ca6140車床橫向進給系統(tǒng)數(shù)控改造設(shè)計說明書-文庫吧資料
2025-06-04 22:19本頁面
【正文】 為了使步進電動機正常運轉(zhuǎn)（不失步，不越步）正常啟動并滿足對轉(zhuǎn)速的要求，必須考慮以下條件a. 起動力矩?，F(xiàn)僅就選用步進電機最基本的原則介紹如下： 步距角應(yīng)滿足 α ≤αmin i （41）式中， i傳動比 αmin系統(tǒng)對步進電動機所驅(qū)動部件要求的最小轉(zhuǎn)角 步進電動機的精度可以用步距誤差或累積誤差衡量，累積誤差是指轉(zhuǎn)子從任意位置開始，經(jīng)過任意步后，轉(zhuǎn)子的實際轉(zhuǎn)角與理論轉(zhuǎn)角之差的最大值，用累積誤差衡量精度比較實用，所選用的步進電動機應(yīng)滿足： △θm≤i [△θs] （42）式中， △θm 步進電動機的累積誤差。d1=36mm d2=60mmda1 =40mm da2=64mm a=48mm2)轉(zhuǎn)動慣量計算工作臺質(zhì)量折算到步進電動機軸上的轉(zhuǎn)動慣量: J1=W(180δpπφ)2= (180 )2 301100 = 絲杠的轉(zhuǎn)動慣量: Js=1042450= 齒輪的轉(zhuǎn)動慣量: JZ1=1042= JZ1 =104642= 電動機轉(zhuǎn)動慣量很小,可忽略。當(dāng) η= f’=， Mf= 800 = =FoLo2πηi(1ηo2) （314）式中， ηo絲杠未預(yù)緊時的效率， FO預(yù)加載荷，一般為最大軸向載荷的1 / 3，即FP / 3則 Mo=F pLo(1ηo2) 6πηi=1340 ()= Mt=FxLo 2πηi=1340 =128 所以，快速空載啟動所需力矩 M=Mamax+Mf+Mo=103++= 切削時所需力矩 M=Mat+Mf+Mo+Mt=+++128= 快速進給時所需力矩 M=Mf+Mo=+= 由以上分析計算可知：所需最大力矩Mamax發(fā)生在快速啟動時 Mmax= (2)橫向齒輪及轉(zhuǎn)矩的有關(guān)計算1)有關(guān)齒輪計算，由前面的條件可知： 工作臺重量：W=30kgf=300N(根據(jù)圖紙粗略計算)滾珠絲杠的導(dǎo)程: Lo=4mm步距角: α=176。 Lo絲杠導(dǎo)程，cm。Ma= （312）式中, J轉(zhuǎn)動慣量, n絲杠轉(zhuǎn)速,r/min T時間常數(shù),s當(dāng)n=nmax時 Ma=Mamax nmax=VmaxILo=2000 = r/min Mamax= 104=當(dāng)n=nt時, Ma=matnt=n主fLo=1000VπD fi L0=10001008012 = r/minMat= 104==FoLo 2πηi =f’wLo 2πηi （313）式中 f’導(dǎo)軌上的摩擦系數(shù) nt切削加工時的轉(zhuǎn)速，r/min。 Mat切削時折算到電動機軸上的加速力矩。 Mf折算到電動機軸上的摩擦力矩。因此，折算到步進電機軸上的總的轉(zhuǎn)動慣量J=(1/i2)（JS+Jz2）+Jz1+J1=(1/)（+）++= =. cm23）所需轉(zhuǎn)動力矩計算快速空載啟動時所需力矩 M=Mamax+Mf+Mo最大切削負(fù)載時所需力矩 M=Mat+Mf+Mo+Mt快速進給時所需力矩M=Mf+Mo式中, Mamax空載啟動時折算到電動機軸上的加速度力矩。/step脈沖當(dāng)量: δp=快速進給速度：Vmax=2m/min所以,變速箱內(nèi)齒輪的傳動比i=Z2 Z1= φL0360δp =12 360 = （39） 齒輪的有關(guān)參數(shù)選取如下: Z1=32 , Z2=40 ,模數(shù)m=2mm 齒寬 b=20mm 壓力角α=20176。320/104π252=177。 橫向滾珠絲杠螺母副的型號選擇與校核步驟（1）型號選擇 1）最大工作載荷計算由于導(dǎo)向為貼塑導(dǎo)軌，則：k= f’=,F1為工作臺進給方向載荷，F(xiàn)l=2141N,Fv=5360N,Fc=1340N,G=60kg,t=15000h,最大工作載荷：Fm=kF1+f’(Fv+2Fc+G) =2144+(5360+21340+75) =2）最大動載荷的計算 V橫=1400r/min n橫絲=v橫1/2/L0縱=11061/2/4= L=60nt/=6015000/106= C=3LfmFm == ∴初選滾珠絲杠型
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