數(shù)控銑床縱向進給軸設計_課程設計(參考版)
2024-08-31 11:58本頁面
【正文】 螺紋長度： 850mm；絲杠長度： 1239mm；類型與精度： P 類， 2 級精度。 （ 2）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 FFZD40103P2/1239?850，其具體參數(shù)如下。 0 0 . 0 1 11 0 0 . 0 0 0 3 1 0 . 3 13 6 0 3 6 0L m m m m m???? ? ? ? ? 確定滾珠絲杠螺母副的精度等級和規(guī)格型號 （ 1）確定滾珠絲杠螺母副的精度等級 本機床工作臺采用半閉環(huán)控制系統(tǒng)， V300P、 ep 應滿足下列要求： V300P≤ ?(定位精度 δ maxδ ) 20 =?(. 31) = m ep≤ ?(定位精度 δ maxδ ) = m 滾珠絲杠螺母副擬采用的精度等級為 2 級，查表得 V300P=8μm m。 3．計算滾珠絲桿因扭轉變形產(chǎn)生的誤差 （ 1）計算由扭矩引起的滾珠絲桿螺母副的變形量 ? 負載力矩 T=TKJ=230 N 2．計算機械傳動系統(tǒng)由綜合拉壓剛度變化引起的定位誤差δ max。一般按 ω n=300rad/s 的要求來設計機械傳動系統(tǒng)的剛度，故滿足要求。 m2 又絲杠的扭轉剛度 Ks=KΦ = cm2= （ 2）慣量匹配驗算 為了使機械傳動系統(tǒng)的慣量達到較合理的匹配，系統(tǒng)的負載慣量Jd與伺服電動機的轉動慣量 Jm之比一般應滿足要求，即 ≤ dmJJ ≤ 1 在本次設計計算中， dmJJ = =0. 88∈ [， 1]，故滿足慣量匹配要求。 m。 m，均大于本機床工作臺的快進力矩 TKJ= m，所以不管采用何種加速方式，本電動機均滿足加速力矩要求。 m 或階躍加速時的 空載啟動力矩Tq180。 交流伺服電動機的加速力矩一般為額定力矩的 5~10 倍，若按 5倍計算，該電動機的加速力矩為 60N m；轉動慣量， 62kg 根據(jù)以上計算和查表，選擇日本 FANUC 公司生產(chǎn)的 α 12/3000i型交流伺服電動機為驅動電動機。 m= m 17 ④計算切削時的工進力矩 TGJ。 TKJ=Tμ +Tf=（ +） N m= Tq180。 m= N ①計算線性加速時的空載啟動力矩 Tq。 cm = m （ 2）計算階躍加速力矩 加速時間 ta= 1sk= 120 s=， 故： Tap = max260 980an t??（ Jm+Jd） = 2 150060 980 ?? ?（ 62+） kgf cm= kgf cm2。 已知機床執(zhí)行部件以最快速度運動時電動機的最高轉速nmax=1500r/min，電動機的轉動慣量 Jm=62kg m= m （ 3）計算由滾珠絲杠的預緊而產(chǎn)生的附加負載力矩 Tf。 在不切削狀態(tài)下坐標軸的軸向負載力（即為空載時的導軌摩擦力） Fμ 0=，故 Tμ = 02FL???= ???N m= cm2 （ 1）計算切削負載力矩 Tc。 Jd=Jr+J0+JL 15 =（ ++） kg cm2= cm2 （ 3）計算坐標軸折算到電動機軸上的移動部件的轉動慣量 JL。 J0=?103（ D4d4） L =?103?（ ） ? cm2 = m/rad 驅動電動機的選型與計算 （ 1）計算滾珠絲杠的轉動慣量 Jr。 由數(shù)控銑床工作臺計算簡圖可知，扭矩作用點之間的距離L2=918mm，剪切模量 G=?104MPa，滾珠絲杠的底徑 d2=， 故得 KΦ = 42232dGL? = 3 4 4 6 4 ( 34 .3 10 ) 10 1032 91 8 10??? ? ? ? ???N 進給傳動系統(tǒng)的綜合拉壓剛度的最大值為 max1K =max1sK+ 1bK+ 1cK= + + = 故 Kmax=。滾動體直徑 dQ=，滾動體個數(shù)Z=17，軸承的最大軸向工作載荷 FBmax=，查表得： 13 Kb =2? 2?? 253 m ax sinQBd Z F ? =2? 2?? 3 257 .1 4 4 1 7 4 8 2 8 .9 3 s i n 6 0? ? ?N/μ m = m （ 3）計算滾珠與滾道的接觸剛度 Kc。 本機床工作臺的絲杠支承方式為兩端固定，由數(shù)控銑床工作臺計算簡圖可知，滾珠絲杠的螺母中心至固定端支承中心的距離 a= L21 時，滾珠絲杠具有最小拉壓剛度 Ksmin，得 mNLdK s?/ 2 51 0 7 022222m in?????? 當 a=LJ=260mm 時，滾珠絲杠螺母副具有最大拉壓剛度 Ksmax，
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