數(shù)控鉆床x—y數(shù)控工作臺(tái)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-08-31 00:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 副的型號(hào)為KL系列的JSA—LG15型，其額定動(dòng)載 荷Ca=，額定靜載荷:。任務(wù)書規(guī)定工作臺(tái)面積尺寸為X向和Y向最大位移為，考慮工作行程應(yīng)留有一定余量，按標(biāo)準(zhǔn)系列，選取導(dǎo)軌的長(zhǎng)度為520mm。(2)距離額定壽命L的計(jì)算上述選取的KL系列JSA—LG15型導(dǎo)軌副的滑道硬度為60HRC，工作溫度不超過(guò)100攝氏度每根導(dǎo)軌上配有兩只滑塊，精度為4級(jí)，工作速度較低，載荷不大。分別取硬度系數(shù)，溫度系數(shù)、接觸系數(shù)、精度系數(shù)、載荷系數(shù)，得距離壽命，遠(yuǎn)大于期望值50km，故距離額定壽命滿足要求。3)滾珠絲杠螺母副的計(jì)算與選型(1)最大工作載荷的計(jì)算由于只考慮工作臺(tái)的移動(dòng)，不考慮加工時(shí)刀具對(duì)工件的載荷，因而Fx=0,Fy=0,Fz=20N(工件的重量)已知移動(dòng)部件總重量G=800N，按矩形導(dǎo)軌進(jìn)行計(jì)算，取顛覆力矩影響系數(shù)K=，導(dǎo)軌上的摩擦因數(shù)u=：，由額定負(fù)載時(shí)X、Y向的最大運(yùn)行加速度，得：FmF=m, Fm=202N(2)最大動(dòng)載荷的計(jì)算工作臺(tái)最快移動(dòng)速度，初選絲杠導(dǎo)程Ph=4mm，則此時(shí)絲杠轉(zhuǎn)速n=v/Ph=750r/min。取滾珠絲杠的使用壽命T=15000h，代入,得絲杠壽命系數(shù)L0=675（單位為）。取載荷系數(shù)，滾道硬度為60HRC時(shí)，取硬度系數(shù)，求得最大動(dòng)載荷：(3)初選型號(hào)根據(jù)計(jì)算出的最大動(dòng)載荷和初選的絲杠導(dǎo)程，選擇濟(jì)寧博特精密絲杠制造有限公司生產(chǎn)的G系列10643型滾珠絲杠副，為內(nèi)循環(huán)固定器單螺母式，其公稱直徑為16mm，導(dǎo)程為4mm，循環(huán)滾珠為3圈1列，精度等級(jí)取5級(jí)，額定動(dòng)載荷為4612N，大于F q，滿足要求。(4)傳動(dòng)效率的計(jì)算將公稱直徑d0=16mm，導(dǎo)程Ph=4mm，代入，得絲杠螺旋升角。將摩擦角(5)剛度的驗(yàn)算XY工作臺(tái)上下兩層滾珠絲杠副的支承均采用“單推單推”的方式。絲杠的兩端各采用一對(duì)推力接觸球軸承，面對(duì)面組配，左、右支承的中心距離約為a=500mm，鋼的彈性模量E=。查得滾珠直徑Dw=，絲杠底徑d2=,絲杠截面積S=/4=根據(jù)公式求得單圈滾珠數(shù)Z=19，該型號(hào)絲杠為單螺母，滾珠的圈數(shù)列數(shù)為31，代入公式：絲杠預(yù)緊時(shí)，取軸向預(yù)緊力=68N。由，求得滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量。因?yàn)榻z杠加有預(yù)緊力，且為軸向負(fù)載的1/3，所以實(shí)際變形量可減小一半，取將以上算出的，絲杠的有效行程為300mm，查表得，5級(jí)精度滾珠絲杠有效行程小于315mm時(shí)，行程偏差允許達(dá)到23um，可見(jiàn)絲杠剛度足夠。(6)壓桿穩(wěn)定性校核查表得支承系數(shù)壓桿穩(wěn)定性安全系數(shù)K取3，滾珠螺母至軸向固定處的距離a取最大值500mm。代入式，故絲杠不會(huì)失穩(wěn)。綜上所述，初選的滾珠絲杠副滿足使用要求。4)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)減速箱的選用采用一級(jí)減速器，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出軸與小齒輪聯(lián)接，滾珠絲杠的軸頭與大齒輪聯(lián)接。已知工作臺(tái)的脈沖當(dāng)量算得減速比：選用常州新月電機(jī)有限公司生產(chǎn)的JBF—3型齒輪減速箱。大小齒輪模數(shù)均為1mm，齒數(shù)比為75：45，材料為45調(diào)制鋼，齒表面淬硬后達(dá)55HRC。減速箱中心距為[(75+45)/2]=60mm,小齒輪厚度為20mm，大齒輪厚度為20mm。5)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算與選型(1)計(jì)算加在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，已知滾珠絲杠的公稱直徑d0=16mm，總長(zhǎng)l=500mm，導(dǎo)程Ph=4m
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