車床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-07-01 19:27本頁面
【正文】 150BF003580/121326008000型號(hào)繞組電阻/()分配方式外形尺寸/ mm重量kg外徑長度軸徑150BF002五相十拍1501551814150BF003五相十拍15017818⑵等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)折算到電動(dòng)機(jī)軸上總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可按下式估算 式中 ——步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kgm因此可初選150BF002型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)， N m查《如何正確選用電動(dòng)機(jī)》表6—10,150BF002型和150BF003型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩滿足計(jì)算要求，又該兩型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分配方式為五拍十相，因此步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和最大靜轉(zhuǎn)矩的關(guān)系=，則 = N m若不考察起動(dòng)是運(yùn)動(dòng)部件慣性的影響，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為 ，= N mm = N m）及最大靜轉(zhuǎn)矩（N[]——許用穩(wěn)定性安全系數(shù)，一般取[]=～4 [] 固絲杠不失穩(wěn) 齒輪減速器的設(shè)計(jì)⑴ 確定齒輪傳動(dòng)比 式中 ——步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步距角（），初選= ——絲杠導(dǎo)程（mm），=6 mm ——縱向進(jìn)給脈沖當(dāng)量（mm/脈沖），= mm/脈沖則 因i=5，故采用一級傳動(dòng)。一、絲杠上的總拉伸或總壓縮變形量 式中 ——在工作負(fù)載作用下引起每一導(dǎo)程的變化量（mm）， ——進(jìn)給牽引力即最大工作載荷（N） ——滾珠絲杠的導(dǎo)程（mm） ——材料彈性模數(shù)，對于鋼= N/ ——滾珠絲杠的截面積（）， ——滾珠絲杠的截面半徑（mm）， ——滾珠絲杠的公稱直徑（mm） ——偏心距（mm） ——接觸角（），= 45 ——螺紋滾道的半徑（mm），=～，取= ——滾珠直徑（mm） ——滾珠絲杠在支承間的受力長度（mm），=1600 mm則 = = mm = mm=（－）sin45mm==40＋2－2 mm = mm=== mm= mm滾之絲杠總長度上拉伸或壓縮變形量為= mm= mm若兩端采用角接觸球軸承，且絲杠又進(jìn)行了預(yù)緊，預(yù)緊力為最大工作載荷的1/3時(shí)，其拉伸剛度可比一端固定的絲杠提高4 倍，即實(shí)際變形量為= mm = mm二、滾珠與螺紋滾道間接觸變形量查《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊》可知，當(dāng)/=，有預(yù)緊時(shí)式中 ——軸向工作載荷（N），== N ——預(yù)緊力（N），=== N ——工作螺母的鋼球數(shù)，=圈數(shù)列數(shù) ——一圈螺紋內(nèi)的鋼球數(shù)，==，取=32 ——載荷分布不均系數(shù)，與制造精度有關(guān)，通常=～，取= ——絲杠公稱直徑（mm）則=322=160 =當(dāng)滾珠絲杠有預(yù)緊力，且預(yù)緊力為軸向工作載荷的1/3時(shí)，值可減半，即=三、滾珠絲杠軸承與軸向接觸變形量不同類型的軸承的接觸變形量可用不同的公式計(jì)算 推力球軸承：式中 ——軸承所受軸向載荷（N） ——軸承的滾動(dòng)體數(shù)目——軸承的滾動(dòng)體直徑（mm）查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》表6—8，軸承型號(hào)可選51206（原8206）=15972 N 28000 N，其內(nèi)徑d=30 mm，外徑D=52 mm，寬T=16mm，=T/2=8mm==14 = mm= mm滾珠絲杠副剛度的驗(yàn)算主要驗(yàn)算、之和不應(yīng)大于機(jī)床精度要求允許變形量的一半，因此只要＋＋機(jī)床精度要求，即=＋＋=＋＋ mm = mm mm，則符合要求。滾珠絲杠副CDW4006—5型具體參數(shù)如下：公稱直徑（mm）導(dǎo)程（mm）鋼球直徑（mm）絲杠外徑（mm）螺紋底徑（mm）循環(huán)列數(shù)圈數(shù)額定動(dòng)載荷/ N額定靜載荷/ N接觸剛度RN/406228441959702191螺母安裝尺寸（mm）C71110901591591385473M6⑸滾珠絲杠副的驗(yàn)算① 傳動(dòng)效率計(jì)算 式中 ——絲杠螺旋升角（）， ——絲杠基本導(dǎo)程（mm） ——絲杠公稱直徑（mm） ——摩擦角，滾珠絲杠副的滾動(dòng)摩擦系數(shù) f = ～ 其摩擦角約等于則= = 滿足傳動(dòng)要求② 滾珠絲杠副剛度驗(yàn)算滾珠絲杠副剛度的驗(yàn)算即為檢驗(yàn)絲杠的總拉伸或總壓縮變形量（mm），滾珠與螺紋滾道間接觸變形量（mm），滾珠絲杠軸承與軸向接觸變形量，滾珠絲杠的扭轉(zhuǎn)變形引起的導(dǎo)程的變形量（mm）和螺母座及軸承支座的變形量（mm）之和是否小于機(jī)床精度的要求。 當(dāng)=4mm =18283 N 表中額定動(dòng)載荷顯示，故基本導(dǎo)程=4mm的滾珠絲杠不符合要求 當(dāng)=6mm =15972 N 符合使用要求 當(dāng)=4mm =14512 N 符合使用要求現(xiàn)取基本導(dǎo)程=6mm查《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊》表10—22可得滾珠絲杠副型號(hào)CDW4006—5，CDW4006—5型滾珠絲杠：外循環(huán)插管式，雙螺母墊片預(yù)緊，導(dǎo)珠埋入式滾珠絲杠副。② 滾珠絲杠副的鋼球的循環(huán)方式選擇 鋼球的循環(huán)方式：螺旋槽式外循環(huán)、插管式外循環(huán)、鑲塊式內(nèi)循環(huán) 選擇方案：插管式外循環(huán) 選擇原因：插管式外循環(huán)結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，彎管可制成鋼球流暢性好的通道，經(jīng)濟(jì)性好，應(yīng)用范圍廣泛③ 滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整和預(yù)緊方法選擇 消除螺紋間隙和調(diào)整預(yù)緊方法：雙螺母墊片調(diào)整式、雙螺母螺紋調(diào)整式、雙螺母齒差調(diào)整式 選擇方案：雙螺母墊片調(diào)整式 選擇原因：裝卸方便，結(jié)構(gòu)簡單，剛性好⑵ 計(jì)算進(jìn)給牽引力（最大工作載荷）（N）由《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊》中進(jìn)給牽引力的試驗(yàn)公式計(jì)算，縱向?qū)к墳槿切螌?dǎo)軌 = k ＋f（＋G） 式中 ——縱向切削分力 k——顛覆力矩影響實(shí)驗(yàn)的系數(shù) f——滑動(dòng)導(dǎo)軌摩擦因數(shù) G——溜板及刀架重力則 =1340＋（5360＋1000）N = N⑶ 計(jì)算最大動(dòng)載荷C(N) C=其中 ——工作壽命 以r為1單位= ——絲杠轉(zhuǎn)速（r/min） = ——最大切削力條件下的進(jìn)給速度（m/min），可取最高進(jìn)給速度的1/2～1/3，取= ——絲杠導(dǎo)程（mm） ——運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù) 按一般運(yùn)轉(zhuǎn)=～ 取= ——硬度系數(shù) 查表取= ——使用壽命（h） 一般機(jī)床可取=10000h 數(shù)控機(jī)床可取T=15000h考慮到絲杠對加工精度和經(jīng)濟(jì)性的影響應(yīng)優(yōu)先取8mm系列① 選擇基本導(dǎo)程=4mm 則絲杠轉(zhuǎn)速 ==r/min=75 r/min工作壽命 ===最大動(dòng)載荷 == N=18283 N② 選擇基本導(dǎo)程=6mm 則絲杠轉(zhuǎn)速 ==r/min=50 r/min工作壽命 ===45最大動(dòng)載荷 == N=15972 N③ 選擇基本導(dǎo)程=8mm 則絲杠轉(zhuǎn)速 ==r/min= r/min工作壽命 ===最大動(dòng)載荷 == N=14512 N⑷選擇滾珠絲杠螺母副 由前述選擇的滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)形式：外循環(huán)、雙圓弧型面、雙螺母墊片調(diào)整式。CA6140機(jī)床原技術(shù)參數(shù)如下：工件最大回轉(zhuǎn)直徑：在床面上 400mm 在床鞍上 210mm工件長度： 100mm主軸孔徑： 48mm主軸前端孔錐度： 莫氏6號(hào)主軸轉(zhuǎn)速： 正轉(zhuǎn)（24級）10~1400r/min 反轉(zhuǎn)（12級）14~1580r/min加工螺紋范圍： 公制（44種） 1~192mm 英制（20種）2~24牙/英寸 模數(shù)（39種） ~48mm 徑節(jié)（37種）1~96徑節(jié)進(jìn)給量范圍： 縱向： ~~ mm/r ~ 橫向： ~~ mm/r ~刀架快速移動(dòng)速度： 縱向 4m/min 橫向 2 m
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