【正文】
,N;——徑向負載,N;——軸向負載,N;X、Y——系數(shù)。,,所以X=1,Y=,再由基本額定壽命計算公式:——基本額定壽命,h;——基本動態(tài)額定負載;——軸承負載,動態(tài)等效負載,N;n——轉(zhuǎn)速,r/min。壽命計算大于一般數(shù)控機床的使用壽命標準時間20000h,符合條件。 聯(lián)軸器傳動的設(shè)計聯(lián)軸器用來聯(lián)接不同機構(gòu)中的兩根軸(主動軸和從動軸)使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機械零件。在高速重載的動力傳動中,有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩半部分組成,分別與主動軸和從動軸聯(lián)接。一般動力機大都借助于聯(lián)軸器與工作機相聯(lián)接。為配合Z軸驅(qū)動伺服電機的扭矩,所需的最大扭矩為加速扭矩,大小為,選用MISUMI的型號為MFJCLK702525的夾持型聯(lián)軸器,它的容許扭矩為大于最大的扭矩。 導(dǎo)軌的選擇滑動導(dǎo)軌覺有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、剛度好、抗振性高等優(yōu)點,是機床使用最廣泛的導(dǎo)軌形式。但普通的鑄鐵鑄鐵導(dǎo)軌,存在靜摩擦因數(shù)大,且動摩擦因數(shù)隨速度變化而變化,摩擦損失大。為改善這些性質(zhì),采用適當?shù)臒崽幚矸椒ê图庸し椒?,如采用?yōu)質(zhì)鑄鐵,合金耐磨鑄鐵,進行導(dǎo)軌 表面滾軋強化,表面淬硬等工藝。導(dǎo)軌上的摩擦面積為,作用于導(dǎo)軌面上的正壓力。結(jié)果小于灰鑄鐵承受最大極限。車床導(dǎo)軌的卸荷因數(shù),是由卸荷裝置承受的荷載一般地說,卸荷量過小,導(dǎo)軌壓強仍然大,則運動阻力大,導(dǎo)軌磨損也大;但卸荷量過大,當外加荷載小時,會使運動部件飄浮,降低了加工精度。為了保證機床定位精度,卸荷后的導(dǎo)軌平均壓強不應(yīng)過小。5 伺服進給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計SolidWorks為達索系統(tǒng)(Dassault Systemes )下的子公司,專門負責(zé)研發(fā)與銷售機械設(shè)計軟件的視窗產(chǎn)品。達索公司是負責(zé)系統(tǒng)性的軟件供應(yīng),并為制造廠商提供具有Internet整合能力的支援服務(wù)。該集團提供涵蓋整個產(chǎn)品生命周期的系統(tǒng),包括設(shè)計、工程、制造和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等各個領(lǐng)域中的最佳軟件系統(tǒng),著名的CATIAV5就出自該公司之手,目前達索的CAD產(chǎn)品市場占有率居世界前列。Solidworks軟件功能強大,組件繁多。 Solidworks有功能強大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點,這使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 不僅提供如此強大的功能,而且對每個工程師和設(shè)計者來說,操作簡單方便、易學(xué)易用。Solidworks在本設(shè)計中主要用于三維結(jié)構(gòu)設(shè)計及建模與二維圖的導(dǎo)出。 導(dǎo)軌的設(shè)計打開solidworks軟件,點擊草圖,開始繪制二維草圖。首先,繪制矩形三角形溜板:建立草圖并拉伸, 草圖1建立切除輪廓草圖,切除并拉伸, 草圖2添加凸臺并拉伸切除并拉伸圖, 草圖3燕尾槽導(dǎo)軌三維繪制在剛剛建立的三維模型上繪制草圖并拉伸, 草圖4繪制草圖拉伸并切除, 草圖5經(jīng)過其他步驟的制作, 大溜板 Z軸絲杠螺母的設(shè)計 利用草圖來繪制絲杠螺母的外輪廓,然后進行拉伸。 絲杠螺母 添加軸承 軸承的添加可以自行繪制也可直接調(diào)入標準件。 添加緊固件以M6圓柱頭螺釘為例,如上所說,亦可直接導(dǎo)入標準件。 圓柱頭螺釘 X軸滑塊的設(shè)計 依舊利用草圖拉伸命令,得到大體輪廓,然后再繪制細節(jié), 絲杠的設(shè)計可以直接創(chuàng)建圓柱體,輸入?yún)?shù)也可草圖拉伸繪制。由于螺紋在出工程圖是一般都是簡化的,所以這里便不再繪制出螺紋。 X軸絲杠螺紋首先將床身裝配件拖入,再將Z軸軸承座裝配在床身上,用螺釘固定,用螺釘固定,再將導(dǎo)軌的屑塊裝配上,插入裝配零件電機和聯(lián)軸器,將聯(lián)軸器裝配在電機上。再插入零件Z軸絲杠及軸承,將其與電機聯(lián)軸器裝配,最后裝配在軸承座上,分別插入裝配件Z軸螺母及螺母座及滑塊。 Z軸裝配圖裝配X軸床鞍、導(dǎo)軌、軸承座、絲杠、電機、聯(lián)軸器、X軸滑塊、絲杠螺母,完成所有裝配,保存三維視圖。 伺服進給系統(tǒng)的裝配圖:a圖為z軸剖視圖,b圖為x軸剖視圖,c圖為俯視圖a)b)c)a)z軸剖視圖 b)x軸剖視圖 c)俯視圖 結(jié) 論本次設(shè)計的是縱向及橫切向進給系統(tǒng),完成了系統(tǒng)中的尺寸計算及結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括z軸和x軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及裝配,確定結(jié)構(gòu)為z軸伺服電機與聯(lián)軸器直連的方式,x軸為伺服電機通過同步帶連接絲杠的方式。完成了伺服電機的選型計算,聯(lián)軸器的選型和同步帶與帶輪的選型,滾珠絲杠的選型計算及校核,軸承的選型及壽命計算等等。在本次設(shè)計中雖然有一些不足,但是通過我用心的修改計算,還是學(xué)到了許多機械方面的知識,為將來的工作經(jīng)驗打下了基礎(chǔ)。致 謝本次畢業(yè)設(shè)計是在許立福老師的指導(dǎo)下完成的。感謝許立福的諄諄教導(dǎo)和悉心指導(dǎo)!在這短短幾個月的畢業(yè)設(shè)計過程中,無論是在收集資料、參觀實物、研究內(nèi)容安排方面,還是在圖紙繪制、動畫制作方面,許立福老師都給予了極大的支持和幫助!正是在許立福老師的熱情指導(dǎo)下,本次畢業(yè)設(shè)計才能順利完成!許老師淵博的知識、嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、寬以待人的長者風(fēng)范,無一不讓學(xué)生受益終生!許老師不僅在學(xué)習(xí)上熱情指導(dǎo),而且對學(xué)生的生活以及其他方面都給予了親切關(guān)懷,學(xué)生將銘記不忘!除此之外,作者還要感謝幫助過我的同學(xué)們。在你們的無私幫助下,本次畢業(yè)設(shè)計中的許多難題都得以順利解決!我還要感謝學(xué)校的幫助如果沒有學(xué)校圖書館的資料那我就無法完成我的畢業(yè)設(shè)計。最后,謹向我的指導(dǎo)老師許立福老師和幫助過我的同學(xué)們和學(xué)校表示最真摯的感謝!參考文獻[1] 許立福..沈陽:沈陽理工大學(xué),2009 [2] 鞏云鵬..科學(xué)出版社,[3] 盧秉恒.機械制造技術(shù)基礎(chǔ),機械工業(yè)出版社, [4] 林勝,[J].精密制造與自動化,2004年第1期[5] 文懷興.夏田,數(shù)控機床系統(tǒng)設(shè)計.化學(xué)工業(yè)出版社,[6] 廉元國,張永洪,加工中心設(shè)計與應(yīng)用,機械工業(yè)出版社, [7] 李洪,實用機床設(shè)計手冊,遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,[8] 夏廣嵐,馮憑,金屬切削機床,北京大學(xué)出版社,[9] 濮良貴,紀名剛,機械設(shè)計,高等教育出版社,[10] 張玉,劉平,幾何測量公差與測量技術(shù),東北大學(xué)出版社,[11] [J]. 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ThePKM is installed on a gantry system which is capable of reconfiguring its position and orientation. In the design of tripodbasedparallel mechanism, a passive link is used to enhance the stiffness and increase the working load. To avoid the buildup of the heatof the extensive actuation, three joints are actuated via the actuators with a constant length. The geometries of the PKM have beenoptimized for the best and highest accuracy. In this paper, its control system and the prototyping development are focused. Anopen architecture is applied, the control methodologies are developed and validated, and the corresponding software tools havebeen implemented for the software reconfiguration of the control system.1. IntroductionThe globalization of the manufacturing environment brings uncertainties and turbulences of customers’ requirements and manufacturing resources. Reconfigurable manufacturing system (RMS) paradigm bees an effective means to increase the petitiveness and adaptability of manufacturing systems. An RMS consists of modular ponents that can be arranged to meet the machining needs(reconfiguration)with minimal or nonrecurring ability to reconfigure machines allows a quick rampup and robustness to adapt various changes in a dynamic production environ ment. Production machinery is usually specialized and very capital intensive. Other benefits of an RMS is its potential to reduce the unit cost of machining。 the same system can serve for different tasks and, thus, increase the utilization of resources, and the machine modules with a certain volume make it possible to be fabricated and assembled in a mass production mode. The basic strategy to make a system reconfigurable is the modularization of system. Under modularized architecture, the system is formed from a set of modules. These modules can be connected one with another interchangeably, and various system configurations can be generated by using different types of modules,changing the number of modules, or changing the topology of module connections. Each configuration can be specially designed to meet the given requirements optimally [1]. System modlarization has been well recognized in machine tool indus