ck6140數(shù)控車(chē)床x向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-01-22 04:26本頁(yè)面
【正文】 力不大時(shí)，可僅用螺母法蘭凸緣的內(nèi)側(cè)面作安裝基準(zhǔn)面，這時(shí)就保證螺母座面與導(dǎo)軌垂直，裝配時(shí)應(yīng)找螺母外圓與絲杠支承軸承孔同心?？梢杂寐菽傅耐鈭A柱面及法蘭凸緣的內(nèi)側(cè)做安裝基準(zhǔn)，同時(shí)要求螺母座孔與絲杠軸承同心。在承載方向設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋。當(dāng)所受載荷沖擊力不大時(shí)，可僅用螺母法蘭凸緣的內(nèi)側(cè)面作安裝基準(zhǔn)面，這時(shí)就保證螺母座面與導(dǎo)軌垂直，裝配時(shí)應(yīng)找螺母外圓與絲杠支承軸承孔同心?？梢杂寐菽傅耐鈭A柱面及法蘭凸緣的內(nèi)側(cè)做安裝基準(zhǔn)，同時(shí)要求螺母座孔與絲杠軸承孔同心。查手冊(cè)7003AC的Cor= Cr=帶入得 Cor2= Cr2= 由于之軸承承受的徑向載荷Fr很小，查表e= 查表 X=，Y= P=XFr+YFa=*60+*=734N 查表 fp=，ft=1，Lh=20000 帶入得 Cr=Cr2= 滾珠絲杠副工作圖設(shè)計(jì)滾珠絲杠副的螺紋長(zhǎng)度Lu+2Le=220+83+2*20=343mm表310 余程表公稱(chēng)導(dǎo)程456810121620余程（Le）1620243240425060 滾珠絲杠副的螺紋長(zhǎng)度Le查余程表38，Le=20mm，Lu=行程+螺母長(zhǎng)度=220+83=303mm滾珠絲杠副的螺紋長(zhǎng)度 Ls= Lu+2 Le=343mm 固定支承與游動(dòng)支承距離 L1=373mm 絲杠全長(zhǎng) L =502mm 行程起點(diǎn)離固定支承距離 Lo25mm滾珠絲杠副工作圖見(jiàn)附圖一：X向滾珠絲杠副。游動(dòng)端取軸內(nèi)徑17mm，采用60003深溝球軸承。其次軸承樣本上規(guī)定的預(yù)緊力應(yīng)大于軸承承受最大載荷FBmax的1/3。 ：為便于絲杠加工，軸承內(nèi)徑最好不大于滾珠絲杠的大徑。 Fp=Fmax=*= 確定滾珠絲杠副支承所用的軸承規(guī)格型號(hào) ,FBmax= Fmax= 。綜上所述，查表（38）和表（39）后選用FFZL20053型內(nèi)循環(huán)螺紋預(yù)緊螺母式滾珠絲杠副。接著再確定公稱(chēng)直徑。 L行程+安全行程+余程+螺母長(zhǎng)度的一半+支承長(zhǎng)度的一半 =行程+（2~4）Ph+4Ph+(4~6)Ph+(1/20~1/10)行程 （~）行程+（10~14）Ph L=*220+12*5=302mm 確定滾珠絲杠副規(guī)格代號(hào) 根據(jù)傳動(dòng)方式及使用情況，按照樣本可以確定滾珠螺母型式。查表得重復(fù)定位精度10，定位精度25可以求得δm=3 δm=6 取兩種結(jié)果較小值δm=3估算最小螺紋底徑滾珠絲杠副安裝方式為一端固定，一端游動(dòng)時(shí) =式中 E——105N/mm2； δm——估算滾珠絲杠副最大允許軸向變形量（m）； F0——導(dǎo)軌靜摩擦力（N）。一般估算是定位精度。所以規(guī)定滾珠絲杠副允許的最大軸向變形：δm. 重復(fù)定位精度 定位精度 影響定位精度最主要的因素是滾珠絲杠副的精度，其次是滾珠絲杠本身的拉壓彈性變形（因這種彈性變形隨滾珠絲螺母在絲杠上的位置變化而變化）。它是影響重復(fù)定位精度的最主要因素?？蛰d時(shí)作用在滾珠絲杠副上的最大軸向工作載荷是靜摩擦力F0。從而影響了系統(tǒng)的傳動(dòng)精度，而Kmin處系統(tǒng)受影響最大。所以一般情況下可按下式精心進(jìn)行計(jì)算： 機(jī)械裝置中移動(dòng)部件處在不同位置時(shí)系統(tǒng)的剛度K是不同的，剛度最小處用Kmin表示。fe——預(yù)加負(fù)荷系數(shù)（見(jiàn)表37）表37 預(yù)加載荷系數(shù)fe預(yù)加載荷類(lèi)型輕預(yù)載中預(yù)載重預(yù)載fe以上三種結(jié)果比較后取其最大值即為滾珠絲杠副的Cam= 確定允許的最小螺紋底徑d2m估算滾珠絲杠的最大允許軸向變形量δm一般情況下，影響死區(qū)間隙的主要因素按影響程度自大到小排列順序是： a. 滾珠絲杠本身的拉壓剛度Ks； b. 支撐軸承的軸向剛度Kb； c. 滾珠絲杠副中滾珠與滾道德接觸剛度Kc； d. 折合到滾珠絲杠副上的伺服系統(tǒng)的剛度KR； e. 聯(lián)軸節(jié)的剛度Kt； f. 滾珠絲杠副的扭轉(zhuǎn)剛度Kk； g. 螺母座、軸承座的剛度Kh。表33 各類(lèi)機(jī)械預(yù)期工作時(shí)間Lh機(jī)械類(lèi)型Lh（小時(shí)）普通機(jī)械5000~10000數(shù)控機(jī)床20000精密機(jī)床20000測(cè)試機(jī)床15000航空機(jī)械1000Lh=250（天）*16（時(shí)）*10（年）*（開(kāi)機(jī)率）表34 精度等級(jí)數(shù)控機(jī)fa精度等級(jí)1,2,3,4,5,6710fa表35 可靠性系數(shù)fc可靠性%909593979899Fc1表36 負(fù)荷性質(zhì)系數(shù)fw負(fù)荷性質(zhì)無(wú)沖擊（很平穩(wěn)）輕微沖擊拌有沖擊或振動(dòng)fw1~~~2 有預(yù)加負(fù)荷的滾珠絲杠副還需按最大軸向負(fù)荷Fmax計(jì)算；Cam=feFmax=*= 選用中預(yù)載。一般情況下，fc=1在重要場(chǎng)合，要求一組同樣滾珠絲杠副在同樣條件下使用壽命超過(guò)希望壽命的90%以上時(shí)選fw——負(fù)荷系數(shù)。Nm= n1+ n2+……nn各種切削方式下，絲杠轉(zhuǎn)速ni= 其中ni：絲杠轉(zhuǎn)速 r/min Vi：進(jìn)給速度 m/min 。機(jī)床切削時(shí)，切削力滾珠絲杠軸向的分力與導(dǎo)軌摩擦力之和即為Fmax（這時(shí)導(dǎo)軌摩擦力是由工作臺(tái)、文件、夾具三者總的重量以及切削力在垂直導(dǎo)軌方向的分量共同引起）。機(jī)器空載時(shí)滾珠絲杠副的傳動(dòng)力，主要由于工作臺(tái)及其上的電機(jī)的重量引起的摩擦力。第三章 滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)X軸滾珠絲杠副的參數(shù)計(jì)算由設(shè)計(jì)所給的條件：工作臺(tái)的重量W = 工作臺(tái)的最大行程h = 220mm工作臺(tái)導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)：動(dòng)摩擦系數(shù)林μ＝0 . 1 靜摩擦系數(shù)從，μ= 0 . 2 快速進(jìn)給速度Vmax = 10m/min定位精度20μm／300mm全行程25μm重復(fù)定位精度10μm其它狀況見(jiàn)表3 131 各種切削狀況下的性能參數(shù)切削方式縱向切削力P (N)垂向切削力P(N)進(jìn)給速度V(m/min)工作時(shí)間百分比強(qiáng)力切削2000 120010一般切削1000 50030精切削 500200 150快速進(jìn)給 0 01010 確定滾珠絲杠副的導(dǎo)程由傳動(dòng)關(guān)系，工作臺(tái)最高移動(dòng)速度Vmaxd電機(jī)最高轉(zhuǎn)速nmax傳動(dòng)比i等確定Ph Ph= 其中Vmaxd=10m/min,nmax=300r/min,選擇傳動(dòng)比是考慮到同步輪包角不能過(guò)小，并且傳動(dòng)系統(tǒng)的整體尺寸不能過(guò)大，所以Ph=10*1000/（3000*）= 導(dǎo)程已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，取偏大一點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)值，即取Ph=5mm/r。2 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng) 數(shù)控車(chē)床進(jìn)給系統(tǒng)是用數(shù)字控制X 、Z 坐標(biāo)軸的直接對(duì)象，工件最后的尺寸精度和輪廓精度都直接受進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)精度、靈敏度和穩(wěn)定性的影響，為此，數(shù)控車(chē)床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)充分注意減少摩擦力，提高傳動(dòng)精度和剛度，消除傳動(dòng)間隙以及減少運(yùn)動(dòng)件的慣量等。由于滾珠絲杠副的軸向力不是很大，徑向基本沒(méi)有外加載荷，為提高經(jīng)濟(jì)性，降低成本，減少加工量，擬采用一端固定，一端游動(dòng)的安裝方式。1 兩向進(jìn)給采用滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)床鞍和中托板，兩向進(jìn)給速度不高于10m/min；2 絲杠采用伺服電機(jī)通過(guò)同步帶，同步輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，要求力矩放大；3 兩向絲杠輸出扭矩X向8Nm；Z向10Nm。由于現(xiàn)在數(shù)控技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，成熟的產(chǎn)品也很多，我們的設(shè)計(jì)主要是結(jié)合本單位的實(shí)際情況，考慮到西門(mén)子質(zhì)量最好，使用壽命長(zhǎng)。采用滾珠絲
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