進(jìn)給運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書-閱讀頁(yè)
2025-05-29 03:46本頁(yè)面
【正文】 下，經(jīng)過(guò)一定的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)后，就要使?jié)L珠和滾道型面產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕現(xiàn)象，隨著麻點(diǎn)的擴(kuò)大滾珠絲杠副就會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)和噪音，而使它失效，這是滾珠絲杠副的主要破壞形式。設(shè)計(jì)在較高速度下長(zhǎng)時(shí)間工作的滾珠絲杠副時(shí)，因疲勞點(diǎn)蝕是其主要的破壞形式， 故應(yīng)按疲勞壽命選用，并采用與滾動(dòng)軸承同樣的計(jì)算方法，首先從工作載荷F推算最大動(dòng)載荷Ca，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》可知 或 式中 Ca—最大（基本）額定動(dòng)載荷（N），其值查附表5 ――計(jì)算額定動(dòng)載荷F—絲杠所受總的軸向工作載荷（N）L10—基本額定壽命（以一百萬(wàn)轉(zhuǎn)為一個(gè)單位）L’――預(yù)期使用壽命（以一百萬(wàn)轉(zhuǎn)為一個(gè)單位）（1）、按額定靜載荷選擇：按≧F 的原則選擇絲杠：d0＝16mm（2）、按疲勞壽命選擇 =60nT/1000000＝6015000/1000000=（百萬(wàn)轉(zhuǎn)）(3) （硬度系數(shù)），（運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)），T 使用壽命由表4取為15000h由已知條件（1）、(2)、(3)，查滾珠絲杠副的表5，根據(jù)導(dǎo)程L0＝4mm 和＞的原則，并參考同類型設(shè)備的實(shí)際情況，得出設(shè)計(jì)選用：外循環(huán)滾珠絲杠，公稱直徑d0＝25，1列，Ca=9700N，鋼球直徑Dw（d b）=,ψ=2176。6μm， 。二．設(shè)計(jì)Z方向的滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)：Z方向絲杠受力分析：X、Z方向的工作臺(tái)滑板及其組件重量（WW2）以及X方向的軸向工作載荷主要由導(dǎo)軌承擔(dān)，而Z方向絲杠主要承受Z方向的軸向力F 。對(duì)滾道型面上某一點(diǎn)而言，其應(yīng)力狀態(tài)是交變應(yīng)力。在設(shè)計(jì)滾珠絲杠副時(shí)，必須保證在一定的軸向工作載荷下，在回轉(zhuǎn)一百萬(wàn)轉(zhuǎn)時(shí)，在它的滾道上由于受滾道的壓力而不至于出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象，此時(shí)所能承受的軸向載荷，稱為這種滾珠絲杠副的最大（基本）額定動(dòng)載荷Ca。24′，精度等級(jí)為E，基本導(dǎo)程極限偏差為177。由上述計(jì)算可知，應(yīng)選d0＝基本導(dǎo)程L0＝6mm長(zhǎng)度為150mm的滾珠絲杠。開環(huán)系統(tǒng)是最簡(jiǎn)單的進(jìn)給系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)裝置主要是步進(jìn)電機(jī)、電液脈沖馬達(dá)等。這種系統(tǒng)不需要對(duì)實(shí)際位移和速度進(jìn)行測(cè)量，更無(wú)需將所測(cè)得的實(shí)際位置和速度反饋到系統(tǒng)的輸入端，于輸入的指令位置和速度進(jìn)行比較，故稱之為開環(huán)系統(tǒng)。此類系統(tǒng)的位移精度較低，其定位精度一般可達(dá)177。如果采取螺距誤差補(bǔ)償和傳動(dòng)間隙補(bǔ)償?shù)却胧ㄎ痪瓤商岣叩?77。此外，由于步進(jìn)電機(jī)性能的限制，開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)的進(jìn)給速度也受到限制，一般不超過(guò)5m／min。在一般要求精度不太高的機(jī)床上曾得到廣泛應(yīng)用。如圖所示，假定直線OA的起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，終點(diǎn)A的坐標(biāo)為，P為加工點(diǎn)，如P點(diǎn)正好處于OA的直線上那么下式 成立；即。 綜上所述，逐點(diǎn)比較的直線插補(bǔ)過(guò)程為每走一步要進(jìn)行以下四個(gè)步驟，即判別、進(jìn)給、運(yùn)算、比較。根據(jù)偏差值確定刀具的位置是在直線的上方（或線上），還是在直線的下方。根據(jù)判別的結(jié)果，決定控制哪個(gè)坐標(biāo)（x或y）移動(dòng)一步。計(jì)算刀具移動(dòng)后的新偏差，提供給下一個(gè)判別依據(jù)。當(dāng)開始加工時(shí)，我們是以人工方式將刀具移到加工起點(diǎn)，既所謂的“對(duì)刀”，這一點(diǎn)當(dāng)然沒有偏差，所以開始加工點(diǎn)的。在計(jì)算運(yùn)算偏差的同時(shí)，還要進(jìn)行一次終點(diǎn)比較，以確定是否到達(dá)終點(diǎn)。逐點(diǎn)比較法第三象限插補(bǔ)程序流程圖如下： PLC軟件組態(tài)及程序設(shè)計(jì)及調(diào)試 Developer圖標(biāo)，打開MELSOFT系列編程軟件。按下啟動(dòng)按鈕觀察工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)情況，控制操作面板按鈕，觀察PLC控制器輸入輸出指示燈是否正常燈亮表示該觸電置1圖25二．插補(bǔ)元件說(shuō)明軟元件軟元件注釋X000啟動(dòng)X001停止X002復(fù)位X005搖柄X+X006搖柄XX007搖柄Y+X010搖柄YX011緊停X014X左限位X015X右限位X016Y前限位X017Y后限位Y000Y軸脈沖Y001X軸脈沖Y002Y方向Y003X方向Y006啟動(dòng)指示Y007停止指示DOYeD2XeD4FD6總步數(shù)參考文獻(xiàn)[1] 趙松年，張奇鵬. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996[2] 汪木蘭. 數(shù)控原理與系統(tǒng)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004[3] 濮良貴,紀(jì)明剛等. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2006[4] 陸玉,何在州等. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,200035
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