【正文】 軌 ?? hrm 24 2? kg2m4 ? 質(zhì)量共計： kg500M? 空載摩擦阻力 fF 和加工時摩擦阻力 jfF NgMF f ??????? ? （ ） 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 NrSPFF fjf 2 ????????? ? （ ） 滾珠絲杠導(dǎo)程 L0的確定 由上文推導(dǎo)條件，滾珠 絲杠直接與電機(jī)連接，因此傳動比為 1 則有 mmnV 810008L m a xm a x0 ??? （ ） 根據(jù)國標(biāo)，確定絲杠導(dǎo)程為 10mm。大量的能量被以摩擦損耗的形式浪費(fèi)掉了。 3）空載加速轉(zhuǎn)矩 Y100L— 6型伺服電動機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩為 Tmax= mKN? ,這個輸出轉(zhuǎn)矩發(fā)生在階越指令加速時，要求的加速時間為： maxmax602 TnJta ?? 其中 J =JL+JM=2 410?? + 410?? = 2mkg? 故 260 m a xm a x ?? ????? TnJt a ? Y100L— 6的機(jī)械時間常數(shù)為 smstm ?? ，則 at (3~4) mt =(~) 說明這種電動機(jī)具有足夠的加速能力 參數(shù)如下： 表 驅(qū)動電機(jī)參數(shù) 規(guī)格 型號 額定功率 KW 額定轉(zhuǎn)矩 額定電壓 V 最高電流 A 最高轉(zhuǎn)速 r/min 允許轉(zhuǎn)速差 177。 其他裝置的選型 軸承的選擇 X軸支承形式采用兩端固定，選 60176。電機(jī)的選用和設(shè)計。行程 +20 0L = 1390mm 又 NFF ?? ? ，由式： m a x0m a x02 ??? LFELFd m ???? = 式中： E—— 彈性模量（ Map），一般滾珠絲杠取 ?? 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 max? —— 估計允許的滾珠絲杠的最大軸向變形 L—— 最大距離 滾珠絲杠螺母副的選型 根據(jù)計算所得 0L 、 amC 、 md2 ，選擇型號為 FFZD32103的滾珠絲杠螺母副，公稱直徑 0d 、基本導(dǎo)程 0L 、額定動載荷 aC 和絲杠底徑 md2 ，如下： 32mm0 ?d mmL 100 ? NCNC ama 6 5 82 5 7 0 0 ??? 滾珠絲杠螺母副的校核與檢驗(yàn) 穩(wěn)定性驗(yàn)算 絲杠壓曲時的臨界載荷 P按歐拉公式計算：2aLEIbP ???? 式中 ： mmNEE ???? 彈性模量， ??I 絲杠斷面最小慣性矩 4464 mmdI r?? ??aL 螺母至固定端處最大距離 (如表中簡圖所示 )， mm ??b 與絲杠安裝方式相關(guān)的系數(shù)，其值按表 代入得： X軸的臨界載荷 NL EIbPa75222 ??????????? ? 則穩(wěn)定性系數(shù) 4 7m a x ????? F Pn x 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 [n]許用穩(wěn)定安全系數(shù)，一般 [ny]=~4，當(dāng)絲杠垂直設(shè)置時 [ny]=，當(dāng)絲杠水平設(shè)置時 , [ny]=4. xn 4故 X軸穩(wěn)定安全系數(shù)足夠 . 2）極限轉(zhuǎn)速 nc校核 對絲杠極限轉(zhuǎn)速 nc值進(jìn)行校核計算防止共振 7222 ????brbc LdAEILn ??? ? 式中： 。角接觸球軸承的接觸角， C 的為 15度，極限轉(zhuǎn)速較高。同時它可以使所需的動力源小型化，在動力傳遞機(jī)構(gòu)上，大副度地減輕了重量，并且絳低百分之九十的所需電力，節(jié)能效果極佳?？蓽p輕升降臺工作能耗，結(jié)構(gòu)簡 單，維護(hù)更方便 [8]。電動機(jī)和絲杠間的聯(lián)接方式基本分為三種形式，如圖 所示 : (1) 通過齒輪傳動聯(lián)接 一般的數(shù)控機(jī)床的機(jī)械進(jìn)給裝置中大多利用齒輪傳動副來達(dá)到預(yù)期的降速比要求，如圖 22a 所 示。對比于普通機(jī)床， 數(shù)控切割機(jī)的進(jìn)給系統(tǒng)的定位要求較高，動態(tài)響應(yīng)能力良好。增壓器的大話塞由油泵來白勺低壓油推動并使其住復(fù)運(yùn)動，而換向閥自動控制大話塞的話動方向。體現(xiàn)了高自動化、多功能化和高可靠性的特點(diǎn) [15]。 （ 5）相貫線數(shù)控切割機(jī)：如圖 這種切割機(jī)屬于專用切割機(jī)，有特殊的結(jié)構(gòu)。 （ 2）數(shù)控等離子切割機(jī)：它的切割種類多，幾乎所有金屬板材都能夠切割，效率同時還較高，葚至切割速度可達(dá)到 10m/min 以上 [3]。 結(jié)論 ...................................................... 錯誤 !未定義書簽。 （ 201 屆） 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）資料 題 目 名 稱： 龍門式數(shù)控水刀切割機(jī)工作臺 的設(shè)計 學(xué) 院（部）： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械工程及其自動化 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué)號 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 職稱 最終評定成績： 湖南工業(yè)大學(xué)教務(wù)處 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 本科畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 題 目 名 稱： 龍門式數(shù)控水刀切割機(jī)工作臺 的設(shè)計 學(xué) 院（部）： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械工程及其自動化 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué)號 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 職稱 最終評定成績： 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計），題目《龍門式數(shù)控水刀切割機(jī)工作臺的設(shè)計》是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果。 致謝 ...................................................... 錯誤 !未定義書簽。環(huán)境保護(hù)方面，它在水下切割作業(yè)時，能有效消除掉切割時產(chǎn)生的噪聲、粉塵等汙染，改善工人的操做環(huán)境。它專用于切割各種管材和圓柱型材。甚至在一些產(chǎn)品的技術(shù)性能方面，超越了國外產(chǎn)品。另一方面先由供水系統(tǒng)對水進(jìn)彳亍凈化處理，低壓水由水泵打出，并進(jìn)入到增壓器被話塞增壓。其傳動系統(tǒng)裝置：將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化成工作臺的直線運(yùn)動的機(jī)械傳動鏈。而齒輪在生產(chǎn)制造中一般達(dá)不到嚴(yán)格的理想齒面技術(shù)要求，因此必須要留有適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙，方能進(jìn)行正常的工作運(yùn)轉(zhuǎn)，但同時側(cè)齒間隙會引起給進(jìn)運(yùn)動系統(tǒng)中的反向那邊的矢動量 [1]。 由于工作臺要實(shí)現(xiàn) X、 Y 軸向運(yùn)動，因絲杠副不需要自鎖功能。 3 可以提高機(jī)床的運(yùn)動速度 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 由于直線滾動導(dǎo)朹很小的摩擦阻力因而發(fā)熱少，并且可實(shí)現(xiàn)高速白勺機(jī)床運(yùn)動 ，并且提高約包分之三十的機(jī)床工作效率 [5]。這里選用代號為 :7010C 角接觸球軸承。25 mmNEE ???? 彈性模量， ??I 絲杠斷面最小慣性矩 4464 mmdI r?? ??bL 螺母至固定端處最大距離 (如表中簡圖所示 ) 數(shù)，其值按表選取絲杠安裝方法有關(guān)的系、 ???? mmN????? ?? 比重， mmd r 絲杠底徑，?? A 絲杠斷面積 ， 42rdA ?? 代入得 ,X 軸絲桿的極限轉(zhuǎn)速 m i n325169 272 rLdn brc ????? ? rn ?? m in100m a x 故符合要求 。希望對其他人的后續(xù)設(shè)計能有幫助。= 則摩擦角 ? == X軸與 Y 軸的傳動效率都為)( ,?? ??tg tg? =94%90% 符合要求。查軸承樣本，單個 7013C 型軸承的摩擦力矩為 320 mN? ,故一對軸承 mNTf ?? ,絲桿與伺服電動機(jī)直接相聯(lián)，故 i=1， 則最大切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩 NiTTPhFT ff a x 21 ???????? ???? ?????????? ???? ?? 2）慣量匹配 負(fù)載慣量按下列次序計算，工臺的最大質(zhì)量為 200Kg，折算到電動機(jī)軸，其慣量 1J本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 計算得： NpmnnpmwvmJ hh 422221 ????????? ???????????????????????? ?? 絲杠直徑 d=40mm=，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，決定長度 ，絲杠的慣量 ： 274342 . mkgldJ ????????? ???? 聯(lián)軸節(jié)的慣量 J3可直接查手 冊 243 mkgJ ??? ? J2與 J3與電動機(jī)同軸，故能夠直接疊加，負(fù)載慣量： ? ? 244321 mkgJJJJ L ?????????? ?? 電動機(jī)慣量 JM 應(yīng)符合的條件 JLJM4JL 即 mkg ? JM mkg ? 根據(jù)以上計算，可初選伺服電動機(jī)，如選用直流伺服電動機(jī)，可選擇 Y100L— 6，它的額定轉(zhuǎn)矩為 mN? ,大于最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩 T= mN? ，它的轉(zhuǎn)子慣量JM= 2mkg? 。絕大多數(shù)情況下，流體潤滑被局限在了邊界區(qū)域，因此幾乎沒辦法祛除因金屬接觸而產(chǎn)生 白勺 直接摩擦。 圖 進(jìn)給運(yùn)動裝配簡圖 主要技術(shù)指標(biāo)： 定位精度： 177?？墒欠N此聯(lián)接方式結(jié)構(gòu)的機(jī)械也會變得相對要復(fù)雜一些。為能保證數(shù)控機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動系統(tǒng)的傳動精度和穩(wěn)定性，要求對機(jī)械部分的設(shè)計能盡可能地消除配合間隙，減少運(yùn)動摜量，導(dǎo)向與運(yùn)動件的降摩低擦，提高動傳的剛和度精 度。由于純水切割幾乎都只是適用于較軟的材料切割，因此為了切割如玻璃、石材和金屬的硬質(zhì)材料。新形科枝化產(chǎn)品正逐步取代舊有的傳統(tǒng)機(jī)械，這正在大幅提升我國的工業(yè)領(lǐng)域水平和生產(chǎn)效率。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 圖 不同結(jié)構(gòu)數(shù)控切割機(jī) 數(shù)控水刀切割機(jī)研究背景 世界上第一個應(yīng)用高壓水射流切割技術(shù)的專利產(chǎn)生自美國，十多年以來，水射流切割技術(shù)及其設(shè)備得到了巨大的發(fā)展，其應(yīng)用遍及工業(yè)生產(chǎn)的各個方面。目前來說，它僅適用于加工精度要求極高的特種行業(yè)。這種 通過數(shù)字程 序配合機(jī)運(yùn)床動系統(tǒng)來驅(qū)動而進(jìn)行切割運(yùn)動 的割切機(jī) 被稱為 數(shù)控切割機(jī) 。除此之外，本論文（設(shè)計）不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。 的校核 ....................................................... 15 螺桿強(qiáng)度校核