臥式加工中心x向進(jìn)給機(jī)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-07-17 05:05 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。(4)良好的摩擦特性 數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)要小，而且動(dòng)、靜摩擦系數(shù)應(yīng)盡量接近，以減小摩擦阻力和導(dǎo)軌熱變形，使運(yùn)動(dòng)輕便平穩(wěn)，低速無(wú)爬行。(5)工藝性好 數(shù)控機(jī)床的導(dǎo)軌應(yīng)便于制造和裝配，便于檢驗(yàn)。調(diào)整和維修，而且應(yīng)有合理的導(dǎo)軌防護(hù)和潤(rùn)滑措施等。導(dǎo)軌按接觸面的摩擦性質(zhì)有為滑動(dòng)導(dǎo)軌和滾動(dòng)導(dǎo)軌?；瑒?dòng)導(dǎo)軌具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、剛度好、抗振性高等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的鑄鐵—鑄鐵、鑄鐵—淬火鋼導(dǎo)軌，存在的缺點(diǎn)是靜摩擦系數(shù)大，而且動(dòng)摩擦系數(shù)隨速度變化而變化，摩擦損失大，低速（160mm/min）時(shí)易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，從而降低了運(yùn)動(dòng)部件的定位精度，故除經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床外，在其他數(shù)控機(jī)床上已不采用。滾動(dòng)導(dǎo)軌是在導(dǎo)軌面之間放置滾珠、滾柱、滾針等滾動(dòng)體，使導(dǎo)軌面之間的滑動(dòng)摩擦變成為滾動(dòng)摩擦。滾動(dòng)導(dǎo)軌與滑動(dòng)導(dǎo)軌相比，其優(yōu)點(diǎn)是：靈敏度高，摩擦系數(shù)小，而且其動(dòng)靜摩擦系數(shù)相差很小，因而運(yùn)動(dòng)均勻，尤其是在低速移動(dòng)時(shí)，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；定位精度高，；牽引力小，移動(dòng)輕便；磨損小，精度保持性好，使用壽命廣。滾動(dòng)導(dǎo)軌特別適用于機(jī)床的工作部件要求移動(dòng)均勻、運(yùn)動(dòng)靈敏及定位精度高的場(chǎng)合。這是滾動(dòng)導(dǎo)軌在數(shù)控機(jī)床上得到的廣泛應(yīng)用的原因。根據(jù)滾動(dòng)體的種類，滾動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式可以分為下列幾種類型：（1）滾珠導(dǎo)軌 這種導(dǎo)軌的承載能力小，剛度低。為防止在導(dǎo)軌面上產(chǎn)生壓抗，導(dǎo)軌面一般采用淬火鋼做成。滾珠導(dǎo)軌適用于運(yùn)動(dòng)部件重量輕，切削力不大的數(shù)控機(jī)床上。（2）滾柱導(dǎo)軌 這種導(dǎo)軌的承載能力和剛度都比滾珠導(dǎo)軌大，適用于載荷較大的機(jī)床上。但對(duì)于安裝的偏斜反應(yīng)大，支撐的軸線遇到平行度誤差不大時(shí)也會(huì)引起偏移和側(cè)向滑動(dòng)，從而會(huì)使導(dǎo)軌磨損加快，精度降低。（3）滾針導(dǎo)軌 這種類型的導(dǎo)軌的特點(diǎn)是：尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，主要適用于導(dǎo)軌尺寸受限制的機(jī)床上。（4）直線滾動(dòng)導(dǎo)軌（簡(jiǎn)稱為直線導(dǎo)軌） ，直線滾動(dòng)導(dǎo)軌由一根長(zhǎng)導(dǎo)軌（導(dǎo)軌條）和一個(gè)或幾個(gè)滑塊組成。，當(dāng)滑塊10與導(dǎo)軌條9移動(dòng)時(shí)，每一組滾珠都在各自的滾道內(nèi)循環(huán)運(yùn)動(dòng)，其所受的載荷形式與滾動(dòng)軸承類似。 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副的外形1—導(dǎo)軌條 2—循環(huán)滾柱滑座 3—抗振阻尼滑座 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副8—回珠（回柱） 7—負(fù)載滾珠（滾柱） 9—導(dǎo)軌條 10—滑塊 綜合上述兩種方案，選擇方案二中的直線滾動(dòng)導(dǎo)軌。 滾珠絲杠螺母副的特點(diǎn)滾珠絲杠螺母副是一種低摩擦、高精度、高效率的機(jī)構(gòu)。在數(shù)控機(jī)床和加工中心中得到廣泛應(yīng)用。它的機(jī)械效率比滑動(dòng)絲杠高34倍。滾珠絲杠螺母副的動(dòng)（靜）摩擦系數(shù)相差極小，配以滾動(dòng)導(dǎo)軌，起動(dòng)力矩很小，運(yùn)動(dòng)極其靈敏，低速時(shí)不會(huì)出現(xiàn)爬行。滾珠絲杠螺母副事先可以完全消除間隙和預(yù)緊，因此有較高的軸向剛度，并且反向無(wú)空程死區(qū)，反向定位精度高。滾珠絲杠螺母摩擦系數(shù)小，無(wú)自鎖，能實(shí)現(xiàn)可逆?zhèn)鲃?dòng)，因此用于垂直位置時(shí)，必須有制動(dòng)裝置。滾珠絲杠螺母的結(jié)構(gòu)有內(nèi)循環(huán)與外循環(huán)兩種方式。外循環(huán)式滾珠絲杠副圖4所示即為外循環(huán)方式的滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)，它由絲杠滾珠回珠管3及螺母4組成。在絲杠1和螺母4上分別加工有圓弧形螺旋槽，將他們套裝起來(lái)形成了螺旋形滾道，在滾到內(nèi)裝有滾珠2。當(dāng)絲杠相對(duì)螺母旋轉(zhuǎn)時(shí)，絲杠的旋轉(zhuǎn)面由滾珠推動(dòng)螺母軸向移動(dòng)，同時(shí)滾珠沿著螺旋形滾道滾動(dòng)，使螺母和絲杠間的滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L珠與絲杠、螺母之間的滾動(dòng)摩擦。螺母螺旋槽的兩端用回珠管連接，使?jié)L珠能從一端重新回到另一端，構(gòu)成一個(gè)閉合循環(huán)回路。 外循環(huán)滾珠絲杠1—絲杠 2—滾珠 3—回珠管 4—螺母內(nèi)循環(huán)式滾珠絲杠副。在螺母?jìng)?cè)孔中裝有圓柱凸輪反向器，反向器上銑有S形回珠槽，將相鄰的兩螺紋滾道連接起來(lái)。滾珠經(jīng)螺紋滾道進(jìn)入反向器，借助反向器使?jié)L珠越過絲杠牙頂進(jìn)入到相鄰滾道，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)。 內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠本次設(shè)計(jì)采用內(nèi)循環(huán)式滾珠絲杠螺母副。為了保證滾珠絲杠副的反向傳動(dòng)精度和軸向剛度，必須消除軸向間隙。常采用雙螺母施加預(yù)緊力的辦法來(lái)消除軸向間隙，但是必須注意預(yù)緊力不能太大，預(yù)緊力過大會(huì)使傳動(dòng)效率降低，摩擦力增大，磨損增加，從而使用壽命降低。常用的雙螺母消除間隙的方案有：方案一：墊片調(diào)整間隙法 ，調(diào)整墊片4的厚度使左右兩螺母產(chǎn)生軸向位移，從而消除間隙和產(chǎn)生預(yù)緊力。這種方法簡(jiǎn)單可靠，但調(diào)整費(fèi)時(shí)，只適用于一般精度的機(jī)床。 墊片調(diào)整間隙法2—單螺母 3—螺母座 4—調(diào)整墊片 方案二：齒差調(diào)整間隙法 ，兩個(gè)螺母的凸緣為圓柱外齒輪，而且齒數(shù)差為1，兩只內(nèi)齒輪用螺釘和定位銷緊固在螺母座上。調(diào)整時(shí)先將內(nèi)齒輪取出，根據(jù)間隙大小使兩個(gè)螺母分別向相同方向轉(zhuǎn)過1個(gè)齒或幾個(gè)齒，然后再插入內(nèi)齒輪，使螺母在軸向彼此移動(dòng)相應(yīng)的距離，從而消除兩個(gè)螺母的軸向間隙，這種方法的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸較大，適應(yīng)于高精度傳動(dòng)。 齒差調(diào)整間隙法2—單螺母 4—內(nèi)齒輪 方案三：螺紋調(diào)整間隙法 ，右螺母2外圓上有普通螺紋，再用兩圓螺母4和5固定。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)圓螺母4時(shí)，即可以調(diào)整軸向間隙，然后用螺母5鎖緊。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，滾到磨損后可隨時(shí)調(diào)整，但是預(yù)緊量不準(zhǔn)確。 螺紋調(diào)整間隙法2—單螺母 3—平鍵 4—調(diào)整螺母 5—鎖緊螺母綜合上述三種方案，選擇方案一，即選擇墊片調(diào)整間隙法。 1)最大工作動(dòng)載荷和最大計(jì)算動(dòng)載荷的計(jì)算滾珠絲杠的名義直徑、滾珠列數(shù)和工作圈數(shù)應(yīng)該按照當(dāng)量動(dòng)載荷選擇。絲杠的最大載荷為切削時(shí)的最大進(jìn)給力加上摩擦力；最小載荷即摩擦力。已知最大進(jìn)給力=5000N,工作臺(tái)加上工件與夾具的質(zhì)量為200+800=1000kg，所以絲杠的最小載荷（即摩擦力） (N) ()絲杠最大載荷 (N) ()平均載荷 (N) ()
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