湖工數(shù)控車床改造畢業(yè)設(shè)計(jì)(含開題報(bào)告)(編輯修改稿)
2025-04-21 05:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Fc=Fx=1125(N), 橫向移動(dòng)部件的重力W=450（N），m=46kg查表23， 鑲條緊固力fg=1500（N）,貼塑導(dǎo)軌μ=， Fμ=μ（W+Fv+Fc+fg） =*(450+1500++1125)=(N) ，導(dǎo)軌摩擦力Fμo和Fo： Fμo=μ（W+fg）=*（450+1500）=(N) Fo=μo（W+fg）=*（450+1500）=390(N) ： 1）最大軸向負(fù)載力Famax=Fy+Fμ=1125+=(N) 2）最小軸向負(fù)載力Famin=Fμo=(N) ， 取步進(jìn)電機(jī)步距角α=176。，滾珠絲杠導(dǎo)程Lo=6mm，脈沖當(dāng)量δp= I=αLo/(360δp ) =*6/(360*) =5 查圖242，圖243，減速器采用2級(jí)傳動(dòng)， 傳動(dòng)比,i1=2，i2=，傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)Z1=20，,Z2=40，Z3=20，Z4=50， 模數(shù)m=2，齒寬b=20mm。普通車床數(shù)控改造計(jì)算簡(jiǎn)圖第三節(jié) 滾珠絲杠螺母副的設(shè)計(jì)，計(jì)算及選型滾珠絲杠動(dòng)載荷計(jì)算與直徑估算：數(shù)控車床的預(yù)期工作時(shí)間Lh=1500h，滾珠絲杠的當(dāng)量載荷Fm=Famax=(N)，查表228得，載荷系數(shù)fw=，查表229，初步滾珠絲杠的精度等級(jí)為1級(jí)，取精度系數(shù)為fa=1，查表230，可靠性系數(shù)fc=1，滾珠絲杠的當(dāng)量轉(zhuǎn)速n=nmax（該轉(zhuǎn)速為最大切削進(jìn)給速度Vmax時(shí)的轉(zhuǎn)速），已知Vmax=,滾珠絲杠的基本導(dǎo)程Lo=6mm，則 nmax=1000Vmax/Lo=1000*Cam= (60nLh) Fm*fw/ (100fa*fc) =(60*60*1500)**(100*1*1)=(N)按精度要求確定允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑d2m， 1）根據(jù)定位精度和重復(fù)定位精度的要求估算允許的滾珠絲杠的最大軸向變形，已知車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)的定位精度為20um，重復(fù)定位精度為4um， δmax1=（1/31/2）*4= δmax2=(1/51/4)*20=45um 取計(jì)算結(jié)果較小值，即δmax=。 2)估算允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑d2m， 滾珠絲杠采用一端固定，一端游動(dòng)的支承方式，滾珠絲杠螺母副的 兩個(gè)固定支承之間的距離為： L=行程+安全行程+2*余程+螺母長(zhǎng)度+支承長(zhǎng)度=（）行程+ （2530）Lo ?。? L=+30Lo=*200+30*6=460mm 則： d2m≥*（Fo*L/δmax）=*（390*320/）=初步確定滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號(hào)： Lo=6mm，d2=d2m= mm Ca=13004580(N) Do=32mm Lo=6mm 選擇型號(hào)：FFZ32063 Ca=1300N ，d2= 1）滾珠絲杠螺母副臨界壓縮載荷Fc的校驗(yàn) 已知d2=，滾珠絲杠螺母副的最大受壓長(zhǎng)度L1=313mm， 絲杠垂直安裝時(shí)?。? K1=1/3,查表244得K2=2， 則： Fc=K1K2*d2/L1*10=1/3*2**10=(N) 本車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)滾珠絲杠螺母副的最大軸向載荷 Famax=(N)遠(yuǎn)小于其臨界壓縮載荷Fc，故滿足要求。 2）滾珠絲杠螺母副臨界轉(zhuǎn)速nc的校驗(yàn) 滾珠絲杠螺母副臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算長(zhǎng)度L2=337mm，其彈性模量 E=*10Mpa。密度ρ=1/g**10N/mm,重力加速度g=*10mm/s, 最小慣性矩：I=π/64*d2=*= 最小截面積：A=π/4*d2=*= 取K1=，有表244得λ=，則： Nc=K1*60λ/(2πL2)*(EI/ρA) =*60*^2/(2**337^2)* (*10***10/(*10*)) =37185r/min 本橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈的滾珠絲杠螺母副的最高轉(zhuǎn)速為60r/min，遠(yuǎn)小于其臨界轉(zhuǎn)速，故滿足要求。滾珠絲杠螺母副額定壽命的校驗(yàn) 查表A3得滾珠絲杠的額定動(dòng)載荷Ca=1300N，已知軸向載Fa=Famax=，滾珠絲杠轉(zhuǎn)速n=nmax=60r/min，運(yùn)轉(zhuǎn)條件系數(shù)fw=，則：L=(Ca/(Fafw)) *10 =(1300/(*)) *10 = *10rLh=L/(60n)=*10/(60*60)=43611h 本機(jī)床數(shù)控化改造后，滾珠絲杠螺母副的總工作壽命Lh=43611h1500h，故滿足要求。 1）計(jì)算滾珠絲杠的拉壓剛度Ks 絲杠支承方式為一端固定，一端游動(dòng)。已知彈性模量E=*10Mpa，滾珠絲杠底徑d2=。當(dāng)滾珠絲杠螺母副中心至固定端支承中心的距離a=LY=313mm時(shí)，滾珠絲杠螺母副具有最小拉壓剛度Ksmin， 則： Ksmin=πd2E/(4LY)*10=*10* 當(dāng)a=Lj=113mm時(shí)，滾珠絲杠螺母副具有最大拉壓剛度Ksmax， 則： Ksmax=πd2E/(4Lj)*10^3=*10*計(jì)算滾珠絲杠螺母副支承軸承的剛度Kb 已知滾動(dòng)體直徑dQ=,滾動(dòng)體的個(gè)數(shù)Z=15，軸承的最大軸向工作載荷FBmax=Famax=(N),則由表245，表246得： Kb=2**?√(dQZFamax) =2**?√(*15*)=計(jì)算滾珠與滾道的接觸剛度Kc 查表A3的滾珠與滾道的接觸剛度K=569N/um，額定動(dòng)載荷Ca=13000N，已知滾珠絲杠上承受的最大軸向載荷Famax= 則： Kc= K（Famax/()) =569*((*13000)) = 計(jì)算進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合拉壓剛度K 由式（247a）的綜合拉壓剛度的最大值為： 1/Kmax=1/+1/+1/= Kmax=245N/um 由式（247b）的綜合拉壓剛度的最小值為： 1/Kmin=1/+1/+1/= Kmin=177N/um計(jì)算滾珠絲杠螺母副的扭轉(zhuǎn)剛度KΦ 扭矩作用點(diǎn)之間的距離L2
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