【正文】 sL ＝ 1290， 1L ＝ 1350， eL ＝ 1410， 0L ＝ 30 10）傳動系統(tǒng)剛度 （ 1）絲杠抗壓剛度 1）絲杠最小抗壓剛度 minsk ＝ 6 .6 2 221* *10dl 2d :絲杠底徑 1l ：固定支承距離 代入數(shù)據(jù) minsk ＝ 782N/ m? 2）絲杠最大抗壓剛度 maxsk ＝ 6 .6 2 2210 1 0** *104 ( )dll l l? 代入數(shù)據(jù)得 9000 N/ m? （ 2）支承軸承組合剛度 1）一對預緊軸承的組合剛度 2530 m a x2 * 2 .3 4 * sinB Q aK d z F ?? Qd ：滾珠直徑 mm Z：滾珠數(shù)， maxaF ：最大軸向工作載荷 N ? ：軸承接觸角 由《現(xiàn)代機床設計手冊》查得 7602030TVP 軸承 maxaF 是預加載荷得 3倍 maxak ＝ 8700N/ m? 0BK =375 N/ m? 2）支承軸承組合剛度 2bk ? 0BK bk ＝ 750 N/ m? 3)滾珠絲杠副滾珠和滾道的接觸剛度 39。 1/ 3()aFkk c? ck ：《現(xiàn)代機床設計手冊》上的剛度 39。ck ＝ 2150 N/m? , ac =2200N, pF =733N 代入數(shù)據(jù)得 ck ＝ 1491 N/ m? 11）剛度驗算及精度選擇 Qd =， Z＝ 17，? ＝ 060 （ 1）m in m in1 1 1 1s b ck k k k? ? ? 代入前面 所算數(shù)據(jù) 得min1k ＝ 130 m a x m a x1 1 1 1s b ck k k k? ? ? (318) 代入前面所算數(shù)據(jù) 得max1k 1476? 0 0 1Fw?? 已知 1w ＝ 800N, 0? =, 0F =160N 0F :靜摩擦力， 0? ：靜摩擦系數(shù)， 1w ：正壓力 （ 2） 驗算傳動系統(tǒng)剛度 mink ＝ 向 差 值 已知反向差值或重復定位精度為 10 mink ＝ 30 （ 3）傳動系統(tǒng)剛度變化引起得定位誤差 k? ＝ 0F （min1k －max1k ），代入 k? ＝ 5 m? （ 4）確定精度 300pv ：任意 300mm內行程變動量對系統(tǒng)而言 300pv ? 定位精度－ k? ；定位精度為 20 m? /300 300pv m? ,絲杠精度取為 3級； 300pv ＝ 12 m? m? （ 5）確定滾珠絲杠副得規(guī)格代號 已確定得型號： FFZD 公稱直徑： 40，導程： 5 螺紋長度 1290，絲杠長度 1410 P類 3級精度 所選規(guī)格型號： FFZD40053P3/1410 1290 12）驗算臨界壓縮載荷 絲杠所受大軸向載荷 maxF 小 于絲杠預拉伸力 F 不用驗算 13）驗算臨界轉速 7222 *10c cdnfL? ：臨界轉速 n/min f：與支承形式有關的系數(shù) 2d ：絲杠底徑 2cL ：臨界轉速計算長度 mm 由《現(xiàn)代機床設計手冊》 得 f＝ , 2d =40, 2cL =10ll? 可得 ＝ 5028 maxn =1500 4 結構設計 下模板設計 圖 41 下模板 下模板設計如上圖所示，下模板由支撐板、絕緣層、電極層、?？蚣把辔膊劢M成，支撐板的材料為不銹鋼板，主要起支撐作用，燕尾槽塊材料為 45 鋼，與支撐板焊接在一起。支撐板上邊為絕緣層，材料是絕緣塑料，絕緣層有一方形凹坑，坑中安放有銅片電極，銅片電極上壓著模框。支撐板、絕緣層、電極層、?？蛴陕菟?lián)接。 上模板 設計 圖 42 上模板 上模板設計如上圖所示，上模板由支撐板、絕緣層、電極層、模框及導向套組成，支撐板的材料為不銹鋼板，主要起支撐作用，導向套為 45 鋼，與支撐板聯(lián)接在一起。支撐板下邊為絕緣層，材料是絕緣塑料，絕緣層有一方形凹坑，坑中安放有銅片電極，銅片電極下壓著模框。支撐板、絕緣層、電極層、?？蛴陕菟?lián)接，彈簧電極與銅片電極層焊接在一起。 機架設計 1）機架設計準則 底座、機架、箱體、基板等零件都屬于機架零件。 機架零件 可劃分為四大類：即機座類、機架類、基板類和箱殼類 ， 對機架零件一般可提出下列要求 : (1)工況要求：即任何的機架所出的設計，第一應該保證機器所需的特定工作要求。比如，要保證該機架上的零部件能夠運轉順利，機架上的外形或者結構的內部結構不致有阻礙的運動件所通過的突起 ,設置來執(zhí)行某一種工況必要的平臺；保證其上下料要求、以及人工簡便的操作以及安全等。 (2)剛度要求：在必須保證特定的外形條件下，對機架的主要要求是剛度。如果基礎部件的剛性不足，則在工作的重力、夾緊力、摩擦力、慣性力和工作載荷等的作用下，就會產生變形，振動或爬行，而影響產品定位精度、加工精度及其它性能。例如機床的零部件中，床身的剛 度則決定了機床的生產率和加工產品的精度。 (3)強度要求：對于一般設備的機架，剛度達到要求，同時也能滿足強度的要求 (4)對穩(wěn)定性要求：在對于細長的或者薄壁的結構以及受彎 壓結構所存在失穩(wěn)的問題，對于某些板殼的結構也會存在失穩(wěn)問題或者局部失穩(wěn)的問題。失穩(wěn)會對結構產生巨大的破壞，設計時應該校核。 (5)美觀：目前對機器的要求不僅僅要能完成特定的工作，還要使得它的外形美觀。 (6)其它：如散熱的要求，以及防腐蝕的特定環(huán)境的要求。 能夠在滿足機架的設計準則的前提下，必須根據(jù)機架的不同的用途和所處的環(huán)境，考慮以下各 項要求，并有所偏重。 (1)機架的重量要輕，材料應當選擇合適，成本要低。 (2)結構要合理，要便于制造。 (3)結構應當使機架上的零部件能夠安裝、調整、修理以及更換都方便。 (4)結構設計要合理，工藝性要好，還應該使機架本身的內應力減小，由于溫度變化而引起的變形應力小。 (5)抗振性能好。 (6)耐腐蝕性好，使得機架結構在服務期限內應當盡量少地修理。 (7)有導軌的機架要求機架導軌面受力合理，耐磨性要好。 2）機架 圖 43 機架 燕尾導軌設計 沿著給定的方向直線運動。對導軌有以下的要求： 1）精確的導向精度。導向精度就是運動件要沿著導軌的直線運動，以及它的相互位置要有準確性。 2）運動要輕便及穩(wěn)定。它工作時，應當輕便 +省力，速度均勻，低速時應當沒有爬行現(xiàn)象。 3）要有較好的耐磨性。而導軌它的耐磨性是導軌長期使用之后，能夠保持一定的使用精度。而導軌在使用過程中要有磨損，但應當使磨損量變小，而且磨損后能夠自動補償或者便于調整。 4）足夠的剛度。運動件所受到的外力，是由導軌面來承受的，因此導軌應當有足夠的接觸剛度。所以，常用加大導軌面的寬度，以及降低導軌面的比壓；設置輔助導軌，來承受外載。 5）溫度變化的影響小。應當保證導軌在工作溫度的變化的條件下，仍然能夠正常工作。 6）結構工藝性要好。在保證導軌其它要求的前提下，應 當使導軌的結構簡單，以便于加工、測量、裝配和調整，來降低成本。 上述六點要求是相互影響的。 導軌設計的主要內容 ： 設計導軌要有以下幾方面的內容： 1）根據(jù)其工作的條件，來選擇適當?shù)膶к壭吞枴? 2）要選擇該導軌適當?shù)慕孛嫘螤?，以此保證導向的精度 3）選擇相當?shù)膶к壋叽缫约敖Y構，使得其在給予的載荷以及工作的溫度范圍內，能夠擁有充分的剛度和較好的耐磨性，以及運動的輕巧和穩(wěn)定。 4）來選擇導軌的調節(jié)裝置以及補償，經(jīng)過長期使用之后，通過調整才能保持需要的導向精度。 5）選擇好的方法使其潤滑以及防護裝置 ，使得導軌有良好的工作條件，以此減少摩擦和磨損。 6）制訂能保證導軌所必須的技術條件，例如選擇適當?shù)牟牧?，熱處理、精加工以及測量方法等等。 導軌的結構設計 燕尾槽結構示意標準如下： 按如下標準取第二組數(shù)據(jù)， 圖 44 燕尾槽 導軌的質量取決于它的制造精度和安裝精度，設計時根據(jù)使用要求，按如下技術條件實行： 兩導軌面間的不平度一般為 3微米； 導軌不直度一般為 1015微米，精密的小于 10微米； 滾動體的直徑差，對于一般的導軌，全部滾動體的直徑差不大于 2微米，每組滾動體的直徑差不大于 1微米；對于精密 導軌，全部滾動體的直徑差不大于 1微米，每組滾動體的直徑差不大于 ； 表面光潔度通常應刮研；在 25 25 厘米 2 內，其接觸斑點為 2025 個點，精密的取上限，一般的取下限。