數(shù)控課程設(shè)計--車削加工設(shè)計-閱讀頁
2025-06-26 06:12本頁面
【正文】 補(bǔ)穩(wěn)定問題。已知彈性模量 MPaE ?? ，材料密度 35 / mmNg ?????，重力加速度23 / smmg ?? ，安全系數(shù) ?K 。 滾珠絲桿的最小慣性矩為 44442 mmmmdI ???? ? 375mm 375mm 1225mm 1389mm 987mm 20 滾珠絲桿的最小截面積為 22222 mmmmdA ???? ? 故可由式AEILKnc ???2221 260?得 m i n/m i n/260535222221rrAEILKn c????????????????? 本絲桿螺母副的最高轉(zhuǎn)速為 1500 minr ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其臨界轉(zhuǎn)速，故滿足要求。它是指一批尺寸、規(guī)格、精度相同的滾珠絲桿在相同的條件下回轉(zhuǎn)時，其中 90％不發(fā)生疲勞剝落的情況下運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)速 查參考文獻(xiàn) ??1 附錄 A 表 A3得滾珠絲桿的額定動載荷 NCa 35800? ，運轉(zhuǎn)條件系數(shù) ?wf ，滾珠絲桿的軸向載荷 NFF a 1 3 3 0 .6 9m a x ?? ,滾珠絲桿 螺母副轉(zhuǎn)速 m in/1500m ax rnn ?? ,由式 63 10)( ??waafFCL ， nLLh 60? 得 rrfF CL wa a 106363 ) 30 .6935800(10)( ???????， hhnLL h 12520 8150060 10 ?? ??? 一般來講，在設(shè)計數(shù)控機(jī)床時，應(yīng)保證滾珠絲桿螺母副的總時間壽命hLh 20210? 故滿足要求 21 計算機(jī)械傳動系統(tǒng)的剛度 機(jī)械傳動 系統(tǒng)的剛度計算 (1)計算滾珠絲桿的拉壓剛度 sK 。 已知軸承接觸角 ?60?? ，滾動體直徑 mmdQ ? ，滾動體個數(shù) Z=17，軸承的最大軸向工作載荷 NFB ax ? ,查參考文獻(xiàn) ??1 表 24 246 得 mNmNFZdK BQb???//60s i s i 3 523 5m a x2??????????? （ 1） 計算滾珠與滾道的接觸剛度 cK 22 查參考文獻(xiàn) ??1 附錄 A表 A3 得滾珠與滾道的接觸剛度 mNK ?/2075? ， 額定載荷 NCa 55600? ，滾珠絲杠上所承受的最大軸向載荷 NFa ax ? ，故由式31max )(aac CFKK ? 得 mNmNCFKK aac ?? /) 13 30 .69(2075)( 3131m a x ????? （ 2） 計算進(jìn)給傳動系統(tǒng)的綜合拉壓剛度 K 。 由式cbs KKKK1111m inm in ???得進(jìn)給傳動系統(tǒng)的綜合拉壓剛度的最小值為 11111 m i nm i n ??????? cbs KKKK 故 mNK ?/ in ? 。由式 24232LGdK ?? ? 得 r a dmNr a dmNL GdK/ 7 3 9 2/ )( 3 6443242????? ??????? ???? 23 驅(qū)動電動機(jī)的選型與計算 計算折算到電動機(jī)軸上的負(fù)載慣量 （ 1）計算滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量 rJ 。 22443430)( cmkgcmkgLDJ ???????? ?? ?? （ 3）計算折算到電動機(jī)軸上的移動部件的轉(zhuǎn)動慣量 LJ 。 220 )( cmkgcmkgJJJJ Lrd ????????? 計算折算到電動機(jī)軸上的負(fù)載力矩 （ 1）計算切削負(fù)載力矩 cT 。 已知滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊力 NFp ? 滾珠絲杠螺母副的基本導(dǎo)程mmmL ?? ，滾珠絲杠螺母副的效率 ?? ，由式 )1(2 200 ??? ?? LFT pf 得 mNmNLFT pf ??????? ???? )( )1(2 2200 ??? 計算坐標(biāo)軸折算到電動機(jī)軸上的各種所需的力矩 （ 1）計算線性加速力矩 alT 已知機(jī)床執(zhí)行 部件以最快速度運動時電動機(jī)的最高轉(zhuǎn)速 min/1500m ax rn ? ，電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量 262 cmkgJm ?? ，坐標(biāo)軸的負(fù)載慣量 cmkgJ d ?? ，進(jìn)給伺服系統(tǒng)的位置環(huán)增益 Zz Hk 20? ，加速時間 sskt sa 33 ???，由式)1)((98060 2 m a x as tkdmaal eJJtnT ????? ? 得 25 mNcmk g fcmk g feeJJtnT as tkdmaal??????????? ??????? ???)1()( )1)((98060 2 0 1520m a x? （ 2）計算階躍加速力矩。 ①按式 )( falq TTTT ??? ? 計算線性加速時空載啟動力矩 qT 。 fapq TTTT ??? ? 計算階躍加速時空載啟動力矩 39。 mNmNTTTT fapq ????????? )()(39。 mNmNTTT fKJ ??????? )(? ④按式 fcGJ TTT ?? 計算工進(jìn)力矩 GJT 。主要技術(shù)參數(shù)如下 :額定功率 3kw；最高轉(zhuǎn)速 3000 minr ；額定力矩 12Nm? ；轉(zhuǎn)動慣量 262 cmkg? ；質(zhì)量。若按 5 倍計算，則該電動機(jī)的加速力矩為 60Nm? ，均大于本機(jī)床工作臺的線性加速時所需 的空載啟動力矩 mNTq ?? 以及階躍加速時所需的驅(qū)動力矩 mNTq ?? 39。 該電動機(jī)的額定力矩為 12Nm? ，均大于本機(jī)床工作臺快進(jìn)時所需的驅(qū)動力矩 mNTKJ ?? 以及工進(jìn)時所需的驅(qū)動力矩 mNTGJ ?? ，因此，不管是快進(jìn)還是工進(jìn)，本電動機(jī)均滿足驅(qū)動力矩要求。 為了使機(jī)械傳動系統(tǒng)的慣量達(dá)到較合理 的匹配，系統(tǒng)的負(fù)載慣量 dJ 與伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量 mJ 之比一般應(yīng)滿足式 ?? mdJJ 而在本設(shè)計中 ? ?1, ???mdJJ ，故滿足慣量匹配要求。一般按 sradn /300?? 的要求來設(shè)計機(jī)械傳動系統(tǒng)的剛度，故滿足要求。 28 計算機(jī)械傳動系統(tǒng)由綜合拉壓剛度變化引起的定位誤差 maxk? 由式 3m a xm in0m a x 10)11( ??? KKFk? 得 mmmmKKFk) 1(168010)11(3663m a xm i n0m a x??????????? 即 mmk ??? a x ?? 故滿足要求。 已知負(fù)載力矩 mmNTT KJ ??? 2 9 0 0，由以上計算得扭轉(zhuǎn)作用點之間的距離mmL ? ，絲杠底徑 mmd ? ，由式 dTL???? 得 ? 9529 424222 ?????? ?? dTL? 由扭轉(zhuǎn)變形量 ? 引起的軸向移動滯后量 ? 將影響工作臺的定位精度。 確定滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號 滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號為 FFZD50043P1/1389 1000,其具體參數(shù)如下。 四、結(jié)語 通過本次設(shè)計，使我們了解到更多有關(guān)于數(shù)控加工工藝的問題，如怎樣選擇毛壞、數(shù)控加工零件工藝分析、加工方法怎樣選擇、加工方案怎樣確定、刀具的選擇還有切削用量的確定，各方面知識都有所提高，特別是加工路線的確定。 數(shù)控加工工藝同生產(chǎn)實際密切相關(guān)，是長期生產(chǎn)實踐的經(jīng)驗總結(jié)。 對同一個加工零件，可能會有幾種不同的加工方案，必需針對具體問題進(jìn)行具體分析，在不同的現(xiàn)場條件 下，靈活運用有關(guān)知識，優(yōu)選最佳方案。在設(shè)計中，通過老師的指導(dǎo)和同學(xué)的交流，使自己在設(shè)計思想、設(shè)計方法和設(shè)計技能等方面都得到了一次良好的訓(xùn)練。 時間十分緊迫，制作中難免有粗糙的地方，敬請諒解并批評指正！ 五、 參考文獻(xiàn) [1]《 數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計 》， 華中科技大學(xué)出版社 ， 范超毅，趙天嬋，吳斌方主編2021 年 5 月第一版 [2]《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》，北京航天航空大學(xué)出版社，王家忠、李猛主編， 2021 年 8月第一版 [3]《數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計》，華中科技大學(xué)出版社，范超毅，趙天嬋，吳斌方主編2021 年 5 月第一版 [4]《機(jī)械制圖（第四版）》，高等教育出版社，王蘭美主編， 2021 年 2 月第一版； [5]《 切削用量簡明手冊 》 ,機(jī)械工業(yè) 出版社， 艾興、肖詩綱 主編 ， 2021 年 8 月第三 版
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