【正文】 1239179。 105Nmm3 重力加速度 g 98179。長度 800mm179。 200mm 工作臺的導(dǎo)軌采用矩形導(dǎo)軌在與之相配的動導(dǎo)軌滑動面上貼聚四氟乙烯PTFE 導(dǎo)軌板同時采用斜鑲條消除導(dǎo)軌導(dǎo)向面的間隙在背板上通過設(shè)計偏心輪結(jié)構(gòu)來消除導(dǎo)軌背面與背板的間隙并在與工作臺導(dǎo)軌相接觸的斜鑲條接觸面上合背板接觸面上貼塑 對滾珠絲杠螺母副采用預(yù)緊措施并對滾珠絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸 采用伺服電動機(jī)驅(qū)動 采用膜片彈性聯(lián)軸器將伺服電動機(jī)與滾珠絲杠直連 第二章 設(shè)計計算 分力及其額定功率 1 計算各切削力分力 取垂向方向最大切削分力是 1100N 即垂向切削力 Fv 1100N 主切削力 Fz Fv 055 2021N 縱向切削力 F1 04Fz 800N 橫向切削力 Fc 095Fz 1900N 2 計算電動機(jī)的額定功率 若主傳動的機(jī)械效率 m 08 V πDn60 178ms PE FzVm 445KW 所以取電動機(jī)的額定功率 PE 445KW 表 11 鑲條緊固力推薦值 導(dǎo)軌形式 主電動機(jī)功率 kw 22 37 55 75 11 15 18 貼塑滑動導(dǎo)軌 500 800 1500 2021 2500 3000 3500 滾動直線導(dǎo)軌 25 40 75 100 125 150 175 22 導(dǎo)軌摩擦力的計算 1 按式 28a 計算在切削狀態(tài)下的導(dǎo)軌摩擦力 Fμ導(dǎo)軌的動摩擦系數(shù)μ 015查表 23 的鑲 條的緊固力 fg 1500N Fμ μWfg FvFc 10875N 2 按式 29a 計算在不切削狀態(tài)下的導(dǎo)軌摩擦力 Fμ 0 和導(dǎo)軌靜摩擦力 F 0 Fμ0 μW fg 6375N F 0 μ0W fg 850N 23 計算滾珠絲杠螺母副的軸向負(fù)載力 1 按式 210a 計算最大軸向負(fù)載力 Fa Fa F1 Fμ 18875N 2 按式 211a 計算最小軸向負(fù)載力 Faｍｉｎ Faｍｉｎ Fμ 0 6375N 24 滾珠絲杠的動載荷計算與直徑估算 珠絲杠的導(dǎo)程 根據(jù)已知條件題目給的工作臺的快移速度 18mmin 實在過小所以 在接下來的計算中工作臺的快移速度都用 1800rmin 來計算取電動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速 n 1800rmini 1 則由式 216 得 L0 Vi n 10mm 珠絲杠螺母副的平均轉(zhuǎn)速和平均載荷 1 估算在各種切削方式下滾珠絲杠的軸向載荷 將強(qiáng)力切削時的軸向載荷定位最大軸向載荷 Fa 快速移動的和鉆鏜定位時的軸向載荷定位最小軸向載荷 Famin 一般切削粗加工精銑切削精加工時滾珠絲杠螺母副的軸向載荷 F2F3 分別可按下式計算 F2 Faｍｉｎ 20 Fa F3 Faｍｉｎ 5 Fa 并將計算結(jié)果填入表中 切削方式 軸向載荷 N 進(jìn)給速度 mmin 時間比例 備注 強(qiáng)力切削 18875 V1 06 10 F1 Fa 一般切削粗加工 1015 V2 08 30 F2 Famin20Fa 精細(xì)切削精加工 73188 V3 1 50 F3 Famin 5Fa 快移和鉆鏜定位 6375 V4 18 10 F4 Famin 2 計算滾珠絲杠螺母副在各種切削力方式下的轉(zhuǎn)速 ni N1 V1L0 60rmin N2 V2L0 80rmin N3 V3L0 100rmin N4 V4L0 1800rmin 3 按式 217 滾珠絲杠螺母副的平均轉(zhuǎn)速 nm nm q1n1100q2n2100q3n3100q4n4100 260rmin 4 按式 218 計算滾珠絲杠螺母副的平均載荷 Fm Fm F1 q1n1nm100 F2 q2n2nm100 F3 q3n3nm100 F4 q4n4nm100179。 103mms2 安全系系數(shù) k1 08 由表 244 得λ 473 滾珠絲杠的最小慣性矩為 I πd2464 67909mm4 滾 珠絲杠的最小截面積為 Ａ＝π d2２ 4＝ 92354mm 故可由式 236 得 nc EIρA12K160λ22πL22 1176883rmin 本工作臺滾珠絲杠螺母副的最高轉(zhuǎn)速為 1800rmin 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其臨界轉(zhuǎn)速故滿足要求 33 滾珠絲杠螺母副壽命的校驗 滾珠絲杠螺母副的壽命主要是指疲勞壽命它是指一批尺寸規(guī)格精度相同的滾珠絲杠在相同的條件下回轉(zhuǎn)時其中 90％不發(fā)生疲勞剝落的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)速 查附錄 A 表 A3 得滾珠絲杠額定動載荷Ｃａ＝ 46500N 運(yùn)轉(zhuǎn)條件系數(shù) fw 12滾珠絲杠的軸向載荷 Fa Fa 18875N 滾珠絲杠螺母副轉(zhuǎn)速 n n 1800rmin 故由式237 式 238 得 L Ｃａ Fafw 3179。78179。42179。 105MPa 材料密度ρ 78179。 40 評定等級 注成績評定由指導(dǎo)教師評閱人和答辯組分別給分 以百分記 最后按優(yōu) 90100 良 8089 中 7079 及格 6069 不及格 60 以下 評定等級其中指導(dǎo)教師評定成績占 40 評閱人評定成績占 20 答辯組評定成績占 40 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭 重聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān) 作者簽名 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)院有關(guān)保管使用學(xué)位論文的規(guī)定同意學(xué)院保留并向有關(guān)學(xué)位論文管理部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版允許論文被查閱和借閱本人授權(quán)省級優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文評選機(jī)構(gòu)將本學(xué)位論 文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索可以采用影印縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文 本學(xué)位論文屬于 1 保密 □在 年解密后適用本授權(quán)書 2 不保密 □ 請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打√ 作者簽名 年 月 日 導(dǎo)師簽名 年 月 日 摘 要 20 世紀(jì)中葉數(shù)控技術(shù)和數(shù)控機(jī)床的誕生標(biāo)志著生產(chǎn)和控制領(lǐng)域的一個嶄新時代的到來 科學(xué)技術(shù)和社會生產(chǎn)力的迅速發(fā)展對機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率提出了越來越高的要求機(jī)械加工工藝過程的自動化成為實現(xiàn)上述要求的最重要的措施之一它不僅能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量提高生產(chǎn)率降低生產(chǎn)成本還能夠極大地改善生產(chǎn)者的勞動條件 數(shù)控機(jī)床的工作過程是將加工零件的幾何信息和工藝信息進(jìn)行數(shù)字化處理即對所有的操作步驟和刀具與工件之間的相對位移以及進(jìn)給速度等都用數(shù)字化的代碼表示 經(jīng)濟(jì)型的數(shù)控改造則對數(shù)控機(jī)床有了更新的要求即在不改變原來功能的前提條件下還要特別講究經(jīng)濟(jì)性可靠性性能優(yōu)越等所以在改造的同時盡量不要改變原來的結(jié)構(gòu) 生產(chǎn)率 經(jīng)濟(jì)型 可靠性 ABSTRACT Mid20th century technology and CNC numerical control marked the birth of the field of production and control of a new era Science and Technology and the rapid development of social productive forces the quality of mechanical products and productivity higher and higher requirements Mechanical process automation requirements of achieving the abovementioned one of the most important measures It can not only improve product quality increase productivity reduce production costs producers also can greatly improve the working conditions CNC machine tools work is the process of machining parts of the geometric information and technology to digitize the information that is for all steps and between tool and