【正文】 母四個(gè)。 圖 內(nèi)六角螺釘 GB/ 三維結(jié)構(gòu)圖 用來固定工作平臺(tái)的是 M9 內(nèi)六角螺釘，數(shù)量為 4 個(gè)，具體結(jié)構(gòu)于圖 中的內(nèi)六角螺釘 GB/ 相似。BYG/HB MOTORS110BYG2 、 3 相 各種型號(hào)的矩頻特性 步進(jìn)電機(jī)選用計(jì)算 此處省略 NNNNNNNNNNNN 字。 /176。 /176。 /176。 /176。 /176。 /176。 /176。 /176。 /176。 /176。BYG/HB MOTORS110BYG2 、 3 相 各種型號(hào)的技術(shù)參數(shù)以及矩頻特性如下表和圖所示 [10]： 表 永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī) BYG/HB 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 9 頁 共 33 頁 MOTORS110BYG 3 相 的實(shí)物圖 ： 圖 永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī) 所以絲杠測(cè)量?jī)x工作臺(tái)部分應(yīng)當(dāng)選用 兼顧永磁式和磁阻式兩類電機(jī)優(yōu)點(diǎn) 的 感應(yīng)子式永磁步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。需要正 負(fù)脈沖供電，消耗功率較小，有定位轉(zhuǎn)矩 BY 永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 凡在結(jié)構(gòu)上采用永久磁鋼的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)是控制功率小，電磁阻尼大，步矩角大，起動(dòng)頻率低，需要正負(fù)脈沖 供電，有定位轉(zhuǎn)矩 BD 電磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 無需一般步進(jìn)電動(dòng)機(jī)所需的專用的電源，施加直流電即可工作，控制簡(jiǎn)便，運(yùn)用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中 步進(jìn)電機(jī)的選擇 由本課題 在任務(wù)書中的如下規(guī)定“ 測(cè)量工作時(shí)工作臺(tái)最大移動(dòng)速度為： 3mm/s，電機(jī)在 0－ 內(nèi)達(dá)到最大工作速度”可知，工作臺(tái)設(shè)計(jì)精度要求較高 [9]。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用 [8]。因此用好步進(jìn) 電機(jī) 卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多專業(yè)知識(shí) 。 雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)， 交流電機(jī) 在常規(guī)下使用?？刂平俏灰屏靠梢酝ㄟ^控制脈沖個(gè)數(shù) 來實(shí)現(xiàn) ，從而 可以使電機(jī) 準(zhǔn)確定位；同時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度 也 可以通過控制 脈沖頻率 來控制，從而 使步進(jìn)電機(jī)可以調(diào)速 [7]。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 步進(jìn) 電機(jī) 是 開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件 ，它的特點(diǎn)就是通過 PLC 控制， 將電 脈沖 信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰?的變化 或線位移 的變化 。通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的方向跟 電流 方向和磁感線（磁場(chǎng)方向）方向有關(guān)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 7 頁 共 33 頁 2 絲杠測(cè)量?jī)x工作臺(tái)部分設(shè)計(jì) 電機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)（ Motors）是把電能轉(zhuǎn)換成 機(jī)械能 的設(shè)備，它是利用通電線圈在 磁場(chǎng) 中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象制成，分布于各個(gè)用戶處，電動(dòng)機(jī)按使用電源不同分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)， 電力系統(tǒng) 中的電動(dòng)機(jī)大部分是交流 電機(jī) ，可以是 同步電機(jī) 或者是異步電機(jī)（電機(jī) 定子 磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與 轉(zhuǎn)子 旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速）。要求結(jié)構(gòu)緊湊、可靠，以提高 絲杠測(cè)量?jī)x 工作臺(tái)及測(cè)量架系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)性能和精度。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 6 頁 共 33 頁 綜上 ，隨著 生產(chǎn)力的不斷提高 ， 滾珠絲杠副的制造要求越來越高 ， 品種也越來越多 ， 這就要求 滾珠絲杠 的 生產(chǎn)廠不斷提高 生產(chǎn)能力 、 研發(fā)新技術(shù) ，以 適應(yīng)市場(chǎng)的需要 [5]。滾珠與絲杠 之間的摩擦 、 滾珠與螺母之間的摩擦 、 滾珠與 反向器之間的摩擦及滾珠 與滾珠 之間的摩擦 導(dǎo)致 滾珠絲杠副的 溫度的升高 。 巨大的噪聲、溫度的升高以及精度的下降時(shí) 滾珠絲杠副在 高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候 主要存在的問題。 以前 ， 人們由于 擔(dān)心大導(dǎo)程滾珠絲杠副 的 驅(qū)動(dòng)對(duì) 數(shù)控 加工中心精度的影響，設(shè)計(jì)時(shí) 設(shè) 導(dǎo)程 hp 小于等于 10毫米 。為了 提高 驅(qū)動(dòng) 速度 ，設(shè)計(jì)時(shí) 不但要 提高電動(dòng)機(jī) 的 轉(zhuǎn)速， 還要 使用大導(dǎo)程 的 滾珠絲杠副，導(dǎo)程可 以到 32毫米 。但 是 由于直線電動(dòng)機(jī)價(jià)格 很貴 、控制系統(tǒng) 又 復(fù)雜、需采取措施解決磁鐵吸引金屬切屑、強(qiáng)磁對(duì)人身危害以及發(fā)熱等缺點(diǎn)，在近一段時(shí)間普及 還有一定難度 。應(yīng)用現(xiàn)代化的測(cè)量手段和高精度的傳感器，在測(cè)量過程中能實(shí)時(shí)顯示行程誤差曲線和預(yù)緊轉(zhuǎn)矩曲線，并打印出完整的測(cè)量報(bào)告，為衡量滾珠絲杠副的總成質(zhì)量，提供了可靠的 檢測(cè)手段 。滾珠絲杠 螺母 副的性 能特點(diǎn)只有在這兩條曲線在一起的時(shí)候才能完好 地反映出 來。因此，反映滾珠絲杠副性能好壞的重要 指標(biāo) 就是 滾珠本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 5 頁 共 33 頁 絲杠副預(yù)緊轉(zhuǎn)矩變動(dòng)量的大小 。國際標(biāo)準(zhǔn)以及部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在轉(zhuǎn)速為 一百轉(zhuǎn)每分鐘 時(shí)，滾珠絲杠 螺母 副 的預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 所允許的誤差。 （ 4） 滾珠絲杠副性能 隨著 生產(chǎn)力的 不斷 提高 ， 企業(yè) 對(duì)滾珠絲杠 螺母 副的 性能 要求也越來越高，使機(jī)械產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)精度高且能 穩(wěn)定 運(yùn) 作的特點(diǎn) ，就 是 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) 以及沒有停 滯 的 現(xiàn)象。 這就可以調(diào)控 滾珠絲杠副行程誤差的直線性， 也就是 線性化。 因而，高的定位精度不 一定 需要很高精度的滾珠絲杠副。 （ 3） 精度 的提高 以前 ，主要通過提高滾珠絲杠副本身的精度來 獲得 高的定位精度，因此，導(dǎo)程誤差 的累積有很嚴(yán)格的條件 ， 加大了 制 造的難度 ， 提高了 生產(chǎn)成本。 到今天為止 ，橢圓形內(nèi)通道結(jié)構(gòu)成為 最好的反向器結(jié)構(gòu)，由于滾珠反向不通過絲杠齒頂，類似外循環(huán)結(jié)構(gòu)，因此，消除了絲杠齒頂?shù)菇钦`差給滾珠反向帶來的影響。 內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)反向器的形狀常用的就是圓形和橢圓形 。在本質(zhì)上這兩種結(jié)構(gòu)的性能是一樣的 ，安裝連接尺寸 大的是外 循環(huán)結(jié)構(gòu)；安裝連接尺寸 小的是內(nèi) 循環(huán)結(jié)構(gòu)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 4 頁 共 33 頁 （ 2） 滾珠絲杠 螺母 副 的組成 滾珠絲杠副最常用的結(jié)構(gòu) 就是 內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)和外循環(huán)結(jié)構(gòu)。 公稱直徑 0d 大于等于 16 毫米的滾珠絲杠副就是 大導(dǎo)程滾珠絲杠副，螺旋升角大于九度小于等于十七度 或?qū)С?0d 小于等于 hp 的滾珠絲杠副，螺旋升角 大于十七度稱為超大導(dǎo)程滾珠絲杠副 。 公稱直徑 0d 小于等于 12 毫米 的滾珠絲杠副 就是 微型滾珠絲杠副。日本 NSK 公司已開發(fā)出 的 超大導(dǎo)程滾珠絲杠副 德 公稱直徑 導(dǎo)程為： 16mm40mm 、 15mm50mm 、 25mm60mm 、 24mm 80mm ，進(jìn)給速度 可到 3m/s。微型大導(dǎo)程滾珠絲杠副 充分滿足了 半導(dǎo)體插件裝置、小型機(jī)器人 等的制造 ，高速 運(yùn)動(dòng)的 要求 得到了滿足。 微型滾珠絲杠副 的特點(diǎn)是 公稱直徑 0d ≤ 10mm，導(dǎo)程 hp =～ mm。 今天 ，滾珠絲杠副已成為機(jī)械傳動(dòng)與定位的 第一部件 。我國早在 五十 年代末期 就 開始 研究 用于程控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床的滾珠絲杠副。 滾珠絲杠副在精度和性能上產(chǎn)生 了很大的提高要?dú)w功于 精密 螺紋磨床 的出現(xiàn) ，數(shù)控機(jī)床和各種自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展， 對(duì) 滾珠絲杠副的 生產(chǎn)研究提供了極大的幫助 。 二十世紀(jì)四十年代 ，滾珠絲杠副 在 美國開始 被大量 生產(chǎn) 并 用于汽車 的 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)， 1943 年，滾珠絲杠副開始 運(yùn) 用于滾珠 ,轉(zhuǎn)矩 ,結(jié)構(gòu) ,誤差 ,動(dòng)量 ,公稱 ,精度 ,行程 ,數(shù)控 ,機(jī)床 等多個(gè)方面。 （ 5） 進(jìn)給 可實(shí)現(xiàn)高速度 由于運(yùn)動(dòng)效率高、發(fā)熱小 的特點(diǎn)， 滾珠絲杠可實(shí)現(xiàn)高速 的 進(jìn)給 [3]。 （ 4）沒有 側(cè)隙 、剛性較高 滾珠絲杠副 通過 加壓 ,利用 壓力可使 軸向 的 間隙 變成 負(fù) 數(shù) ,從而使剛性變高。 （ 3）精確的 微進(jìn)給 要 保證實(shí)現(xiàn)精確的微進(jìn)給 ，需要極小的啟動(dòng)力矩， 不會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)那樣的爬行現(xiàn) 象 。 有利于能源的節(jié)約。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 2 頁 共 33 頁 滾珠絲杠的特點(diǎn) （ 1） 驅(qū)動(dòng)力矩 是滑動(dòng)絲杠副的 1/3 滾珠絲杠副 能得到較高的運(yùn)動(dòng)效率 的原因是 絲杠軸與絲杠螺母之間 有很多的 滾珠 ，并且不斷的 在做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)。兩種反向器比較，后者尺寸較小，從而減小了螺母的徑向尺寸及縮短了軸向尺寸。反向槽靠圓柱外圓面及其上端 的圓鍵定位，以保證對(duì)準(zhǔn)螺紋滾道方向。內(nèi)循環(huán)均采用反向器實(shí)現(xiàn)滾珠循環(huán)，反向器有兩種類型。其缺點(diǎn)是滾道接縫處很難做得平滑，影響滾珠滾道的平穩(wěn)性。螺旋槽式是在螺母外圓上銑出螺旋槽，槽的兩端鉆出通孔并與螺紋滾道相切，形成返回通道，這種結(jié)構(gòu)比插管式結(jié)構(gòu)徑向尺寸小，但制造較復(fù)雜。 在螺母上加工一縱向孔，作為滾珠 的回程通道，螺母兩端的蓋板上開有滾珠的回程口，滾珠由此進(jìn)入回程管，形成循環(huán)。外循環(huán)滾珠絲杠螺母副按滾珠循環(huán)時(shí)的返回方式主要有端蓋式、插管式和螺旋槽式。 （ 1） 外循環(huán) 。滾珠每一個(gè)循環(huán)閉路稱為列，每個(gè)滾珠循環(huán)閉路內(nèi)所含導(dǎo)程數(shù)稱為圈數(shù)。 滾珠絲杠的類型 常用的循環(huán)方式有兩種：外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)。滾珠絲杠 在 各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器 中具有很廣泛的利用，原因就在于其摩擦阻力小。通過從滾珠螺絲的發(fā)展， 滾珠 絲杠 將 將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成直線的運(yùn)動(dòng)。 關(guān)鍵詞 絲 杠測(cè)量?jī)x 滾珠絲杠 工作臺(tái) 絲杠測(cè)量?jī)x工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）外文摘要 Title The Structural Design of Screw Gauge Table Abstract This paper describes the measuring table of the screw profile and the development status and trends, and screw gauge table design theme, the main table and the measuring instrument for measuring screw frame design and calculation . According to the design requirements for the motor selection, design and calculation table, measuring frame design and calculation. The results according to the design and CAD drawing assembly and some parts diagram. Institution