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立式數控銑床進給傳動系統設計

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更新時間：2014-08-05
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立式數控銑床進給傳動系統設計
目錄
1.概述 1
1.1技術要求 1
1.2總體設計方案 2
2.滾珠絲杠螺母副的選型和計算 2
2.1主切削力及其切削分力計算 2
2.2導軌摩擦力的計算 3
2.3計算滾珠絲杠螺母副的軸向負載力 3
2.4滾珠絲杠的動載荷計算與直徑估算 3
3.工作臺部件的裝配圖設計 7
4.滾珠絲杠螺母副的承載能力校驗 8
4.1滾珠絲桿螺母副臨界壓縮載荷的校驗 8
4.2滾珠絲桿螺母副臨界轉速的校驗 8
4.3滾珠絲桿螺母副額定壽命的校驗 8
5.計算機械傳動系統的剛度 9
5.1機械傳動系統的剛度計算 9
5.2滾珠絲杠螺母副扭轉剛度的計算 10
6.驅動電動機的選型與計算 10
6.1計算折算到電動機軸上的負載慣量。 10
6.2計算折算到電動機軸上的負載力矩 11
6.3 計算坐標軸折算到電動機軸上的各種所需力矩 12
6.4選擇驅動電動機的型號 13
7.確定滾珠絲杠螺母副的精度等級和規格型號 13
7.1確定滾珠絲杠螺母副的精度等級 13
7.2滾珠絲杠螺母副的規格型號 14
8. 課程設計總結 14
9.參考文獻 14
1.概述
1.1技術要求
工作臺、工件和夾具的總質量m=918kg，其中，工作臺的質量510kg；工作臺的最大行程Lp=600 mm;工作臺快速移動速度18000mm/min；工作臺采用貼塑導軌，導軌的動摩擦系數為0.15，靜摩擦系數為0.12；工作臺的定位精度為30μm，重復定位精度為15μm；機床的工作壽命為20000h（即工作時間為10年）。機床采用主軸伺服電動機，額定功率為5.5kw，機床采用端面銑刀進行強力切削，銑刀直徑125mm，主軸轉速310r/min。切削狀況如下：
數控銑床的切削狀況
切削方式進給速度時間比例（%）備注
強力切削 0.6 10 主電動機滿功率條件下切削
一般切削 0.8 30 粗加工
精加工切削 1 50 精加工
快速進給 20 10 空載條件下工作臺快速進給
1.2總體設計方案
為了滿足以上技術要求，采取以下技術方案：
（1）工作臺工作面尺寸（寬度×長度）確定為400mm×1200mm。
（2）工作臺導軌采用矩形導軌，在與之相配的動導軌滑動畫面上貼聚四氟乙烯導軌板。同時采用斜鑲條消除導軌導向面的間隙，在背板上通過設計偏心輪結構來消除導軌背面與背板的間隙，并在與工作臺導軌相接觸的斜鑲條接觸面上和背板接觸面上貼膜。
（3）對滾珠絲杠螺母副采用預緊，并對滾珠絲杠進行拉伸預。
（4）采用伺服電動機驅動。
（5）采用膜片彈性聯軸器將伺服電動機與滾珠絲杠連接。

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