【文章內(nèi)容簡介】 近似公式計算)Fz＝3000N(垂直向)，取Fx＝ Fz＝1800N(縱向)，F(xiàn)y＝ Fz＝1500N(橫向)(根據(jù)機床設計手冊在一般車外因時只，F(xiàn)x＝(～) Fz，F(xiàn)、＝(～) Fz。設計時，也可根據(jù)主電機的功率來計算能承受的最大主切削力Fzmax。但這樣計算，F(xiàn)zmax往往很大，因原機床主電機功率是按最大原則選取的。還可根據(jù)機床的限用最大切削用量進行計算。(2)摩擦阻力。當溜板箱導軌為滑動摩擦時，取其摩擦系數(shù)＝，因主切削力壓向?qū)к墸瑒t摩擦阻力F 摩＝(400l0十3000)＝700N(g＝10m／s2時)，(其它摩擦阻力這里未計算)。(3)等效轉(zhuǎn)動調(diào)量計算。根據(jù)理論力學公式計算進給系統(tǒng)中各回轉(zhuǎn)零部件的轉(zhuǎn)動損量。設減速比為i，則 i＝l0/360δ=6/360=故可取Z1＝Z 2＝25。 m＝(模數(shù))，b＝20(mm)＝2(cm)(齒寬)，＝20。；df1＝mZ1=30(mm)，df2＝mZ2＝(mm)，de1＝df1十26＝33(mm)，de2＝df2十2h＝(mm)。則齒輪的轉(zhuǎn)動慣量分別為(齒輪為45號鋼，并將齒輪近似看作圓柱體) JZ1＝b104=2104=(Kgcm2)=10 5(Kgm2)JZ2＝b104=2104=10 5(Kgm2) 若根據(jù)類比法，選用CMFZD406——C3／(鋼材)，直徑d0＝40mm，則絲杠的轉(zhuǎn)動慣量近似為 JZ＝44120104＝(Kgcm2)＝103(Kgm2)104 (Kgm2)(當?shù)刃У诫姍C軸上的負載轉(zhuǎn)動慣量大于電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動調(diào)量一個數(shù)量級時，可以忽略，但當?shù)刃У诫姍C軸上的負載慣量較小時，就不能輕易地忽略它?，F(xiàn)預選電機為110BF003，104 (Kgm2)*根據(jù)文獻【1】式(6—4)可知 [J]k=1/42i(Vi/nk)2+j(nj/nk)2式中Vi采用最不利于機床起動時速度，這里選用快進給速度V溜＝2m／min；則nk=nm(電機)＝V溜／(360δ)＝4l (r／min)；Mi＝400Kg(全部直線運動部件的總質(zhì)量)；nz1＝nm；nz2＝nz1/i＝(r／min)。則[J]m＝1/42400(2／)2十Jz1十Jm十(Jz2十Js)／i2 ＝105十(103)／＝l03(Kgm2)(4)絲杠摩擦阻力矩(Tsm)的計算。由于絲杠承受袖向載荷，又由于采取了一定的預緊措施，故滾珠絲杠會產(chǎn)生摩擦阻力矩。但由于滾珠絲杠的效率高，其摩擦阻力矩相對于其它負載力矩小得多，故一般不予考慮。(5)等效負載轉(zhuǎn)矩[T] m。由文獻【1】式(6—8)得 [T] m＝(F摩十Fx)V溜／nm十0＝(1800十700)2／＝(Nm)(6)啟動慣性阻力矩(T慣)的計算。以最不利于啟動的快進速度計算時，設啟動加速(或制動減速時間為＝(～1s之間選取)，由于電機轉(zhuǎn)速m＝nm/60＝／60＝[1／s]，取加速曲線為等加(減)速梯形曲線，故角加速度為 m＝m/＝／＝(1/s2)則 T慣＝[J]mm＝103＝(Nm)(7) 步進電機輸出軸上總負載轉(zhuǎn)矩的計算 T∑＝[J]m十T慣＝+=(Nm) 步進電機的匹配選擇 上述計算均未考慮機械系統(tǒng)的傳動效審，當選擇機械傳動總效率＝： T1∑＝T∑／=／=(Nm)在車削時，由于材料的不均勻等因素約影響，會引起負載轉(zhuǎn)短突然增大，為避免汁算上的誤差以及負載轉(zhuǎn)矩突然增大引起步進電機丟步，從而引起加工誤差，可以適當考慮安全系數(shù)?！?之間選取。如果取安全系數(shù)尺＝，則步進電機可按以下總負載轉(zhuǎn)矩選取 T2∑＝K T1∑＝＝(Nm)若選用上述預選的電機110BF003，其最大靜轉(zhuǎn)矩Tjmax＝。在三相六拍驅(qū)動時。／step，為保證帶負載能正常加速起動和定位停止，電機的起動轉(zhuǎn)矩Tq必須滿足 Tq＞T2∑由文獻【1】表3—7可知，Tq／Tjmax＝0．87，則Tq＝0．877．84＝6．82(Nm)，故選用合適。 滾珠絲杠的校核如在選擇滾珠絲杠時是根據(jù)原絲杠直徑大小按類比法選的名義直徑，就要對其負載能力進行必要的校核；若是根據(jù)承載能力選出的，則應對壓桿穩(wěn)定及其剛度進行必要的校核。由于在選擇絲杠時，是根據(jù)類比法選的，故應進行相應項目的進一步校核。(1)承載能力的校核。根據(jù)文獻【1】公式(2—1) Q＝ fH fw Pmax＞C0。式中 L=60nT／106,取T＝15000,n＝ns＝＝333. 3(r／min)。fH=（HRC為58時),fw＝(平穩(wěn)或輕度沖擊時)，Pmax＝Fx十F摩＝1800+700＝2500(N)則 Q＝ fH fw Pmax=20082(N)查有關(guān)滾珠絲杠額定載荷C0＝79339＞Q。(2)壓桿穩(wěn)定性驗算。根據(jù)文獻【1】公式(2—2) Pk＝fk2EI/(Kl)2 Pmax式中 fk＝2(雙推一簡支)，E＝108(Pa)， I＝/32d14＝/32 =(cm)4 (d1＝35mm) 取K＝4，l＝ls＝120cm則 Pk＝2108／(41202)=106 Pmax(3)剛度的驗算。根據(jù)根據(jù)文獻【1】公式(2—3) =Pl0/ES+Ml0/2IE (均取拉伸時)式中 l0＝,E＝108Pa,S＝d21＝＝(cm2) I＝，M＝Tjmax i＝＝(Nm)＝980(Ncm) P=Pmax＝2500N則 ＝2500（108）＋980（1082） ＝10－7mm (滿足使用要求) 滾珠絲杠螺母副的精度等級數(shù)控機床根據(jù)定位精度的要求通常選用15級精度的滾珠絲杠，15級度絲杠的行程公差數(shù)值如下表所示：項目符號有效行程lm/mm精度等級12345 目標行程公差Ep＜31568121623315~40079131825400~500810152027500~630911162230行程變動量公差Vmp＜31568121623315~40068121725400~500710131926500~630711142129任意300mm內(nèi)行程變動量V300p681216232πrad內(nèi)行程變動量V2πp45678 滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整和預緊滾珠絲杠副的軸向間隙，是指負載時滾珠與滾道型面接觸的彈性變形所引起的螺母位移量和螺母原有間隙的總和。滾珠絲杠副的軸