定梁數(shù)控龍門鏜銑床溜板進(jìn)給系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-16 08:06本頁(yè)面
【正文】 絲杠上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量絲杠傳動(dòng)時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)折算到電機(jī)軸上的總慣量為：其中：——為絲杠傳動(dòng)時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)折算到電機(jī)軸上的負(fù)載慣量，為電機(jī)本身的慣量，符合慣量匹配 電動(dòng)機(jī)力矩計(jì)算：快速空載啟動(dòng)時(shí)所需力矩：最大切削負(fù)載時(shí)所需力矩：快速進(jìn)給時(shí)所需力矩：式中：——空載啟動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的加速力矩（） ——折算到電動(dòng)機(jī)軸上的摩擦力矩（） ——由于絲杠預(yù)緊引起的折算到電動(dòng)機(jī)軸上的附加摩擦力矩（） ——切削時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的加速力矩（） ——折算到電動(dòng)機(jī)軸上的切削負(fù)載力矩（）對(duì)數(shù)控機(jī)床而言，因?yàn)閯?dòng)態(tài)要求較高，所以電動(dòng)機(jī)力矩主要是用來產(chǎn)生加速度的，負(fù)載力矩占的比重很小，所以通?？上劝词竭x擇電動(dòng)機(jī)，要快速空載啟動(dòng)力矩小于電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，即，式中為電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的最大值，即峰值轉(zhuǎn)矩。1） 計(jì)算空載啟動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的加速力矩空載啟動(dòng)時(shí)，折算到電動(dòng)機(jī)軸上的加速力矩公式為：式中：——折算到電動(dòng)機(jī)軸上的總慣量（）； T——系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)（s）； n——電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）；當(dāng)時(shí)，計(jì)算；當(dāng)時(shí)，計(jì)算。當(dāng)時(shí)，由于選擇的是FANUC30型號(hào)的交流伺服電機(jī)，其最大轉(zhuǎn)速=1200r/min ， ，那么2）計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的摩擦力矩折算到電動(dòng)機(jī)軸上的摩擦力矩公式為：式中：——空載時(shí)的導(dǎo)軌摩擦力（N），——絲杠的螺距，=10mm；——傳動(dòng)鏈效率，=；那么3）計(jì)算由絲杠預(yù)緊力產(chǎn)生的并折算到電動(dòng)機(jī)軸上的附加摩擦力矩由絲杠預(yù)緊力產(chǎn)生的并折算到電動(dòng)機(jī)軸上的附加摩擦力矩公式為：式中：——滾珠絲杠預(yù)加載荷（N）， ——絲杠螺距，=10mm； ——傳動(dòng)鏈總效率，=； ——滾珠絲杠未預(yù)緊時(shí)的效率，取；4）計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的切削力矩折算到電動(dòng)機(jī)軸上的切削力矩的計(jì)算公式為：式中：——在切削狀態(tài)下的軸向負(fù)載力（N），； ——絲杠螺距，=10mm； ——傳動(dòng)鏈的總效率，=； ——齒輪的降速比，=3；=(30001)/(23)10=則電動(dòng)機(jī)快速空載啟動(dòng)時(shí)的力矩M為：快速進(jìn)給時(shí)所需力矩：最大切削負(fù)載時(shí)所需力矩：FANUC 30型號(hào)的交流伺服電機(jī)，其最大轉(zhuǎn)矩，其額定轉(zhuǎn)矩。進(jìn)給系統(tǒng)所需的折算到電動(dòng)機(jī)軸上的各種力矩都要小于電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩，符合轉(zhuǎn)矩匹配。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析：1）計(jì)算絲杠—工作臺(tái)縱振系統(tǒng)的最低固有頻率式中：——滾珠絲杠螺母副的綜合拉壓剛度（N/m），取=； M——滾珠絲杠螺母副和機(jī)床執(zhí)行部件的等效質(zhì)量（kg）， （其中、分別是機(jī)床執(zhí)行部件的質(zhì)量和滾珠絲杠螺母副的質(zhì)量） 2）計(jì)算扭振系統(tǒng)的扭振最低固有頻率 式中： J——折算到滾珠絲杠上的系統(tǒng)總當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（）； ——絲杠的扭轉(zhuǎn)剛度（），??； 由以上計(jì)算可知，絲杠—工作臺(tái)縱振系統(tǒng)的最低固有頻率、扭振系統(tǒng)的最低扭振固有頻率，都比較高。一般按的要求來設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度，故滿足要求。： 現(xiàn)有機(jī)床因速度控制環(huán)加有校正環(huán)節(jié)，導(dǎo)軌為經(jīng)預(yù)緊的靜壓導(dǎo)軌，近似取阻尼比，則為保證系統(tǒng)具有50176。左右的相角穩(wěn)定裕度和5~10dB的幅值穩(wěn)定裕度，按公式其中：——為機(jī)床的綜合諧振頻率，那么 ：其計(jì)算公式為： 若系統(tǒng)增益取為=36~54的中間值，即取=45，則系統(tǒng)換向時(shí)要求的最大加速度為：致 謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我提供一個(gè)自我自我鍛煉和總結(jié)的機(jī)會(huì)，感謝帶領(lǐng)我的指導(dǎo)老師李列老師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，李老師都始終給予我們細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持，使我更有信心去做好，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中也學(xué)到了很多新知識(shí)，為以后的工作奠定了良好的基礎(chǔ)！ 一個(gè)人的成長(zhǎng)絕不是一件孤立的事，沒有別人的支持與幫助絕不可能辦到！團(tuán)隊(duì)合作精神是很重要的，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我們同組的同學(xué)遇到問題相互討論，克服了一個(gè)個(gè)困難，所以我要謝謝和我同組的伙伴們：萬強(qiáng)、黃恒的合作、支持與幫助！ 同時(shí)也感謝院領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的大力支持和幫助，總之感激的話很多，我想只有認(rèn)真地做好畢業(yè)設(shè)計(jì)才是對(duì)老師，對(duì)院領(lǐng)導(dǎo)最大的回報(bào)！主要參考文獻(xiàn)[1] 濮良貴、紀(jì)名剛 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 第七版 高等教育出版社 [2] 王昆、何小柏、汪信遠(yuǎn) 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 高等教育出版社 [3] 廖效果、朱啟逑 《數(shù)字控制機(jī)床》 華中理工大學(xué)出版社 [4] 于永泗、齊民 《機(jī)械工程材料》 第五版 大連理工大學(xué)出版社 [5] 廖效果、劉又午、朱劍英 《數(shù)控技術(shù)》 湖北科學(xué)技術(shù)出版社 [6] 鄭文緯、吳克堅(jiān) 《機(jī)械原理》 第七版 高等教育出版社 [7] 戴曙 《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)》 修訂版 機(jī)械工業(yè)出版社 [8] 鄧文英、郭曉鵬 《 金屬工藝學(xué)》 第四版 高等教育出版社 [9] 劉鴻文 《材料力學(xué)Ⅰ》 第四版 高等教育出版社 [10] 葉邦彥、陳統(tǒng)堅(jiān) 《機(jī)械工程英語》 第二版 機(jī)械工業(yè)出版社 [11] 張永智、苗志毅 《 數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)無級(jí)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法探討》 河南廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào) [12] 李列 《XK2116數(shù)控龍門鏜銑床主軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》武漢汽車工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) [13] 李列《XK2116數(shù)控龍門鏜銑床主傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)》 江漢大學(xué)學(xué)報(bào) [14] 袁國(guó)梁 《國(guó)產(chǎn)龍門加工中心和數(shù)控龍門鏜銑床的現(xiàn)狀及發(fā)展》 [15] 孔偉 《數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)比的確定》[16] 《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第三冊(cè)）北京 機(jī)械工業(yè)出版社 [17] 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版第二卷 成大先主編化學(xué)工業(yè)出版社[18] 《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》唐保寧主編同濟(jì)大學(xué)出版社[19] 《實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》李洪主編遼寧科學(xué)技術(shù)出版社[20] 《數(shù)控機(jī)床維修技術(shù)手冊(cè)》孫汗卿主編機(jī)械工業(yè)出版社[21] 《現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床》王愛玲主編 國(guó)防工業(yè)出版社22
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