車銑復(fù)合數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)車削進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 16:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 杠全長(zhǎng)為（6）初步確定滾珠絲杠螺母副的型號(hào)根據(jù)以上計(jì)算所得的、和結(jié)構(gòu)的需要，初步選擇南京工藝裝備公司生產(chǎn)的內(nèi)循環(huán)螺母，型號(hào)為FFZD50103，其公稱直徑、基本導(dǎo)程、額定動(dòng)載荷和螺紋底徑如下： （7）確定滾珠絲杠副的支撐方式、預(yù)緊形式及支撐軸承因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的滾珠絲杠的長(zhǎng)度很長(zhǎng)，而且精度要求也比較高，所以采用剛性最好的支撐方式——一端固定的支撐方式。由于本設(shè)計(jì)的滾珠絲杠的螺母選用外循環(huán)導(dǎo)管、雙螺形式，采用單螺母墊片預(yù)壓方式。滾珠絲杠的支撐采用背對(duì)背角接觸軸承，因?yàn)樗膭傂源?、力矩小。參照文獻(xiàn)[13]采用推力角接觸軸承，接觸角為60度,其型號(hào)為7209C。滾珠絲杠螺母副的預(yù)期疲勞壽命：式中 ——絲杠的額定動(dòng)載荷（N）,已知； ——精度系數(shù)。2級(jí)絲杠；4級(jí)絲杠； ——載荷穩(wěn)定性系數(shù)，工作平穩(wěn)和輕微沖擊時(shí),中等沖擊時(shí), 較大沖擊和振動(dòng)； ——絲杠軸向平均載荷，； ——絲杠平均轉(zhuǎn)速，本設(shè)計(jì)中，滾珠絲杠螺母副預(yù)期疲勞壽命，故滿足要求。長(zhǎng)徑比大的滾珠絲杠，應(yīng)進(jìn)行壓桿穩(wěn)定性計(jì)算，并使臨界載荷。 當(dāng)時(shí) 當(dāng)時(shí) 式中 ——滾珠絲杠的螺紋小徑（mm），之前計(jì)算過(guò)； ——滾珠絲杠的最大工作長(zhǎng)度（mm），； ——絲杠長(zhǎng)度系數(shù)。取決于螺桿端部的支撐形式， ； ——楊氏彈性模量。 則，故滾珠絲杠壓桿穩(wěn)定性滿足要求。 抗壓剛度為：式中 ——滾珠絲杠螺紋小徑，； ——滾珠絲杠的彈性模量，； ——滾珠絲杠的螺母中心之固定端支撐中心之間的距離。 當(dāng)滾珠絲杠的螺母中心至固定支撐中心之間的距離時(shí)，絲杠具有最小抗壓剛度： 當(dāng)滾珠絲杠的螺母中心至固定支撐中心之間的距離時(shí)，絲杠具有最大抗壓剛度：已知滾動(dòng)體直徑，滾動(dòng)體個(gè)數(shù),軸承接觸角。軸承最大軸向工作載荷。則滾珠絲杠螺母副支承軸承的剛度為：查表得樣本滾珠與滾道的接觸剛度，滾珠絲杠的額定動(dòng)載荷。已知滾珠絲杠上所承受的最大軸向載荷進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合拉壓剛度的最大值為：故。進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合拉壓剛度的最小值為：故。伺服電機(jī)的選擇，應(yīng)考慮三個(gè)要求：最大切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩不得超過(guò)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩；電機(jī)的轉(zhuǎn)子慣量應(yīng)與負(fù)載慣量相匹配（匹配條件克根據(jù)伺服電機(jī)樣本提供的匹配條件，也可按照一般的匹配規(guī)律）；快速移動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)矩不得超過(guò)伺服電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩。式中 ——絲杠最大工作載荷，； ——絲杠導(dǎo)程，其值為10mm； ——滾珠絲杠的機(jī)械效率，??； ——滾珠絲杠軸承的摩擦力矩，取； ——伺服電機(jī)與絲杠的傳動(dòng)比，伺服電機(jī)與絲杠直聯(lián)，則傳動(dòng)比i=1； ——滾珠絲杠螺母預(yù)加載荷引起的附加摩擦力矩，其值為： 其中 ——預(yù)緊力，已假設(shè)為：14000N伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子慣量應(yīng)與負(fù)載慣量相匹配。負(fù)載慣量可以按一下次序計(jì)算：（1）計(jì)算工作臺(tái)折算到電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量式中 ——工作臺(tái)移動(dòng)速度，m/s； ——伺服電機(jī)角速度，rad/s； ——直線移動(dòng)件（工作臺(tái)）的質(zhì)量，已假定；（2）計(jì)算滾珠絲杠加在電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量式中 ——滾珠絲杠材料（鋼）的密度，； ——滾珠絲杠長(zhǎng)度，； ——滾珠絲杠名義直徑。（3）計(jì)算聯(lián)軸器加載鎖緊螺母等的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 查閱手冊(cè)可知，（4）計(jì)算加載電機(jī)軸上總負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量按照中小型數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)慣量慣量匹配條件：1，所選伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子慣量應(yīng)在 ，,最大轉(zhuǎn)矩為154KW,5縱向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)由于兩個(gè)方向計(jì)算過(guò)程方式一樣,因此將計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單介紹,說(shuō)明計(jì)算結(jié)果. 滾珠絲杠基本導(dǎo)程計(jì)算伺服電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與絲杠直接連接，即i==10m/min，取電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速,則絲杠的最高轉(zhuǎn)速=1000r/min.絲杠基本導(dǎo)程為： 滾珠絲杠副的選擇計(jì)算 滾珠絲杠副的精度選擇1級(jí)精度絲杠。 滾珠絲杠副最大載荷 絲杠的最小載荷： 絲杠的最大載荷：滾珠絲桿的平均轉(zhuǎn)速為：（1）按預(yù)期工作時(shí)間估算滾珠絲杠預(yù)期的計(jì)算動(dòng)載荷（2）滾珠絲杠螺紋小徑的計(jì)算（2）根據(jù)定位精度的要求估算允許的滾珠絲杠的最大軸向變形。已知進(jìn)給系統(tǒng)的定位精度為16,重復(fù)定位精度為7，則 取上述計(jì)算結(jié)果的較小值，即（3）估算允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑 取 則，（4）滾珠絲杠螺紋部分長(zhǎng)度確定（5）滾珠絲杠全長(zhǎng)L確定 按照要求，兩端支撐長(zhǎng)度按照60mm計(jì)算，連接長(zhǎng)度按照90mm計(jì)算，起始距離按照45mm計(jì)算，則計(jì)算滾珠絲杠全長(zhǎng)為90+45=（6）初步確定滾珠絲杠螺母副的型號(hào)根據(jù)以上計(jì)算所得的、和結(jié)構(gòu)的需要，初步選擇南京工藝裝備公司生產(chǎn)的內(nèi)循環(huán)螺母，其公稱直徑、基本導(dǎo)程、額定動(dòng)載荷和螺紋底徑如下： （7）確定滾珠絲杠副的支撐方式、預(yù)緊形式及支撐軸承采用一端固定的支撐方
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