【正文】 經(jīng)過(guò)工廠的工程技術(shù)人員的論證，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，但由于時(shí)間倉(cāng)促，還沒(méi)有在實(shí)踐中應(yīng)用，等待試用后的進(jìn)一步完善。已確定的型號(hào)：FFZD20053公稱(chēng)直徑：20 導(dǎo)程：5螺紋長(zhǎng)度：348絲杠全長(zhǎng)：P類(lèi)3級(jí)精度FFZD2004P3/348（避免高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生共振） nc=fnc:臨界轉(zhuǎn)速n/minf:與支承形式有關(guān)的系數(shù)d2:絲杠底經(jīng)Lc2:臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算長(zhǎng)度mm由表52得f=表52 常用支承方式及其參數(shù)支承方式K2f一端固定一端自由 一端固定一端游動(dòng)2二端支承1二端固定4 由樣本得=Lc=L1L0=348mm代入得 nc=21072=3000第六章 同步帶和同步輪的設(shè)計(jì)與選擇 同步帶傳動(dòng)的特點(diǎn)和分類(lèi) 與其他撓性傳動(dòng)相比，同步帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是:a 由于是嚙合傳動(dòng)，故傳動(dòng)比較準(zhǔn)確，工作時(shí)無(wú)滑動(dòng)。第五章 傳動(dòng)系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度的計(jì)算K傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度Ks滾珠絲杠副本身的拉壓剛度。螺母座孔端面與螺母孔軸線(xiàn)垂直。由于滾珠絲杠副承受的載荷既有軸向的，又有徑向的，因而選用角接觸球軸承。移動(dòng)部件在Kmin處起動(dòng)和返回時(shí)，由于方向變化將產(chǎn)生誤差2 F0/Kmin（又稱(chēng)摩擦死區(qū)誤差）。Fmin=fw=*30*= 最大載荷Fmax 選擇機(jī)器承受最大負(fù)荷時(shí)滾珠絲杠副的傳動(dòng)鏈。常采用的是消除傳動(dòng)部件間隙的措施是對(duì)齒輪副絲杠螺母、副聯(lián)軸器、蝸輪蝸桿以及支承部件進(jìn)行預(yù)緊或消隙。 ④ 輔助裝置輔助裝置是指數(shù)控車(chē)床的一些配套部件，包括液壓、氣動(dòng)裝置及冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和排裝置等。而借助靠模和仿形機(jī)床，或者借助劃線(xiàn)和樣板用于手工操作的方法來(lái)加工，加工精度和生產(chǎn)效率受到很大的限制。通常設(shè)計(jì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)時(shí)必須滿(mǎn)足一定的要求，才能保證進(jìn)給系統(tǒng)的定位精度和靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能，從而確保機(jī)床的加工精確度。 大批大量生產(chǎn)的產(chǎn)品，如汽車(chē)、摩托車(chē)、家用電器等零件，為了解決高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的問(wèn)題，多采用專(zhuān)用機(jī)床、組合機(jī)床、專(zhuān)用自動(dòng)化機(jī)床以及專(zhuān)用自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)和自動(dòng)化車(chē)間進(jìn)行生產(chǎn)。其主體是一臺(tái)計(jì)算機(jī)（包 括CPU 、存儲(chǔ)器、CRT 等）。② 減小傳動(dòng)部件的慣量 在驅(qū)動(dòng)電機(jī)一定時(shí)，傳動(dòng)部件的慣量直接決定了進(jìn)給系統(tǒng)的加速度，他是影響進(jìn)給系統(tǒng)的快速性的主要因素。第三章 滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)X軸滾珠絲杠副的參數(shù)計(jì)算由設(shè)計(jì)所給的條件：工作臺(tái)的重量W = 工作臺(tái)的最大行程h = 220mm工作臺(tái)導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)：動(dòng)摩擦系數(shù)林μ＝0 . 1 靜摩擦系數(shù)從，μ= 0 . 2 快速進(jìn)給速度Vmax = 10m/min定位精度20μm／300mm全行程25μm重復(fù)定位精度10μm其它狀況見(jiàn)表3 131 各種切削狀況下的性能參數(shù)切削方式縱向切削力P (N)垂向切削力P(N)進(jìn)給速度V(m/min)工作時(shí)間百分比強(qiáng)力切削2000 120010一般切削1000 50030精切削 500200 150快速進(jìn)給 0 01010 確定滾珠絲杠副的導(dǎo)程由傳動(dòng)關(guān)系，工作臺(tái)最高移動(dòng)速度Vmaxd電機(jī)最高轉(zhuǎn)速nmax傳動(dòng)比i等確定Ph Ph= 其中Vmaxd=10m/min,nmax=300r/min,選擇傳動(dòng)比是考慮到同步輪包角不能過(guò)小，并且傳動(dòng)系統(tǒng)的整體尺寸不能過(guò)大，所以Ph=10*1000/（3000*）= 導(dǎo)程已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，取偏大一點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)值，即取Ph=5mm/r。從而影響了系統(tǒng)的傳動(dòng)精度，而Kmin處系統(tǒng)受影響最大。綜上所述，查表（38）和表（39）后選用FFZL20053型內(nèi)循環(huán)螺紋預(yù)緊螺母式滾珠絲杠副。在承載方向設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋。螺母裝卸時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）~（2）輔助套在使用中必須靠緊絲杠螺紋軸肩（3）裝卸時(shí)，不可使用大力以免螺母損壞（4）裝入安裝孔時(shí)要避免撞擊和偏心。表51 計(jì)算KB與KBO軸承類(lèi)型KBKBO角接觸球軸承6000型推力球軸承8000型圓錐滾子軸承7000型推力圓柱滾子軸承9000型表中：——軸承接觸角（deg）dq——滾動(dòng)體直徑（mm）Lr——滾子的有效長(zhǎng)度（mm）Z——滾動(dòng)體個(gè)數(shù)Fa——軸向工作載荷（N）對(duì)于角接觸球軸承b. 滾珠絲杠副支承軸承的剛度Kb對(duì)于一端固定一端游動(dòng)的安裝，固定端預(yù)緊時(shí)Kb=KBO. 計(jì)算Kc的值對(duì)不預(yù)緊的滾珠絲杠副，軸向工作載荷為F（N） Kc=Kc式中 Kc——查樣本上的剛度（N/m），查樣本為536N/m Ca——額定動(dòng)載荷KN，剛度驗(yàn)算及精度選擇 Kmin= Kmax=已知 驗(yàn)算傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度N/mKmin=傳動(dòng)系統(tǒng)剛度變化引起的定位誤差N/m 確定定位精度V300p：任意300內(nèi)的行程變動(dòng)量對(duì)于半閉壞系統(tǒng)而言，*定位精度定位精度為20m/300V300p=12m 滾珠絲杠強(qiáng)度的計(jì)算 滾珠絲杠和軸類(lèi)似，其強(qiáng)度校核可按軸類(lèi)零件進(jìn)行。P為帶傳遞的功率P=2 帶型根據(jù)n1和Pd查圖：選擇5M型。得到沈陽(yáng)工程學(xué)院機(jī)械系多位老師的指點(diǎn)，同時(shí)我也查閱了許多的資料，使我獲益匪淺，增強(qiáng)了對(duì)今后從事機(jī)械行業(yè)的信心，在此向各位曾經(jīng)幫助我們完成設(shè)計(jì)任務(wù)的各位老師表示衷心的感謝。d 傳動(dòng)比可達(dá)10，且?guī)л喼睆奖萔帶小很多，結(jié)構(gòu)緊湊，高速達(dá)50m/s，傳動(dòng)功率達(dá)300KW。Kc滾珠絲杠副中滾珠與滾道德接觸剛度可查樣本。在承載方向設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋。其次軸承樣本上規(guī)定的預(yù)緊力應(yīng)大于軸承承受最大載荷FBmax的1/3。所以規(guī)定滾珠絲杠副允許的最大軸向變形：δm. 重復(fù)定位精度 定位精度 影響定位精度最主要的因素是滾珠絲杠副的精度，其次是滾珠絲杠本身的拉壓彈性變形（因這種彈性變形隨滾珠絲螺母在絲杠上的位置變化而變化）。Nm= n1+ n2+……nn各種切削方式下，絲杠轉(zhuǎn)速ni= 其中ni：絲杠轉(zhuǎn)速 r/min Vi：進(jìn)給速度 m/min 。采用滾珠絲杠螺母副、靜壓絲杠螺母副、直線(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌和塑料導(dǎo)軌等等高效執(zhí)行部件，以減少系統(tǒng)的摩擦阻力，提高運(yùn)動(dòng)精度，避免低速爬行。主軸伺服系統(tǒng)用于控制車(chē)床主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為衡量現(xiàn)代制造技術(shù)水平高低的標(biāo)志，其擁有量代表著一個(gè)國(guó)家工業(yè)的整體實(shí)力。 在設(shè)計(jì)中采用安川公司的數(shù)控及伺服電機(jī)，通過(guò)滾珠絲杠來(lái)傳遞動(dòng)力。由于這類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)批量小，品種多，一般都采用機(jī)床加工。由于數(shù)控車(chē)床在一次裝夾中能完成多個(gè)表面的連續(xù)加工，因此提高了加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，特別適用于復(fù)雜形狀的回轉(zhuǎn)類(lèi)零件的加工。 傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度和慣量主要決定于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而傳動(dòng)系統(tǒng)的間隙，摩擦死區(qū)則是造成傳動(dòng)系統(tǒng)的非線(xiàn)性的主要原因。傳動(dòng)裝置的簡(jiǎn)圖如下:圖21 數(shù)控車(chē)床Z 軸進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖1 主傳動(dòng)系統(tǒng) 數(shù)控車(chē)床主運(yùn)動(dòng)要求速度在一定范圍內(nèi)可調(diào)、有足夠的驅(qū)動(dòng)功率，主軸回轉(zhuǎn)軸心線(xiàn)的位置準(zhǔn)確穩(wěn)定、并有足夠的剛性與抗振性。其中前三項(xiàng)是最主要的，而Ks又占總量的（1/3~1/2）。按照已估算出的Ph、Cam在樣本中查出絲杠底徑d2，額定動(dòng)載荷Ca應(yīng)注意到d2≥d2m，Ca≥Cam但不宜過(guò)大，否則會(huì)使?jié)L珠絲杠副的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量偏大，結(jié)構(gòu)尺寸也偏大。螺母座孔端面與螺母座孔軸線(xiàn)垂直。因此，滾珠絲杠副安裝到機(jī)床上時(shí)，應(yīng)注意：（1）絲杠的軸線(xiàn)必須和與之配套導(dǎo)軌的軸線(xiàn)平行，機(jī)床上的兩端軸承座與螺母座必須三點(diǎn)成一線(xiàn)（2）安裝螺母時(shí)，盡量靠近支撐軸承（3）同樣安裝支撐軸承時(shí)，盡量靠近螺母安裝部位。一般可忽略不計(jì)。與梯形齒同步帶傳動(dòng)相比，除一般同步帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)外，更突出的特點(diǎn)是：承載能力大大提高；較梯形齒同步帶傳動(dòng)高120~200%；（1