【正文】 應(yīng)根據(jù)額定動載荷選用。 3 滾珠絲杠的靜載荷強度的計算 低速運轉(zhuǎn)是的滾珠絲杠副，應(yīng)按最大軸向工作載荷，即按計算靜載荷 jC 為選擇依據(jù)。 3 電機的選用 一般考慮 3 個問題 最大切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩，不得超過電機的額定轉(zhuǎn)矩折算到電機軸上的最大切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩 T。 電動機的轉(zhuǎn)子慣量 MJ 應(yīng)與負(fù)載慣量 LJ 相匹配。常用的辦法是電機通過一對齒輪降速后傳動絲杠。當(dāng)執(zhí)行部件從靜止?fàn)顟B(tài)的階躍指令加速到最大移動速度時，所需要的轉(zhuǎn)矩最大。可見伺服電機主參數(shù)是輸出功率，這是區(qū)分其大小的公稱值。 精品文檔 值得下載 綜上所訴，橫向的滾珠絲杠選用 FFZD25104 型參數(shù)為 公稱直徑 0d 25mm 公稱導(dǎo)程 hP 10mm 絲杠外徑 1d 螺紋底徑 2d 額定動載荷 aC 18687N 額定靜載荷 0aC 41004N 接觸剛度 R 913 電機選用 FB15 型直流伺服電機主要 參數(shù)為 : 最高轉(zhuǎn)速 1500r/min 額定轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩 154Nmg 轉(zhuǎn)子慣量 2kgmg 垂直方向的絲杠和電機的型號為 : 絲杠選用 CBM22043 主要參數(shù)為 公稱直徑 0d 22mm 公稱導(dǎo)程 hP 4mm 絲杠外徑 1d 螺紋底徑 2d 精品文檔 值得下載 額定動載荷 aC 4628N 額定靜載荷 0aC 14175N 接觸剛度 R 552 電機選用 110SZ56 直流伺服電機參數(shù)為 : 最高轉(zhuǎn)速 1000r/min 額定轉(zhuǎn)矩 Nmg 最大轉(zhuǎn)矩 Nmg 轉(zhuǎn)子慣量 2kgmg 支承選用 : 固定端選用 7602030TVP 型角接觸球軸承面對面組配，簡支端支承采用6206/P5 型深溝球軸承，只承受徑向力。經(jīng)檢驗均能合理使用。 第四章 導(dǎo)軌 機床上兩相對運動部件的配合面組成一對導(dǎo)軌副，不動的配合面為支撐導(dǎo)軌，運動的配合面為動導(dǎo)軌。 1 導(dǎo)軌 的作用和設(shè)計要求 當(dāng)運動件沿著承導(dǎo)件作直線運動時，承導(dǎo)件上的導(dǎo)軌起支承和導(dǎo)向的作用，即支承運動件和保證運動件在外力（載荷及運動件本身的重量）的作用下，沿給定的方向進(jìn)行直線運動。導(dǎo)向精度是指運動件沿導(dǎo)軌移動的直線性，以及它與有關(guān)基面間的相互位置的準(zhǔn)確性。工作時，應(yīng)輕便省力，速度均勻，低速時應(yīng)無爬行現(xiàn)象。導(dǎo)軌的耐磨性是指導(dǎo)軌長期使用后，能保持一定的使用精度。 。為此，常用加大導(dǎo)軌面寬度，以降低導(dǎo)軌面比壓；設(shè)置輔助導(dǎo)軌，以承受外載。應(yīng)保證導(dǎo)軌在工作溫度變化的條件下，仍能正常工作。在保證導(dǎo)軌其它要求的前提下，應(yīng)使導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單，便于 加工、測量、裝配和調(diào)整，降低成本。必須指出，上述六點要求是相互影響的。 ，以保證導(dǎo)向精度。 ，經(jīng)長期使用后，通過調(diào)整能保持需要的導(dǎo)向精度。 ，如選擇適當(dāng)?shù)牟牧希约盁崽幚?、精加工和測量方法等。它的截面角度由載荷大小及導(dǎo)向要求而定，一般為 90176。為增加承載面積，減小比壓，在導(dǎo)軌高度不變的條件下，采用較大的頂角（ 110176。 ）；為提高導(dǎo)向性，采用較小的頂角（ 60176。如果導(dǎo)軌上所受的力，在兩個方向上的分力相差很大，應(yīng)采用不對稱三角 形，以使力的作用方向盡可能垂直于導(dǎo)軌面。但它的導(dǎo)向精度沒有三角形導(dǎo)軌高；導(dǎo)軌間隙需用壓板或鑲條調(diào)整，且磨損后需重新調(diào)整。用于運動速度不高，受力不大，高度尺寸受限制的場合。為防止轉(zhuǎn)動，可在圓柱表 面開鍵槽或加工出平面，但不能承受大的扭矩。 (2)常用導(dǎo)軌組合形式 三角形和矩形組合：這種組合形式以三角導(dǎo)軌為導(dǎo)向面，導(dǎo)向精度較高，而平導(dǎo)軌的工藝性好，因此應(yīng)用最廣。 V平組合導(dǎo)軌易儲存潤滑油，低、高速都能采用；棱 平組合導(dǎo)軌不能儲存潤滑油，只用于低速移動。 雙三角形導(dǎo)軌：由于采用對稱結(jié)構(gòu)，兩條導(dǎo)軌磨損均勻，磨損后對稱位置位置不變，故加工精度影響小。 (3）間隙調(diào)整 為保證導(dǎo)軌正常工作，導(dǎo)軌滑動表面之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拈g隙。導(dǎo)軌的間隙如依靠刮研來精品文檔 值得下載 保證，要廢很大的勞動量，而且導(dǎo)軌經(jīng)過長期使用后，會因磨損而增大間隙，需要及時調(diào)整，故導(dǎo)軌應(yīng)有間隙調(diào)整裝置。在垂直方向上，一般采用下壓板調(diào)整它的低面間隙，其方法有： a）刮研或配磨下壓板的結(jié)合面；b）用螺釘調(diào)整鑲條位置； c）改變 墊片的片數(shù)或厚度；見 下 圖。見 下 圖。常用的鎖緊方式有機械鎖緊和 液壓 鎖緊。提高導(dǎo)軌的耐磨性，使其在較長的時間內(nèi)保持一定的導(dǎo) 向精度，就能延長設(shè)備的使用壽命。減小兩導(dǎo)軌面之間的中心距，可以減小外形尺寸和減輕運動部件的重量。 精品文檔 值得下載 降低導(dǎo)軌比壓的另一辦法，是采用卸荷裝置，即在導(dǎo)軌載荷的相反方向，增加彈簧或液壓作用 力，以抵消導(dǎo)軌所承受的部分載荷。它具有成本低，工藝性好，熱穩(wěn)定性高等優(yōu)點。常用的是 HT200～ HT400，硬度以 HB=180～ 200 較為合適。若灰口鑄鐵不能滿足耐磨性要求，可使用耐磨鑄鐵，如高磷鑄鐵，硬度為HB=180～ 220，耐磨性能比灰口鑄鐵高一倍左右。但高磷系鑄鐵的脆性和鑄造應(yīng)力較大，易產(chǎn)生裂紋，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)蔫T造工藝。 鋼 要求較高的或焊接機架上的導(dǎo)軌，常用淬火的合金鋼制造。常用的有 20Cr 鋼滲碳淬火和 40Cr高頻淬火。結(jié)構(gòu)上不便于從下面伸入螺釘固定時，可采用 下 圖所示的方法。 精品文檔 值得下載 用環(huán)氧樹脂膠接，膠接面之間的間隙不超過 毫米。 塑料 用聚四氟乙烯為基材，添加不同的填充劑作為導(dǎo)軌材料。 3)熱處理 為提高鑄鐵導(dǎo)軌的耐磨性，常對導(dǎo)軌表面進(jìn)行淬火處理。 4)潤滑和防護(hù) 潤滑油能使導(dǎo)軌間形成一層極薄的油膜，阻止或減 少導(dǎo)軌面直接接觸，減小摩擦和磨損，以延長導(dǎo)軌的使用壽命。 精品文檔 值得下載 導(dǎo)軌潤滑的方式有澆杯、油杯、手動油泵和自動潤滑等。為此，在運動導(dǎo)軌端部安裝刮板；采用各種式樣的防護(hù)罩，使導(dǎo)軌不外露等辦法。為了保證工作時不致卡 住，導(dǎo)軌的最小間隙應(yīng)大于或等于零，即 Δmin≥0 導(dǎo)軌的最小間隙用下式計算： Δmin=Dmin[1+αk(t t0)]dmax[1+αz(t t0)] (mm) 式中 t工作溫度（ 176。C ） Dmin包容件在 t0時的最小尺寸（ mm） dmax被包容件在 t0 時的最大尺寸（ mm） αk 包容件材料的線膨脹系數(shù)（ 1/176。C ） 為保證導(dǎo)向精度，導(dǎo)軌的最大間隙 Δmax 應(yīng)小于或等于允許值，即Δmax≤[Δmax] 導(dǎo) 軌的最大間隙用下式計算： Δmax=Dmax[1+αk(t t0)]dmin[1+αz(t t0)] (mm) 式中 Dmax包容件在 t0 時的最大尺寸（ mm） dmin被包容件在 t0 時的最小尺寸（ mm） 2)不自鎖條件和導(dǎo)軌間隙計算 當(dāng)初定導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式和尺寸后，應(yīng)注意作用力的方向和作用點的位置，力求使導(dǎo)軌的傾斜力矩小，否則使導(dǎo)軌的摩擦力增大，磨損加快，從而降低導(dǎo)軌的靈活性和導(dǎo)向精度，甚至回使導(dǎo)軌卡住。 精品文檔 值得下載 綜上所述，縱向?qū)к壊捎镁匦螌?dǎo)軌。 在承導(dǎo)件和運動件之間放入一些滾動體（滾珠、滾柱或滾針），使相配的兩個導(dǎo)軌面不直接接觸的導(dǎo)軌，稱為滾動導(dǎo)軌。因此，滾動導(dǎo)軌在要求微量移動和精確定位的設(shè)備上，獲得日益廣泛的運用。 (1)結(jié)構(gòu)形式 滾珠導(dǎo)軌 下圖 為 V平截面的滾珠導(dǎo)軌、雙 V 形截面的滾珠導(dǎo)軌和圓形截面滾珠導(dǎo)軌。常用于運動件重量、載荷不大的場合。如 下 圖，滾柱對導(dǎo)軌的不平度較敏感，容易產(chǎn)生側(cè)向偏移和滑動，而使導(dǎo)軌的阻力增加，磨損加快，精度降低。 精品文檔 值得下載 當(dāng)結(jié)構(gòu)尺寸受限制時，可采用直徑較小的滾柱，這種導(dǎo)軌稱為 滾針導(dǎo)軌。其結(jié)構(gòu)如 下 圖所示。 精品文檔 值得下載 滾柱導(dǎo)軌可采用標(biāo)準(zhǔn)的滾動軸承，裝在偏心軸上，如 下 圖所示，以便于調(diào)整。 精品文檔 值得下載 (2)滾動導(dǎo)軌設(shè)計的一般問題 1)結(jié)構(gòu)形式的選擇：滾動導(dǎo)軌按其結(jié)構(gòu)特點，分為開式和閉式兩種。閉式導(dǎo)軌則相反。滾柱（針）導(dǎo)軌剛度大，承載能力強，但對位置精度要求高。宜用于中等精度的場合。這時剛度大，且沒有間隙，精度相應(yīng)提高，但阻尼比無預(yù)加載荷時大，制造復(fù)雜，成本高。 2)選擇長度：一般應(yīng)在滿足導(dǎo)軌運動行程的前提下，盡可能使導(dǎo)軌的長度短一些。 采用循環(huán)式的滾動導(dǎo)軌支承時，運動件的行程長度不受限制。對于滾珠導(dǎo)軌，滾珠直徑增大，剛度增高（滾柱導(dǎo)軌的剛度與滾柱直徑無關(guān)）。 滾針導(dǎo)軌的摩擦阻力較大，且滾針可能產(chǎn)生滑動。 當(dāng)滾動體的數(shù)目增加時，導(dǎo) 軌的承載能力和剛度也增加。若滾動體數(shù)目太少，制造誤差將會顯著地影響運動件的導(dǎo)向精度。經(jīng)驗表明：運動部件的重量，使?jié)L柱單位長度上的載荷 q≥4 公斤 /厘米時；對于滾珠導(dǎo)軌，在每個滾珠上的載荷為 p≥3 （ d） 1/2 公斤時，（ d 為滾珠直徑，毫米），載荷的分布比較均勻。對于鋼制摸削導(dǎo)軌，滾柱導(dǎo)軌和直徑之比 l/d，對于鑄鐵導(dǎo)軌， l/d 可增大些（滾柱直徑一般不小于 6 毫米，滾針直徑不小于 4 毫米）。牽引力隨著過盈量增加而增大，但在一定限度內(nèi)變化不大，過盈量超過一定值后，則急劇增加。 3)技術(shù)要求：導(dǎo)軌的質(zhì)量取決于它的制造精度和安裝精度，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)使用要求，制定出滾動導(dǎo)軌的若干技術(shù)條件，下列項目和數(shù)據(jù)可供參考： 兩導(dǎo)軌面間的不平度一般為 3微米； 導(dǎo)軌不 直度一般為 1015 微米，精密的小于 10微米。25 厘米 2內(nèi)，其接觸斑點為 2025個點，精密的取上限，一般的取下限 。材料為合金工具鋼 CrWMn 62HRC。 此機床則主要考慮進(jìn)給傳動機構(gòu)和導(dǎo)軌的維護(hù)與保養(yǎng)。這里主要對滾珠絲杠螺母副的維護(hù)與保養(yǎng)問題加以說明。因此，在操作使用中要注意由于絲杠螺母副的磨損而導(dǎo)致的軸向間隙采用調(diào)整方法加以消除。 雙螺母螺紋式消隙，下圖所示 精品文檔 值得下載 利用一個螺母上的外螺紋，通過圓螺母調(diào)整兩個螺母的相對軸向位置實現(xiàn)預(yù)緊，調(diào)整好后用另一個圓螺母鎖緊，這種結(jié)構(gòu)調(diào)整方便，且可在使用過程中，隨時調(diào)整，但預(yù)緊力大小不能準(zhǔn)確控制。調(diào)整時，先取下內(nèi)齒圈，讓兩 個螺母相對于套筒同方向都轉(zhuǎn)動一個齒，然后再插入內(nèi)齒圈，則兩個螺母便產(chǎn)生相對角位移，其軸向位移量為：式中 Z Z2 為齒輪的齒數(shù)，精品文檔 值得下載 Ph 為滾珠絲杠的導(dǎo)程。對于絲杠螺母的密封，就是要注意檢查密封圈和防護(hù)套，以防止灰塵和雜質(zhì)進(jìn)入滾珠絲杠螺母副。 機床導(dǎo)軌的維護(hù)與保養(yǎng) 機床導(dǎo)軌的維護(hù)與保養(yǎng)主要是導(dǎo)軌的潤滑和導(dǎo)軌的防 護(hù)。因此導(dǎo)軌的潤滑很重要。數(shù)控機床常用的潤滑油的牌號有：LAN 1 3 4 68。此外，必須做到每天檢查導(dǎo)軌潤滑油箱油量，如果油量不夠，則應(yīng)及時添加潤滑油；同時要注意檢查潤滑油泵是否能夠定時啟動和停止，并且要注意檢查定時啟動時是否能夠提供 潤滑油。為此，要注意導(dǎo)軌防護(hù)裝置的日常檢查，以保證導(dǎo)軌的防護(hù) 。在設(shè)計的過程中，我對自動機械有了更深入的認(rèn)識，通過對以前所學(xué)知識的運用，鞏固了專業(yè)知識；還有通過這次設(shè)計了解了一般設(shè)計的程序。 詳細(xì)的考慮而得出的，其優(yōu)點也十分適合作為此類機床的首選。再合理的選用導(dǎo)軌，計算摩擦力。 ，看是否要考慮到軸向力選擇合理的軸承來滿足設(shè)計的要求。應(yīng)該特別注意。精品文檔 值得下載 參考文獻(xiàn) ，機械設(shè)計 .第三版 北京：高等教育出版社， 1989； ，機械課程設(shè)計 . 北京：機械工業(yè)出版社， 2021； ，自動機械設(shè)計 .北京：輕工業(yè)出版社， 1987； ，數(shù)控加工技術(shù) .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 , 2021 ，進(jìn)給滾珠絲杠副傳動剛度的計算 [J]．制造技術(shù)與機床， 2021(7) ，機械制造技術(shù)裝備及設(shè)計 .天津 :天津大學(xué)出版社， 1998； ，機械制造裝 備設(shè)計 .北京 : 冶金工業(yè)出版社， 2021； ，機械設(shè)計手冊單行本 變速器、電機與電器 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 ，張永洪．加工中心設(shè)計與應(yīng)用 [M]．北京： 機械工業(yè)出版社， 2021． ，機械零件 .北京 :人民教育出版社 , 2021 .微機數(shù)控技術(shù) .北京 :北京理工大學(xué)出版社 , 2021 ，機械設(shè)計師手冊 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021； .數(shù)控機床的控制系統(tǒng)發(fā)展概況 .基礎(chǔ)自動化 .2021(5) ，周向東，黃健 .基于工業(yè) PC機的數(shù)控火焰切割機數(shù)控系 統(tǒng)開發(fā) .機床與液壓 .2021 ，黃曉明，范夢吾、高速數(shù)控機床三種進(jìn)給系統(tǒng)的分 析與評價 [