臥式加工中心x向進給機構畢業(yè)設計論文(編輯修改稿)
2025-07-17 05:05 本頁面
【文章內容簡介】 。(4)良好的摩擦特性 數(shù)控機床導軌的摩擦系數(shù)要小，而且動、靜摩擦系數(shù)應盡量接近，以減小摩擦阻力和導軌熱變形，使運動輕便平穩(wěn)，低速無爬行。(5)工藝性好 數(shù)控機床的導軌應便于制造和裝配，便于檢驗。調整和維修，而且應有合理的導軌防護和潤滑措施等。導軌按接觸面的摩擦性質有為滑動導軌和滾動導軌。滑動導軌具有結構簡單、制造方便、剛度好、抗振性高等優(yōu)點。傳統(tǒng)的鑄鐵—鑄鐵、鑄鐵—淬火鋼導軌，存在的缺點是靜摩擦系數(shù)大，而且動摩擦系數(shù)隨速度變化而變化，摩擦損失大，低速（160mm/min）時易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，從而降低了運動部件的定位精度，故除經濟型數(shù)控機床外，在其他數(shù)控機床上已不采用。滾動導軌是在導軌面之間放置滾珠、滾柱、滾針等滾動體，使導軌面之間的滑動摩擦變成為滾動摩擦。滾動導軌與滑動導軌相比，其優(yōu)點是：靈敏度高，摩擦系數(shù)小，而且其動靜摩擦系數(shù)相差很小，因而運動均勻，尤其是在低速移動時，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；定位精度高，；牽引力小，移動輕便；磨損小，精度保持性好，使用壽命廣。滾動導軌特別適用于機床的工作部件要求移動均勻、運動靈敏及定位精度高的場合。這是滾動導軌在數(shù)控機床上得到的廣泛應用的原因。根據(jù)滾動體的種類，滾動導軌的結構形式可以分為下列幾種類型：（1）滾珠導軌 這種導軌的承載能力小，剛度低。為防止在導軌面上產生壓抗，導軌面一般采用淬火鋼做成。滾珠導軌適用于運動部件重量輕，切削力不大的數(shù)控機床上。（2）滾柱導軌 這種導軌的承載能力和剛度都比滾珠導軌大，適用于載荷較大的機床上。但對于安裝的偏斜反應大，支撐的軸線遇到平行度誤差不大時也會引起偏移和側向滑動，從而會使導軌磨損加快，精度降低。（3）滾針導軌 這種類型的導軌的特點是：尺寸小，結構緊湊，主要適用于導軌尺寸受限制的機床上。（4）直線滾動導軌（簡稱為直線導軌） ，直線滾動導軌由一根長導軌（導軌條）和一個或幾個滑塊組成。，當滑塊10與導軌條9移動時，每一組滾珠都在各自的滾道內循環(huán)運動，其所受的載荷形式與滾動軸承類似。 直線滾動導軌副的外形1—導軌條 2—循環(huán)滾柱滑座 3—抗振阻尼滑座 直線滾動導軌副8—回珠（回柱） 7—負載滾珠（滾柱） 9—導軌條 10—滑塊 綜合上述兩種方案，選擇方案二中的直線滾動導軌。 滾珠絲杠螺母副的特點滾珠絲杠螺母副是一種低摩擦、高精度、高效率的機構。在數(shù)控機床和加工中心中得到廣泛應用。它的機械效率比滑動絲杠高34倍。滾珠絲杠螺母副的動（靜）摩擦系數(shù)相差極小，配以滾動導軌，起動力矩很小，運動極其靈敏，低速時不會出現(xiàn)爬行。滾珠絲杠螺母副事先可以完全消除間隙和預緊，因此有較高的軸向剛度，并且反向無空程死區(qū)，反向定位精度高。滾珠絲杠螺母摩擦系數(shù)小，無自鎖，能實現(xiàn)可逆?zhèn)鲃?，因此用于垂直位置時，必須有制動裝置。滾珠絲杠螺母的結構有內循環(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構，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，將他們套裝起來形成了螺旋形滾道，在滾到內裝有滾珠2。當絲杠相對螺母旋轉時，絲杠的旋轉面由滾珠推動螺母軸向移動，同時滾珠沿著螺旋形滾道滾動，使螺母和絲杠間的滑動摩擦轉變?yōu)闈L珠與絲杠、螺母之間的滾動摩擦。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，構成一個閉合循環(huán)回路。 外循環(huán)滾珠絲杠1—絲杠 2—滾珠 3—回珠管 4—螺母內循環(huán)式滾珠絲杠副。在螺母側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。滾珠經螺紋滾道進入反向器，借助反向器使?jié)L珠越過絲杠牙頂進入到相鄰滾道，從而實現(xiàn)循環(huán)。 內循環(huán)滾珠絲杠本次設計采用內循環(huán)式滾珠絲杠螺母副。為了保證滾珠絲杠副的反向傳動精度和軸向剛度，必須消除軸向間隙。常采用雙螺母施加預緊力的辦法來消除軸向間隙，但是必須注意預緊力不能太大，預緊力過大會使傳動效率降低，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：墊片調整間隙法 ，調整墊片4的厚度使左右兩螺母產生軸向位移，從而消除間隙和產生預緊力。這種方法簡單可靠，但調整費時，只適用于一般精度的機床。 墊片調整間隙法2—單螺母 3—螺母座 4—調整墊片 方案二：齒差調整間隙法 ，兩個螺母的凸緣為圓柱外齒輪，而且齒數(shù)差為1，兩只內齒輪用螺釘和定位銷緊固在螺母座上。調整時先將內齒輪取出，根據(jù)間隙大小使兩個螺母分別向相同方向轉過1個齒或幾個齒，然后再插入內齒輪，使螺母在軸向彼此移動相應的距離，從而消除兩個螺母的軸向間隙，這種方法的結構復雜，尺寸較大，適應于高精度傳動。 齒差調整間隙法2—單螺母 4—內齒輪 方案三：螺紋調整間隙法 ，右螺母2外圓上有普通螺紋，再用兩圓螺母4和5固定。當轉動圓螺母4時，即可以調整軸向間隙，然后用螺母5鎖緊。這種結構的特點是結構緊湊，工作可靠，滾到磨損后可隨時調整，但是預緊量不準確。 螺紋調整間隙法2—單螺母 3—平鍵 4—調整螺母 5—鎖緊螺母綜合上述三種方案，選擇方案一，即選擇墊片調整間隙法。 1)最大工作動載荷和最大計算動載荷的計算滾珠絲杠的名義直徑、滾珠列數(shù)和工作圈數(shù)應該按照當量動載荷選擇。絲杠的最大載荷為切削時的最大進給力加上摩擦力；最小載荷即摩擦力。已知最大進給力=5000N,工作臺加上工件與夾具的質量為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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