【正文】 3～4倍，故（3~4）＝(3~4)=~=~則～ BESK—20型交流伺服電動(dòng)機(jī)的＝6ms,故18 ms~24 ms＝~則125~167 空載加速轉(zhuǎn)矩不允許超過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩。由此可見，F(xiàn)B—15型直流伺服電動(dòng)機(jī)的～,滿足設(shè)計(jì)要求；BESK—20型交流伺服電動(dòng)機(jī)的略小于，也可使用，但加速時(shí)間較長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)比較從成本與造價(jià)方面考慮本題采用BESK—20型交流伺服電動(dòng)機(jī)。 通常取系統(tǒng)增益8~25。對(duì)輪廓控制的加工中心機(jī)床可取較大值，如取。伺服系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)為的倒數(shù)。如果選用FB—15型直流伺服電機(jī)，執(zhí)行件（工作臺(tái)）達(dá)到的最大加速度根據(jù)公式可知 伺服系統(tǒng)要求達(dá)到的最大加速度發(fā)生在系統(tǒng)處于時(shí)間常數(shù)內(nèi)，執(zhí)行件的速度從增加到時(shí)， 略大于，因而按照加速能力選擇是適合的。如遠(yuǎn)小于，可以適當(dāng)增大值，以提高系統(tǒng)的性能。 本數(shù)控銑床要求的定位精度為177。 mm。其余誤差為伺服系統(tǒng)誤差、絲杠軸承的軸向跳動(dòng)和在載荷作用下各機(jī)械環(huán)節(jié)彈性變形起的位移等。 伺服剛度可根據(jù)下式子計(jì)算，即是伺服電動(dòng)機(jī)的增益，它等于電動(dòng)機(jī)的角速度與輸入電壓的比值。輸入電壓除少量消耗于電樞回路的阻抗外，大部分被反電動(dòng)勢(shì)所平衡。是伺服電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)，為伺服電動(dòng)機(jī)單位角速度所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)（V）。估算時(shí)，可以近似地認(rèn)為輸入電壓等于反電動(dòng)勢(shì)。因而近似地可認(rèn)為 FB—15直流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩系數(shù)，因伺服系統(tǒng)增益，速度控制的開環(huán)增益2~4，??；反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)，則；電樞直流電阻。故折合到工作臺(tái)部件的直線剛度 本題中的絲杠為一端軸向定位結(jié)構(gòu)。其最小拉壓剛度發(fā)生在工作臺(tái)螺母離定位點(diǎn)交接班遠(yuǎn)的位置。已知工作臺(tái)的絲向行程為660 mm，當(dāng)螺母移動(dòng)到離定位點(diǎn)最近位置時(shí)，還應(yīng)保留一定的絲杠距離，假設(shè)為140mm。因而絲杠最大距離 。代入公式計(jì)得絲杠拉剛度 式中，是絲杠底徑，為絲杠名義直徑減滾珠絲杠。本題目中＝40mm，＝，故＝－＝40－。為絲杠材料鋼的彈性模量，則 哈爾濱軸承總廠生產(chǎn)的7602030TVP型號(hào)軸承的鋼球直徑，鋼珠數(shù)Z＝17，接觸角，預(yù)加載荷，軸向外載荷為導(dǎo)軌摩擦力，故軸向載荷為預(yù)加載荷與軸向外載荷之和，即 絲杠軸承軸向載荷剛度可按下式求得，即 （－5）查樣本手冊(cè)得查文獻(xiàn)得折合到工作臺(tái)部件的直線剛度為 計(jì)算出伺服剛度折算到工作臺(tái)部件的直線剛度、滾珠絲杠最小拉壓剛度、絲杠軸承軸向剛度、滾珠絲杠螺母接觸剛度折算到工作臺(tái)部件直線剛度和聯(lián)軸節(jié)扭轉(zhuǎn)剛度后，按彈簧串聯(lián)原則合成求得綜合剛度，即 （4－21）故 數(shù)控銑床的定位精度是在不切削空載條件下檢驗(yàn)的。故軸向載荷僅為導(dǎo)軌摩擦為。本題目的摩擦力，故因引起的彈性變形由以下公式可知： 本題目中滾珠絲杠在任意300mmm內(nèi)的導(dǎo)程誤差為，加上彈性變形，即6+＝。再加上某些因素，將不會(huì)超過(guò)要求的定位公差，能滿足定位精度177。 mm的設(shè)計(jì)要求。 從以上計(jì)算可知，絲杠的拉壓剛度是系統(tǒng)剛度的薄弱環(huán)節(jié)，其次是伺服剛度和軸承剛度。絲杠螺母間的接觸和聯(lián)軸節(jié)的扭虧為盈轉(zhuǎn)剛度很高，其變形很小，可忽略不計(jì)。 如果經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)剛度不夠，定位精度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，可把絲杠一端軸向固定結(jié)構(gòu)形式改為兩端軸向定位結(jié)構(gòu)，這是提高剛度的有效措施。其次，可適當(dāng)提高系統(tǒng)增益和速度環(huán)開環(huán)增益，以提高伺服剛度；也可采用多聯(lián)組合的推力角接觸球軸承組配方式或改用滾針—雙向推力圓柱滾子（或滾珠）組合軸承，以提高綜合剛度。 在影響定位誤差的諸因素中，最大的一項(xiàng)是絲杠的誤差。如果定位精度要求較高，允許的定位誤差值已接近1級(jí)精度絲杠的值，則可采用數(shù)控系統(tǒng)的螺距自動(dòng)補(bǔ)償功能，對(duì)絲杠誤差進(jìn)行自動(dòng)校正。若定位精度很高，采用高精度絲杠和螺距自動(dòng)補(bǔ)償措施后仍達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，可考慮采用全閉環(huán)進(jìn)給伺機(jī)服系統(tǒng)。備注：標(biāo)注公式[][]出自參考文獻(xiàn)[2]備注：標(biāo)注公式[422][529]出自參考文獻(xiàn)[1] 小結(jié)通過(guò)對(duì)X502經(jīng)濟(jì)型中檔精度數(shù)控銑床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)及導(dǎo)軌潤(rùn)滑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改造，使其尤其適合我國(guó)機(jī)床擁有量大,生產(chǎn)規(guī)模小的具體國(guó)情。數(shù)控機(jī)床以伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠進(jìn)行位置控制,減少了中間傳動(dòng)環(huán)節(jié),改善了傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性,避免了多級(jí)傳動(dòng)帶來(lái)的累積誤差。經(jīng)改造后的機(jī)床完全能進(jìn)行加工外圓、錐度、螺紋、端面等的自動(dòng)控制, 加工的零件精度高,尺寸一致性好,自動(dòng)化程度高,提高了原機(jī)床的生產(chǎn)效率,改造費(fèi)用低，采用數(shù)控技術(shù)對(duì)企業(yè)原有機(jī)床進(jìn)行改造,即發(fā)展經(jīng)濟(jì)型的數(shù)控機(jī)床是當(dāng)前工礦企業(yè)機(jī)床技術(shù)改造的有效途徑。對(duì)于這次設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，總體安排很重要。這次設(shè)計(jì)由于總體安排剛開始的時(shí)候沒有很合理的制定，所以工作量的實(shí)際大小與工作的具體性質(zhì)不是很明確，以致在開始的幾天里沒有什么實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。在隨后的工作過(guò)程中大家都注意了這一點(diǎn)，所以進(jìn)度勉強(qiáng)趕了上來(lái)，不過(guò)時(shí)間還是緊了點(diǎn)。但最終經(jīng)過(guò)努力完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。當(dāng)然，由于本人經(jīng)驗(yàn)有限，在設(shè)計(jì)與改造過(guò)程中難免有缺陷和欠慮的地方，有待今后不斷的提高與完善。參考文獻(xiàn)[1] 文懷興，數(shù)控銑床設(shè)計(jì)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[2] 杜君文，機(jī)械制造技術(shù)裝備及設(shè)計(jì)，天津：天津大學(xué)出版社，[3] 李斌，數(shù)控加工技術(shù)，北京：高等教育出版社，[4] 王彪，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床實(shí)用操作技術(shù)，北京：國(guó)防工業(yè)出版社，[5] 王愛玲，數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)及應(yīng)用，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[6] 劉治平，機(jī)電傳動(dòng)控制，天津：天津大學(xué)出版社，[7] 林宋，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[8] 王愛玲，數(shù)控編程擇術(shù)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2致謝此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我設(shè)計(jì)的題目是對(duì)X502型立式數(shù)控銑床的改造，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，指導(dǎo)教師鄧廣敏付出了很大的心血，從開始制定設(shè)計(jì)日程表，圖紙的繪制到說(shuō)明書的整理，都在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下有條不紊的進(jìn)行。經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的學(xué)習(xí)，不僅拓寬了知識(shí)面，而且鞏固了大學(xué)里學(xué)到的機(jī)械專業(yè)的知識(shí)。最重要的是鍛煉了自己的設(shè)計(jì)能力，學(xué)會(huì)了如何獨(dú)立思考，解決問(wèn)題。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程，通過(guò)這個(gè)過(guò)程，我們學(xué)會(huì)了分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的一些基本的方法，讓我們系統(tǒng)回顧了大學(xué)四年學(xué)過(guò)的知識(shí)，也為我們將來(lái)的工作打下了基礎(chǔ)，可謂收獲頗豐。當(dāng)然這與老師的指導(dǎo)是分不開的，首先我要感謝我的指導(dǎo)老師鄧廣敏老師，不厭其煩的為我們糾正錯(cuò)誤，在老師的指導(dǎo)下，遇到的許多問(wèn)題都一一解決了。我還要感謝學(xué)校的老師，謝謝您們這么多年在學(xué)校對(duì)我的教育和教誨，通過(guò)您們的幫助，使我成為了一名合格的大學(xué)畢業(yè)生，成為了國(guó)家實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化棟梁之才的。在平時(shí)的設(shè)計(jì)中，指導(dǎo)教師鄧?yán)蠋熃o了我們很大的自我自由時(shí)間，充分發(fā)揮了我們自己的能力，使我們對(duì)四年來(lái)所學(xué)的知識(shí)作了一次徹底的總結(jié)。就設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題及時(shí)提出改進(jìn)方案和建議，同時(shí)針對(duì)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及時(shí)給予詳細(xì)而準(zhǔn)確的解答，并且時(shí)時(shí)不忘督導(dǎo)我們按設(shè)計(jì)日程進(jìn)行設(shè)計(jì)。正是由于指導(dǎo)教師鄧?yán)蠋煹倪@些努力，保證了我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。謝老師淵博的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的學(xué)術(shù)精神也在深深感染著我們，為我們今后的生活和工作提供了很好的楷模，在此，我要向指導(dǎo)老師以最衷心的感謝。 另外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，也得到了其他老師的指導(dǎo)幫助，在此也表示衷心的感謝。同時(shí)，我也得到了同組中同學(xué)的幫助，在此也一并表示感謝。另外，也得到了其他同學(xué)的幫助，也表示感謝。附件清單1 數(shù)控銑床縱向總裝圖 A0 一張2 滾珠絲杜軸 A1