立式數(shù)控銑床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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目錄
1.概述 1
1.1技術(shù)要求 1
1.2總體設(shè)計(jì)方案 2
2.滾珠絲杠螺母副的選型和計(jì)算 2
2.1主切削力及其切削分力計(jì)算 2
2.2導(dǎo)軌摩擦力的計(jì)算 3
2.3計(jì)算滾珠絲杠螺母副的軸向負(fù)載力 3
2.4滾珠絲杠的動(dòng)載荷計(jì)算與直徑估算 3
3.工作臺(tái)部件的裝配圖設(shè)計(jì) 7
4.滾珠絲杠螺母副的承載能力校驗(yàn) 8
4.1滾珠絲桿螺母副臨界壓縮載荷的校驗(yàn) 8
4.2滾珠絲桿螺母副臨界轉(zhuǎn)速的校驗(yàn) 8
4.3滾珠絲桿螺母副額定壽命的校驗(yàn) 8
5.計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度 9
5.1機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度計(jì)算 9
5.2滾珠絲杠螺母副扭轉(zhuǎn)剛度的計(jì)算 10
6.驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選型與計(jì)算 10
6.1計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載慣量。 10
6.2計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載力矩 11
6.3 計(jì)算坐標(biāo)軸折算到電動(dòng)機(jī)軸上的各種所需力矩 12
6.4選擇驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 13
7.確定滾珠絲杠螺母副的精度等級(jí)和規(guī)格型號(hào) 13
7.1確定滾珠絲杠螺母副的精度等級(jí) 13
7.2滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號(hào) 14
8. 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 14
9.參考文獻(xiàn) 14
1.概述
1.1技術(shù)要求
工作臺(tái)、工件和夾具的總質(zhì)量m=918kg，其中，工作臺(tái)的質(zhì)量510kg；工作臺(tái)的最大行程Lp=600 mm;工作臺(tái)快速移動(dòng)速度18000mm/min；工作臺(tái)采用貼塑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.15，靜摩擦系數(shù)為0.12；工作臺(tái)的定位精度為30μm，重復(fù)定位精度為15μm；機(jī)床的工作壽命為20000h（即工作時(shí)間為10年）。機(jī)床采用主軸伺服電動(dòng)機(jī)，額定功率為5.5kw，機(jī)床采用端面銑刀進(jìn)行強(qiáng)力切削，銑刀直徑125mm，主軸轉(zhuǎn)速310r/min。切削狀況如下：
數(shù)控銑床的切削狀況
切削方式 進(jìn)給速度 時(shí)間比例（%） 備注
強(qiáng)力切削 0.6 10 主電動(dòng)機(jī)滿功率條件下切削
一般切削 0.8 30 粗加工
精加工切削 1 50 精加工
快速進(jìn)給 20 10 空載條件下工作臺(tái)快速進(jìn)給
1.2總體設(shè)計(jì)方案
為了滿足以上技術(shù)要求，采取以下技術(shù)方案：
（1） 工作臺(tái)工作面尺寸（寬度×長度）確定為400mm×1200mm。
（2） 工作臺(tái)導(dǎo)軌采用矩形導(dǎo)軌，在與之相配的動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)畫面上貼聚四氟乙烯導(dǎo)軌板。同時(shí)采用斜鑲條消除導(dǎo)軌導(dǎo)向面的間隙，在背板上通過設(shè)計(jì)偏心輪結(jié)構(gòu)來消除導(dǎo)軌背面與背板的間隙，并在與工作臺(tái)導(dǎo)軌相接觸的斜鑲條接觸面上和背板接觸面上貼膜。
（3） 對(duì)滾珠絲杠螺母副采用預(yù)緊，并對(duì)滾珠絲杠進(jìn)行拉伸預(yù)。
（4） 采用伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
（5） 采用膜片彈性聯(lián)軸器將伺服電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠連接。
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