn)電動機(jī)為反應(yīng)式步進(jìn)電動機(jī)，具備以上的所有條件，我們選用的型號 90BF004 的電動機(jī)作為主運(yùn)動的動力源。此種聯(lián)軸器可傳遞較大的扭矩，同時在傳動負(fù)荷超載時，摩擦面之間的滑動還可起到過載保護(hù)作用。 2. 聯(lián)軸器 。 四．儲絲筒旋轉(zhuǎn)組合件的選擇 儲絲筒組合件主要是由儲絲筒、聯(lián)軸器軸承座組成 1. 儲絲筒 。 從產(chǎn)品樣本中選定的滾動導(dǎo)軌副的型號，由查出的額定動載荷 Ca，由計算距離額定壽命 L 或小時額定壽命 Lh，若 L 或 Lh 大于滾動導(dǎo)軌的期望壽命定為 50km，滾子導(dǎo)軌的距離期望壽命為 100km?？筛鶕?jù)要求的予緊訂貨，不需自己調(diào)整。 直線滾動導(dǎo)軌副包括導(dǎo)軌條和滑塊兩部分。 臨界載荷 Fk與絲杠工作載荷 Fm之比稱為穩(wěn)定安全系數(shù) nk,如果 nk 大于許用穩(wěn)定性安全系數(shù) [nk]，則該滾珠絲杠不會失穩(wěn)。一般δ值不 應(yīng)大于機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)規(guī)定的定位精度值的一半。 FmL/EA(mm) =177。 =5mm L=60nt/1000000 =60 20 15000/1000000=18000000r C=3L fmFm =318 900 =2830N 其中 fm= 為運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)取 Fm=900N 為工作載荷 初選滾珠絲杠副的尺寸規(guī)格，相應(yīng)的額定動載荷 Ca 不得小于最大動載荷 C：CaC。 滾珠絲杠最大動載荷 C 可用下式計算 C= 3L fmFm 式中： L 為工作壽命，單位為 1000000r,L=60nt/1000000。適用于高剛度重載 荷。 1）； 滾珠絲杠副的參數(shù) 、公稱直徑 dm，公稱直徑即滾珠絲杠的名義直徑， dm 越大，承載能力越大。外循環(huán)每列有 圈， 圈， 圈等幾種，剩下的半圈作回珠。 =。 A≈ M+ ?/)]([8/1 2122 ZZPbM ?? M1=Pb/8(2Zb－ Z1－ Z2) M2=Pb/8(2Zb－ Z3－ Z4) M1=(2 160－ 16－ 72)= 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 M2=(2 160－ 48－ 18)= 所以 A1≈ + － 1/8[(72－ 16)/ π ] ≈ 545