數(shù)控機(jī)床橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-08-03 20:54本頁面
【正文】 。已知：軸承的接觸剛度，絲杠螺母的接觸剛度，絲杠的最小拉壓剛度（見后面計(jì)算）。3) 螺母座的剛度可近似估算為1000。1) 絲杠副內(nèi)滾道的接觸剛度可查滾珠絲杠副型號(hào)樣本。從這里開始到5），顯然不是絲杠預(yù)選參數(shù)的計(jì)算過程，你可以查閱一些資料，看看怎么來進(jìn)行絲杠的預(yù)選計(jì)算，最好是找一下書本，網(wǎng)上有些東西是不可靠的也是不太可信的。2）臨界轉(zhuǎn)速 ()式中 A——絲杠最小橫截面： ——臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算長度：取 ，——安全系數(shù)，一般取 ；——材料的密度：；——絲杠支承方式系數(shù)，查表得，滿足要求。臨界壓縮負(fù)荷按下式計(jì)算： ()式中 E——材料的彈性模量E鋼=1011(N/m2)； L0——最大受壓長度(m)； K1——安全系數(shù)，取K1=1/3； Fmax——最大軸向工作負(fù)荷(N)； f1——絲杠支承方式系數(shù)；(支承方式為雙推——雙推時(shí)，見下圖，f1=4，f2=) I——絲杠最小截面慣性矩(m4)： ()式中 d0——絲杠公稱直徑(mm)； dw——滾珠直徑(mm)。）由公式() 1）臨界壓縮負(fù)荷絲杠的支承方式對(duì)絲杠的剛度影響很大，采用兩端固定的支承方式并對(duì)絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸，可以最大限度地發(fā)揮絲杠的潛能。)Fm——等效負(fù)荷(N)；nm——等效轉(zhuǎn)速(r/min)；Tn——工作壽命(h)。）fa——精度系數(shù)；（查表：當(dāng)精度等級(jí)為3時(shí)，fa=。 5) 確定絲杠所受的最大動(dòng)載荷 受力分析 ()fw——負(fù)荷性質(zhì)系數(shù)；（查表：當(dāng)一般運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，fw ，取fw=。選定導(dǎo)軌為滑動(dòng)導(dǎo)軌，K為顛覆力矩影響系數(shù)，則絲杠所受的力為（）： ()其等效負(fù)載可按下式估算（取 ， ）：t1，t2——軸向載荷，作用下的時(shí)間(s)。1) 絲杠導(dǎo)程的確定在本設(shè)計(jì)中，電機(jī)和絲杠直接相連，傳動(dòng)比為，設(shè)電機(jī)的最高工作轉(zhuǎn)速為，則絲杠導(dǎo)程為： （），取 2）確定絲杠的等效轉(zhuǎn)速 ()由公式(),最大進(jìn)給速度時(shí)絲杠的轉(zhuǎn)速：最小進(jìn)給速度時(shí)絲杠的轉(zhuǎn)速：絲杠等效轉(zhuǎn)速：（取 ） ()，——轉(zhuǎn)速，作用下的時(shí)間(s)。滾珠絲杠螺母副的設(shè)計(jì)、計(jì)算、和選型只需要計(jì)算參數(shù)，并按照你的計(jì)算參數(shù)選擇合適的絲杠型號(hào)，然后對(duì)選擇的絲械進(jìn)行必在的校驗(yàn)就可以了。當(dāng)切削速度為已知時(shí)，切削功率可用下式計(jì)算： ()在校驗(yàn)機(jī)床選用的電動(dòng)機(jī)功率時(shí)應(yīng)使 ()式中 ——機(jī)床電動(dòng)機(jī)名義功率（千瓦）； ——機(jī)床效率（一般齒輪機(jī)床=）； ——電動(dòng)機(jī)超載時(shí)容許的系數(shù)（一般=） [5][7]。20176。0176。=前 角γ=+20176。70176。45176。它們的系數(shù)、指數(shù)和修正系數(shù)之值也各有不同，可從有關(guān)手冊(cè)中查得。下表所列為的系數(shù)、指數(shù)和修正系數(shù)。一般情況下?！謩e為工件材料、切削速度、主偏角、前角、刀具磨損限度對(duì)P的修正系數(shù)。 k——總的修正系數(shù)。決定于工件材料和加工方法，在一定的切削條件（v、s、t固定）下，為一常數(shù)。所以你必須圍繞著這個(gè)問題來進(jìn)行計(jì)算和論述伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容包括：確定系統(tǒng)的負(fù)載，確定系統(tǒng)脈沖當(dāng)量，運(yùn)動(dòng)部件慣量計(jì)算，空載起動(dòng)及切削力矩計(jì)算，確定伺服電機(jī)，繪制機(jī)械部分裝配圖及零件工作圖等。同時(shí)，為了提高傳動(dòng)剛度和消除間隙，采用有預(yù)加負(fù)載荷的結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)床所要求的分辨率，采用伺服電機(jī)和絲杠直接相連。綜上所述，本次設(shè)計(jì)考慮采用交流伺服電機(jī)半閉環(huán)控制系統(tǒng)。不過根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，由于脈沖當(dāng)量和定位精度并不是很高，空載最快移動(dòng)速度也不算高，所以可以選用混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。但是因?yàn)槠鋬?nèi)部有機(jī)械換向裝置，存在電刷磨損問題，運(yùn)行時(shí)電機(jī)的換向器也會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行火花，限制了直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與輸出功率的提高，所以需要較多維護(hù)。在負(fù)載較大的大型伺服系統(tǒng)中常采用液壓伺服馬達(dá)，而在中小型伺服系統(tǒng)中，則多數(shù)采用直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)。這種伺服系統(tǒng)所能達(dá)以的精度、速度和動(dòng)太特性優(yōu)于開環(huán)伺服系統(tǒng)，其復(fù)雜性和成本低于閉環(huán)伺系統(tǒng)，主要用于大多數(shù)中小型數(shù)控機(jī)床，且能滿足市場(chǎng)要求所以，目前應(yīng)用最為廣泛。這種系統(tǒng)定位精度高，但系統(tǒng)復(fù)雜，調(diào)試和維修困難，價(jià)格較貴，主要用于高精度和大型數(shù)控機(jī)床。在數(shù)控機(jī)床中由伺服電動(dòng)機(jī)、比較線路、伺服放大線路、速度檢測(cè)器和安裝在工作臺(tái)上的位置檢測(cè)器組成。所以一般僅用于可以不考慮外界影響，或慣性小，或精度要求不高的一些經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。又稱為無反饋控制系統(tǒng)，在數(shù)控機(jī)床中由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)線路組成。1）.數(shù)控機(jī)床按控制方式分類就包括開環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)三種。只有少數(shù)低端、低成本的數(shù)控機(jī)床中還有應(yīng)用。給你一個(gè)范例： 數(shù)控橫向進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定數(shù)控機(jī)床按控制方案可以分為二種，它們是步進(jìn)開環(huán)控制系案和伺服閉環(huán)控制方案，其中伺服閉環(huán)控制方案又可以按其反饋元件的安裝位置，分為半閉環(huán)與全閉環(huán)兩種控制方案，由控制理論可知：開環(huán)控制的物點(diǎn)是工作狀態(tài)穩(wěn)定、對(duì)控制設(shè)備的要求比較簡單，但控制精度卻極大地依賴于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的制造精度，因此其控制精度不高。 數(shù)控橫向進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定1.（簡述數(shù)控伺服系統(tǒng)閉環(huán)控制方案中的閉環(huán)與半閉環(huán)控制方案，然后選定控制方案）。④ 采用數(shù)字方式進(jìn)行伺服系統(tǒng)的控制，如分級(jí)數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等，便于實(shí)現(xiàn)控制與管理的一體化，使得伺服控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平進(jìn)一步提高。② 在模擬伺服控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律是由運(yùn)算放大器通過不同電路元件的連接實(shí)現(xiàn)的，控制規(guī)律越復(fù)雜，所需要的模擬電路往往越多，如果要修改控制規(guī)律，一般必須改變?cè)械碾娐方Y(jié)構(gòu)；而在數(shù)字伺服控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律是由數(shù)字控制器通過編寫算法程序?qū)崿F(xiàn)的，修改一個(gè)控制規(guī)律，只需要修改計(jì)算機(jī)控制器的算法程序，一般不用對(duì)硬件電路進(jìn)行改動(dòng)，而且由于計(jì)算機(jī)具有豐富的指令系統(tǒng)和很強(qiáng)的邏輯判斷能力，從而能夠?qū)崿F(xiàn)模擬電路不能實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜控制規(guī)律，因此具有更好的靈活性與適應(yīng)性。綜上所述，比較模擬伺服系統(tǒng)與數(shù)字伺服系統(tǒng)，可以總結(jié)出以下特點(diǎn)：① 在模擬控制伺服系統(tǒng)中，各處的信號(hào)都是連
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