ck6140數(shù)控車床x向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-01-13 04:26 本頁面
【正文】 Wei Wuamp。由于我水平有限，設(shè)計(jì)中許多地方還不是很了解，在設(shè)計(jì)過程中不斷虛心請(qǐng)教。傳動(dòng)比i前面已經(jīng)給出為i=3 帶輪設(shè)計(jì)帶輪齒數(shù)：小帶輪齒數(shù)Z1=3大帶輪齒數(shù)Z2=40帶輪節(jié)圓直徑：小帶輪節(jié)圓直徑d1=、大帶輪節(jié)圓直徑d2=；帶輪外徑：小帶輪外徑do1=、大帶輪外徑do2=。與梯形齒同步帶傳動(dòng)相比，除一般同步帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)外，更突出的特點(diǎn)是：承載能力大大提高；較梯形齒同步帶傳動(dòng)高120~200%；（1） 降低了振動(dòng)和噪音；（2） 減輕了帶齒工作面的磨損；（3） 傳動(dòng)效率得到提高；（4） 傳動(dòng)更為平穩(wěn)，適于更高轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)。g 帶與帶輪制造工藝復(fù)雜。c 傳動(dòng)平穩(wěn)，能吸振，噪音小。由于滾珠絲杠只受扭矩，不受彎矩也不受徑向載荷，其受見圖如下：[]—許用應(yīng)力（N/）—滾珠絲杠螺紋底經(jīng)（mm）。一般可忽略不計(jì)。一般可忽略不計(jì)?？刹檩S承樣本及有關(guān)資料。第四章 車床進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)的選擇 電機(jī)的選擇 表41 進(jìn)給用伺服電機(jī)的常用型號(hào)及其參數(shù)額定轉(zhuǎn)速靜轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩常用型號(hào)極數(shù)重量N/minNmNmKg30001FK70425AF711830001FK70605AF7118830001FK70635AF71181230001FK70805AF711830001FK70835AF71181630001FK71005AF711830001FK71015AF71182530001FK71035AF711829 作用在絲杠副上各種轉(zhuǎn)矩的計(jì)算外加載荷產(chǎn)生的摩擦力矩TF（Nm）式中Ph滾珠絲杠副的導(dǎo)程未預(yù)緊的滾珠絲杠副效率3級(jí)精度的絲杠取=；4級(jí)取=F作用在滾珠絲杠上的外加軸向載荷的最大值。因此，滾珠絲杠副安裝到機(jī)床上時(shí)，應(yīng)注意：（1）絲杠的軸線必須和與之配套導(dǎo)軌的軸線平行，機(jī)床上的兩端軸承座與螺母座必須三點(diǎn)成一線（2）安裝螺母時(shí)，盡量靠近支撐軸承（3）同樣安裝支撐軸承時(shí)，盡量靠近螺母安裝部位。 使用滾珠絲杠副使用時(shí)要注意以下事項(xiàng)：1 滾珠螺母應(yīng)在有效行程內(nèi)運(yùn)動(dòng)，以避免螺母越程脫離絲杠軸而使?jié)L珠脫落。 設(shè)計(jì)螺母座，軸承座及緊固及緊固螺釘時(shí)要注意保證足夠的剛性。 滾珠絲杠副螺母不應(yīng)該承受徑向載荷及顛覆力矩，應(yīng)使作用在螺母上的軸向力通過絲杠軸心。螺母座孔端面與螺母座孔軸線垂直。 軸承的簡(jiǎn)化計(jì)算 由于軸系中一端對(duì)稱安裝同型號(hào)的角接觸軸承，軸系處于三支點(diǎn)靜不動(dòng)狀態(tài)，可簡(jiǎn)化為：將同一支點(diǎn)成對(duì)安裝的軸承視為一個(gè)整體，并認(rèn)為支反力作用點(diǎn)位于兩軸承中點(diǎn)處，這一軸承組所受的載荷Fn等于軸向外載，徑向基本額定靜載荷Cor2及徑向基本額定動(dòng)載荷Cr2可按下式計(jì)算：Cor2=2Cor，Cr2=式中 Cor——單個(gè)軸承的徑向基本額定靜載荷； Cr——單個(gè)軸承的徑向基本額定動(dòng)載荷。在選用內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠副是必須有一端軸承內(nèi)徑略小于絲杠底徑d2。表38 滾珠絲杠副的主要參數(shù)規(guī)格代號(hào)公稱直徑Do公稱導(dǎo)程Pho剛球直徑dw絲杠底徑d2循環(huán)次數(shù)絲杠外徑d1基本額定載荷剛度KCN/靜載荷Coa動(dòng)載荷CaFFZD200532053536表39 滾珠絲杠副的主要安裝尺寸螺母安裝連接尺寸規(guī)格代號(hào)DD2L2D3BD4D5D6D7MD83636106211481020M625FFZD200 53 確定滾珠絲杠副預(yù)緊力當(dāng)選擇預(yù)緊螺母形式的滾珠絲杠副時(shí)需定預(yù)緊力Fp。按照已估算出的Ph、Cam在樣本中查出絲杠底徑d2，額定動(dòng)載荷Ca應(yīng)注意到d2≥d2m，Ca≥Cam但不宜過大，否則會(huì)使?jié)L珠絲杠副的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量偏大，結(jié)構(gòu)尺寸也偏大。以上兩種方法算出的小值取為δm（單位）。一般占重復(fù)定位精度的（1/2~1/3）。機(jī)床或機(jī)械裝置的伺服系統(tǒng)精度大多在空載下檢驗(yàn)。其中前三項(xiàng)是最主要的，而Ks又占總量的（1/3~1/2）。根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)表35。表32 車床常用切數(shù)削狀況及參數(shù)切削方式縱向切削力Pxi垂向切削力Pzi（N）進(jìn)給速度Vim/min工作時(shí)間百分比絲杠軸向載荷(N)絲杠轉(zhuǎn)速r/min強(qiáng)力切削2000120010292060一般切削100050030185080精切削5002001501320100快速進(jìn)給0015108001500 滾珠絲杠副的當(dāng)量轉(zhuǎn)速nm及當(dāng)量載荷Fm 滾珠絲杠副在n1，n2，n3，……nn各種轉(zhuǎn)速下，各轉(zhuǎn)速工作時(shí)間占總時(shí)間的百分比分別為t1%，t2%，t3%……tn%，所受荷載分別是F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3……Fn。 滾珠絲杠副的載荷及轉(zhuǎn)速計(jì)算 最小載荷Fmin 機(jī)器空載時(shí)滾珠絲杠副的傳動(dòng)力，如工作臺(tái)重量引起的摩擦力。傳動(dòng)裝置的簡(jiǎn)圖如下:圖21 數(shù)控車床Z 軸進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖1 主傳動(dòng)系統(tǒng) 數(shù)控車床主運(yùn)動(dòng)要求速度在一定范圍內(nèi)可調(diào)、有足夠的驅(qū)動(dòng)功率，主軸回轉(zhuǎn)軸心線的位置準(zhǔn)確穩(wěn)定、并有足夠的剛性與抗振性。性能穩(wěn)定，售后服務(wù)好，所以決定采用西門子的系統(tǒng)。④ 減小系統(tǒng)的摩擦阻力 進(jìn)給系統(tǒng)的摩擦阻力一方面會(huì)降低傳動(dòng)效率、產(chǎn)生發(fā)熱，而且，它還直接影響系統(tǒng)的快速性，此外，由于摩擦力的存在，動(dòng)、靜摩擦因素的變化，將導(dǎo)致傳動(dòng)部件的彈性變形，產(chǎn)生非線性的摩擦死區(qū)，影響系統(tǒng)的定位精度和閉環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。特別是高速加工的數(shù)控機(jī)床上，由于對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的加速度要求高，因此，在滿足系統(tǒng)強(qiáng)度和剛度的前提下，應(yīng)盡可能的減小零部件的重量、直徑、以降低慣量，提高快速性。 傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度和慣量主要決定于機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而傳動(dòng)系統(tǒng)的間隙，摩擦死區(qū)則是造成傳動(dòng)系統(tǒng)的非線性的主要原因。（2）數(shù)控車床對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的基本要求 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的精度、靈敏度、穩(wěn)定性直接影響了數(shù)控車床的定位精度和輪廓加工精度。數(shù)控車床的伺服系統(tǒng)按其功能可分為：進(jìn)給伺服系統(tǒng)和主軸伺服系統(tǒng)。 ③ 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控車床切削工作的動(dòng)力部分，主要實(shí)現(xiàn)主 運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。由于數(shù)控車床在一次裝夾中能完成多個(gè)表面的連續(xù)加工，因此提高了加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，特別適用于復(fù)雜形狀的回轉(zhuǎn)類零件的加工。車床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用的是直聯(lián)方式，因此當(dāng)絲杠需要多大的輸出扭矩時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)匹配，這樣成本高；而且伺服電機(jī)與絲杠聯(lián)結(jié)要求精度高，安裝不方便；針對(duì)這些不足之處，特以進(jìn)行改進(jìn)。 FMC 和FMS 技術(shù)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS Computer Integrated Manufacturing System ）的重要基礎(chǔ)。但是應(yīng)用這些專用生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，產(chǎn)品改型不易，因而使新產(chǎn)品的開發(fā)周期增長(zhǎng)，生產(chǎn)設(shè)備使用的柔性很差。由于這類產(chǎn)品生產(chǎn)批量小，品種多，一般都采用機(jī)床加工。關(guān)鍵詞：同步帶；同步輪；滾珠絲杠；伺服電機(jī)；Abstract Feed servo system is a link between digitalcontrolled device and machine tool. It is an important part of digitalcontrolled systems. When feed servo system is designed, it must satisfy the designing requirements, then it can insure the positioning precision and dynamical and static state characters of feed servo system. Thus, it can insure machining precision of a machining tool. so fall short of
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