數(shù)控課程設(shè)計(jì)--車削加工設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-06-02 06:12 本頁面
【正文】 在設(shè)計(jì)中，通過老師的指導(dǎo)和同學(xué)的交流，使自己在設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)技能等方面都得到了一次良好的訓(xùn)練。 數(shù)控加工工藝同生產(chǎn)實(shí)際密切相關(guān)，是長期生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。 確定滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號 滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號為 FFZD50043P1/1389 1000,其具體參數(shù)如下。 28 計(jì)算機(jī)械傳動系統(tǒng)由綜合拉壓剛度變化引起的定位誤差 maxk? 由式 3m a xm in0m a x 10)11( ??? KKFk? 得 mmmmKKFk) 1(168010)11(3663m a xm i n0m a x??????????? 即 mmk ??? a x ?? 故滿足要求。 為了使機(jī)械傳動系統(tǒng)的慣量達(dá)到較合理 的匹配，系統(tǒng)的負(fù)載慣量 dJ 與伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量 mJ 之比一般應(yīng)滿足式 ?? mdJJ 而在本設(shè)計(jì)中 ? ?1, ???mdJJ ，故滿足慣量匹配要求。若按 5 倍計(jì)算，則該電動機(jī)的加速力矩為 60Nm? ，均大于本機(jī)床工作臺的線性加速時所需 的空載啟動力矩 mNTq ?? 以及階躍加速時所需的驅(qū)動力矩 mNTq ?? 39。 mNmNTTT fKJ ??????? )(? ④按式 fcGJ TTT ?? 計(jì)算工進(jìn)力矩 GJT 。 fapq TTTT ??? ? 計(jì)算階躍加速時空載啟動力矩 39。 已知滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊力 NFp ? 滾珠絲杠螺母副的基本導(dǎo)程mmmL ?? ，滾珠絲杠螺母副的效率 ?? ，由式 )1(2 200 ??? ?? LFT pf 得 mNmNLFT pf ??????? ???? )( )1(2 2200 ??? 計(jì)算坐標(biāo)軸折算到電動機(jī)軸上的各種所需的力矩 （ 1）計(jì)算線性加速力矩 alT 已知機(jī)床執(zhí)行 部件以最快速度運(yùn)動時電動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速 min/1500m ax rn ? ，電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量 262 cmkgJm ?? ，坐標(biāo)軸的負(fù)載慣量 cmkgJ d ?? ，進(jìn)給伺服系統(tǒng)的位置環(huán)增益 Zz Hk 20? ，加速時間 sskt sa 33 ???，由式)1)((98060 2 m a x as tkdmaal eJJtnT ????? ? 得 25 mNcmk g fcmk g feeJJtnT as tkdmaal??????????? ??????? ???)1()( )1)((98060 2 0 1520m a x? （ 2）計(jì)算階躍加速力矩。 22443430)( cmkgcmkgLDJ ???????? ?? ?? （ 3）計(jì)算折算到電動機(jī)軸上的移動部件的轉(zhuǎn)動慣量 LJ 。 由式cbs KKKK1111m inm in ???得進(jìn)給傳動系統(tǒng)的綜合拉壓剛度的最小值為 11111 m i nm i n ??????? cbs KKKK 故 mNK ?/ in ? 。它是指一批尺寸、規(guī)格、精度相同的滾珠絲桿在相同的條件下回轉(zhuǎn)時，其中 90％不發(fā)生疲勞剝落的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)速 查參考文獻(xiàn) ??1 附錄 A 表 A3得滾珠絲桿的額定動載荷 NCa 35800? ，運(yùn)轉(zhuǎn)條件系數(shù) ?wf ，滾珠絲桿的軸向載荷 NFF a 1 3 3 0 .6 9m a x ?? ,滾珠絲桿 螺母副轉(zhuǎn)速 m in/1500m ax rnn ?? ,由式 63 10)( ??waafFCL ， nLLh 60? 得 rrfF CL wa a 106363 ) 30 .6935800(10)( ???????， hhnLL h 12520 8150060 10 ?? ??? 一般來講，在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床時，應(yīng)保證滾珠絲桿螺母副的總時間壽命hLh 20210? 故滿足要求 21 計(jì)算機(jī)械傳動系統(tǒng)的剛度 機(jī)械傳動 系統(tǒng)的剛度計(jì)算 (1)計(jì)算滾珠絲桿的拉壓剛度 sK 。已知彈性模量 MPaE ?? ，材料密度 35 / mmNg ?????，重力加速度23 / smmg ?? ，安全系數(shù) ?K 。滾珠絲桿螺母副的兩個固定支承之間的距離為 L=行程 +安全行程 +2余程 +螺母長度+支承長度≈（ ～ ）行程 +（ 25～ 30） 0L 取 L=行程 +30 0L =（ 750+30 4） mm=1170mm, 又 0F =2460N ，由式m a x02 ? LFd m? 得mmLFd m m a x02 ????? ? 工作臺部件的裝配圖設(shè)計(jì) 將以上計(jì)算結(jié)果用于工作臺部件的裝配圖設(shè)計(jì)。 4）按精度要求確定允許的滾珠絲桿的最小螺紋底經(jīng) md2 （ 1）根據(jù)定位精度和重復(fù)定位精度的要求估算允許的滾珠絲桿的最大軸向變形。已知初步選擇的滾珠絲桿的精度等級為 2 級，查表 26得精度系數(shù) 1?af 。 表 24 數(shù)控銑床滾珠絲桿的計(jì)算 (2)計(jì)算滾珠絲桿螺母副在各種切削方式下的轉(zhuǎn)速 in min/150min/104 3011 rrLvn ???? ? 切削方式 軸向載荷 /N 進(jìn)給速度/( minm ) 時間比例/(％ ) 備注 強(qiáng)力切削 ?v 10 max1 aFF? 一般切削（粗加工） ?v 30 m axm in2 %20 aa FFF ?? 精細(xì)加工（精加工） 13?v 50 m axm in3 %5 aa FFF ?? 快移和定鏜定位 1260 max4 vv ? 10 min4 aFF ? 16 min/200min/104 3022 rrLvn ???? ? min/250min/104 1 3033 rrLvn ???? ? m i n/3750m i n/104 15 3044 rrLvn ???? ? （ 3）按式nnm nqnqnqn 100...100100 2211 ????計(jì)算滾珠絲桿螺母副的平均轉(zhuǎn)速mn 。此時，動摩擦系數(shù) 14 ?? ， cF 、 vF 主切削力的垂向切削分力（ N）和橫向切削分力（ N）； W坐標(biāo)軸上移動部件的全部重量（包括機(jī)床夾具和工件的重量， N）； ? 摩擦系數(shù)，隨導(dǎo)軌形式不同而不同，對于帖塑導(dǎo)軌， ? =；對于滾動直線導(dǎo)軌， ? =； gf 鑲條緊固力（ N） ,其推薦值可查表 23得鑲條緊固力 gf =800N，則 )( vcg FFfWF ???? ?? = (7600+800++)N= 表 23 鑲條緊固力推薦值 導(dǎo)軌形式 主電動機(jī)功率 /kw 2.2 3.7 5.5 7.5 11 15 18 貼塑滑動導(dǎo)軌 500 800 1500 2021 2500 3000 3500 滾動直線導(dǎo)軌 25 40 75 100 125 150 175 (2)按式 )(0 gfWF ?? ?? ,計(jì)算在吧切削狀態(tài)下的導(dǎo) 軌摩擦力 0?F 和導(dǎo)軌靜摩擦力 0F 。 根據(jù)已知條件，采用端面銑刀在主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速下進(jìn)行強(qiáng)力切削（銑刀直徑D=125mm）時，主軸具有最大扭矩，并能傳遞主電動機(jī)的全部功率。 （ 3） 對滾珠絲桿螺母副采用預(yù)緊措施，并對滾珠絲桿進(jìn)行預(yù)拉伸。 XK1632 立式數(shù)控銑床技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 單位 參數(shù) 型號 XK6132 工作臺面尺寸 mm 1250 330 坐標(biāo)行程（ X、 Y、 Z） mm 750 400 120 主軸最高轉(zhuǎn)速 rpu 4000 主電機(jī)功率 KW 主軸鏜孔 MAS403 BT40 工作臺最大承重 kg 350 11 主軸端面至工作臺面距離 mm 125～ 735 定位精度 mm X: Y: Z: 重復(fù)定位精度 mm 數(shù)控系統(tǒng) HNC21M/22M 華中“世紀(jì)星”數(shù)控系統(tǒng) 技術(shù)要求 X向拖板 (上拖板 )尺寸為 : 長 *寬 *高 =1250*330*120 重量 :按重量 =體積 *材料比重估算為 : xW = 23 ?????? ?? 上導(dǎo)軌重量為 NW 20211 ? 電機(jī)重量 NW 7 1 ??? 夾具及工件重量 : 約 1588N XY 工作臺運(yùn)動部分總重量為 :
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