x-y數(shù)控工作臺(tái)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2024-08-15 22:50本頁面
【正文】 Nm所以可知快速空載時(shí)點(diǎn)擊所需力矩： =++ = N代入數(shù)據(jù)得：Nm b、快速空載時(shí)電動(dòng)機(jī)所需力矩M由【1】中P132式524得：加速力矩其中： 其余參數(shù)同上 入數(shù)據(jù)得： N 代入數(shù)據(jù)得： Nm 其中： 為最大軸向載荷， 為滾珠絲杠未預(yù)緊時(shí)的效率，=≥ 其余數(shù)據(jù)同上 代入數(shù)據(jù) 得： N ②、步進(jìn)電機(jī)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩M的計(jì)算 a、承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩在不同工況下是不同的，考慮最大切削負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)所需力矩，由【1】中P132式525得： 其中 其中: 為折算到電動(dòng)機(jī)軸上的總慣量==10 T系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)，由任務(wù)書知為T= 切削時(shí)的轉(zhuǎn)速為300r/min 得： Nm 驗(yàn)算慣量匹配，電動(dòng)機(jī)軸向慣量比值應(yīng)控制在一定的范圍內(nèi)，既不應(yīng)太大也不應(yīng)太小，即伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性取決于負(fù)載特性?？傓D(zhuǎn)動(dòng)慣量J主要包括電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、滾珠絲杠上一級(jí)移動(dòng)部件等折算到電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。由【1】中P121式518得：傳動(dòng)比i=由于傳動(dòng)比為1，則不需要選用減速箱，采用電動(dòng)機(jī)軸與絲杠通過聯(lián)軸器聯(lián)接的方式。 ⑧、滾珠絲杠的選型及安裝連接尺寸的確定 由以上驗(yàn)算可知，選用GDM2005型的絲杠，完全符合滿足所需要求，故確定選用該型號(hào)， 由表一可知絲杠所需的安裝連接尺寸（4）、步進(jìn)電機(jī)的傳動(dòng)計(jì)算及電動(dòng)機(jī)的選用①傳動(dòng)計(jì)算因?yàn)樵撱姶驳募庸ぞ葹?77。代入公式，得P==14896N大于=7533N，故不會(huì)失穩(wěn)，滿足使用要求。 ⑥、穩(wěn)定性的驗(yàn)算根據(jù)【3】中 。因?yàn)榻z杠有預(yù)緊力，且為軸向負(fù)載的1/3，所以實(shí)際變形量可以減少一半，取=。絲杠預(yù)緊時(shí)，取軸向預(yù)緊力/3=498N。絲杠螺母的剛度的驗(yàn)算可以用接觸量來校核。⑤、剛度的驗(yàn)算XY工作臺(tái)上下兩層滾珠絲杠副的支承均采用“一端固定，一端游動(dòng)”的軸承配置形式。33′。預(yù)計(jì)滾珠絲杠的工作五年,每天工作八小時(shí)，由此得使用壽命為T=53608=14400h，根據(jù)【1】中P110，公式5—4得：= 其中 T——使用壽命 14400 h N——循環(huán)次數(shù) ——滾珠絲杠的當(dāng)量轉(zhuǎn)速 80r/min 求得：≈72 （）查【1】中P110，表552得，受中等沖擊載荷取值范圍，現(xiàn)取，滾道硬度為60HRC時(shí)，硬度影響系數(shù)取值，由【1】中P109，式53 代入數(shù)據(jù)得：≈8112N②、 規(guī)格型號(hào)的初選根據(jù)計(jì)算出的最大動(dòng)載荷和初選的絲杠導(dǎo)程，查網(wǎng)上生產(chǎn)該型號(hào)的生產(chǎn)廠家的資料，選擇濟(jì)寧博特精密絲杠制造有限公司生產(chǎn)的GDM系列20053型滾珠絲杠副，為內(nèi)循環(huán)固定反向器雙螺母墊片預(yù)緊式滾珠絲杠副，其公稱直徑為20mm，導(dǎo)程為5mm，循環(huán)滾珠為3圈2系列，精度等級(jí)取5級(jí)，額定動(dòng)載荷為9309N，大于最大計(jì)算動(dòng)載荷=7971，滿足要求。由此可估算三個(gè)方向的銑削力分別為： 考慮立銑，則工作臺(tái)受到垂直方向的銑削力，受到水平方向的銑削力分別為和今將水平方向較大的銑削力分配給工作臺(tái)的縱向，則縱向銑削力，徑向銑削力為。（2）、計(jì)算切削力根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，加工材料為碳素鋼或有色金屬及如下參數(shù)：立銑刀 最大直徑的d=15mm，立銑刀齒數(shù)Z=3，最大切削寬度=15mm最大背吃刀量=8mm，設(shè)零件的加工方式為立式加工，采用硬質(zhì)合金銑刀，工件材料為碳素鋼。機(jī)械傳動(dòng)部件的計(jì)算和選擇（1）、導(dǎo)軌上移動(dòng)部件的重量估算 按照下導(dǎo)軌上面移動(dòng)部件的重量來進(jìn)行估算。③、要設(shè)計(jì)一臺(tái)完整的控制系統(tǒng)，在選擇CPU之后，還要擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，I/O接口電路，D/A轉(zhuǎn)換電路，串行接口電路等。⑵、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ①、設(shè)計(jì)的XY工作臺(tái)準(zhǔn)備用在數(shù)控銑床上，其控制系統(tǒng)應(yīng)該具有輪廓控制，兩坐標(biāo)直線插補(bǔ)與圓弧插補(bǔ)的基本功能，所以控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成連續(xù)控制型。任務(wù)書所給的精度對(duì)于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)來說還是偏低，為了確保電動(dòng)機(jī)在運(yùn)動(dòng)過程中不受切削負(fù)載和電網(wǎng)的影響而失步，決定采用開環(huán)控制，定位精度
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