砂輪磨床X向進給機構(gòu)設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 分 類 號 密 級 寧寧波大紅鷹學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 磨床 所在學(xué)院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)老師 年 月 日 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 2 誠 信 承 諾 我謹在此承諾：本人所寫的畢業(yè)論文 端面磨床 X 向進給機構(gòu)設(shè)計 均系本人獨立完成，沒有抄襲行為，凡涉及其他作者的觀點和材料，均作了注釋，若有不實，后果由本人承擔。 承諾人（簽名） ： 年 月 日 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 3 摘 要 眾所周知，制造業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和支柱產(chǎn)業(yè)，是推動國家技術(shù)進步的力量。我國制造業(yè)較落后，想要改變此現(xiàn)狀就必須提高制造業(yè)裝備水平，特別是機床的數(shù)控化率。數(shù)控機床是屬于高新技術(shù)集成的機電一體化機械加工設(shè)備，受到世界各工業(yè)發(fā)達國家的高度重視。因此， 磨床機電一體化設(shè)計 成為熱點。 本文設(shè)計了 端面磨床 X 向進給運動的 設(shè)計，主要完成了：整體結(jié)構(gòu)設(shè)計， X 向 的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算、滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌的選擇及其強度分析；以步進電機為進給驅(qū) 動的驅(qū)動系統(tǒng)及其傳動機構(gòu)的分析設(shè)計計算。 關(guān)鍵詞： 磨床 ， 端面磨床 ， 進給運動 ， 直線導(dǎo)軌購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 4 s is of is to of is to we of C is a of of a of to to of X to as 買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 5 目 錄 摘 要 . 3 . 4 目 錄 . 5 第 1章 緒論 . 11 床加工范圍 . 11 床發(fā)展歷程 . 11 床 的分類 . 12 全防護 . 13 面磨床 . 14 第 2章 端面磨床課題設(shè)計任務(wù)及要求 . 14 面磨床的設(shè)計任務(wù)要求 . 14 題設(shè)計途徑與方法 . 15 第 3章 端面磨床總體設(shè)計方案 . 15 面磨床總體設(shè)計 . 15 體設(shè)計注意事項 . 16 面磨床總體布局設(shè)計 . 16 工零件 . 16 步估計組成部分 . 16 體布局初步設(shè)計 . 16 第 4章 端面磨床 . 17 杠傳動系統(tǒng)的設(shè)計計算 . 17 珠絲杠優(yōu)點 . 17 杠選型 . 17 定系統(tǒng)脈沖當量 . 17 向重量初步估算 . 17 動導(dǎo)軌副的計算、選擇 . 17 珠絲杠計算、選擇 . 19 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 6 進電機慣性負載的計算 . 21 軸器選取 . 24 軌的選型 . 24 動導(dǎo)軌的特點 . 27 動導(dǎo)軌的設(shè)計 . 28 總 結(jié) . 31 致 謝 . 32 參考文獻 . 33 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 7 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 8 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 9 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 10 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 11 第 1章 緒論 磨床 (利用磨具對工件表面進行磨削加工的 機床 。 大多數(shù)的磨床是使用高速旋轉(zhuǎn)的 砂輪 進行磨削加工，少數(shù)的是使用油石、砂帶等其他磨具和游離磨料進行加工，如珩磨機、超精加工機床、 砂帶磨床 、研磨機和拋光機等。 床加工范圍 磨床能加工硬度較高的材料，如淬硬鋼、 硬質(zhì)合金 等；也能加工脆性材料，如玻璃、花崗石 。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的 磨削 ，也能進行高效率的磨削，如強力磨削等。 床 發(fā)展歷程 十八世紀 30 年代，為了適應(yīng)鐘表、自行車、縫紉機和槍械等 零件 淬硬后的加工，英國、德國和 美國 分別研制出使用天然磨料 砂輪 的磨床。這些磨床是在當時現(xiàn)成的 機床如車床、 刨床 等上面加裝磨頭改制而成的，它們結(jié)構(gòu)簡單，剛度低，磨削時易產(chǎn)生振動，要求操作工人要有很高的技藝才能磨出精密的工件。 1876 年在巴黎博覽會展出的美國 布朗 圓磨床 ，是首次具有現(xiàn)代磨床基本特征的機械。它的工件頭架和尾座安裝在往復(fù)移動的 工作臺 上，箱形床身提高了 機床剛度，并帶有內(nèi)圓磨削附件。 1883 年，這家公司制成磨頭裝在立柱上、工作臺作往復(fù)移動的 平面磨床 。 1900 年前后，人造磨料的發(fā)展和 液壓傳動 的應(yīng)用，對磨床的發(fā)展有很大的推動作用。購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 12 隨著近代工業(yè)特別是 汽車工業(yè) 的發(fā)展，各種不同類型的磨床相繼問世。例如 20 世紀初，先后研制出加工氣缸體的行星內(nèi)圓磨床、 曲軸磨床 、凸輪軸磨床和帶 電磁吸盤 的活塞環(huán)磨床等。 自動 測量裝置于 1908 年開始應(yīng)用到磨床上。到了 1920 年前后， 無心磨床 、雙端面磨床、 軋輥磨床 、導(dǎo)軌磨床，珩磨機和超精加工機床等相繼制成使用； 50 年代又出現(xiàn)了可作 鏡面磨削 的高精度外圓磨床； 60 年代末又出現(xiàn)了砂輪線速度達 60 80 米 /秒的高速磨床和大切深、緩進給磨削平面磨床； 70 年代，采用微處理機的 數(shù)字控制 和適應(yīng)控制等技術(shù)在磨床上得到了廣泛的應(yīng)用。 類 隨著高精度、高硬度機械零件數(shù)量的增加，以及精密鑄造和精密鍛造工藝的發(fā)展，磨床 的性能、品種和產(chǎn)量都在不斷的提高和增長。 (1)外圓磨床：是普通型的基型系列，主要用于磨削圓柱形和圓錐形外表 面的磨床。 (2)內(nèi)圓磨床 ：是普通型的基型系列，主要用于磨削圓柱形和圓錐形內(nèi)表面的磨床。此外，還有兼具內(nèi)外圓磨的磨床。 (3)座標磨床：具有精密座標定位裝置的內(nèi)圓磨床。 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 13 (4)無心磨床：工件采用無心夾持，一般支承在導(dǎo)輪和托架之間，由導(dǎo)輪驅(qū)動工件旋轉(zhuǎn)，主要用于磨削圓柱形表面的磨床。例如軸承軸支等。 (5)平面 磨床：主要用于磨削工件平面的磨床。 加工包括弧面、平面、槽等的各種異形工件。 工精度不高，與手搖磨床相區(qū)別。 (6)砂帶磨床 ：用快速運動的砂帶進行磨削的磨床。 (7)珩磨機：用于珩磨工件各種表面的磨床。 (8)研磨 機：用于研磨工件平面或圓柱形內(nèi)，外表面的磨床。 (9)導(dǎo)軌 磨床：主要用于磨削機床導(dǎo)軌面的磨床。 (10)工具磨床 ：用于磨削工具的磨床。 (11)多用磨床 ：用于磨削圓柱、圓錐形內(nèi)、外表面或平面，并能用隨動裝置及附件磨削多種工件的磨床。 (12)專用磨床：從事對某類零件進行磨削的 專用機床 。按其加工對象又可分為：花鍵軸磨床、 曲軸 磨床、凸輪磨床、 齒輪 磨床、螺紋磨床、 曲線磨床 等。 磨削加工應(yīng)用較為廣泛，是 機器 零件精密加工的主要方法之一。但是， 由于磨床砂輪的轉(zhuǎn)速很高，砂輪又比較硬、脆、經(jīng)不起較重的撞擊，偶然的操作不當，撞碎砂輪會造成非常嚴重的后果。因此，磨削加工的安全技術(shù)工作顯得特別重要，必須采取可靠的安全防護裝置，操作要精神集中，保證萬無一失。此外，磨削時砂輪的工件上飛濺出的微細砂屑及金屬屑，會傷害工人的眼睛，工人若大量地吸入這種塵末則對身體有害，也應(yīng)采取適當?shù)姆雷o措施。磨削加工時應(yīng)注意如下的一些安全技術(shù)問題。 開車前應(yīng)認真地對機床進行全面檢查，包括對操縱機構(gòu)、電氣設(shè)備及磁力吸盤等卡具的檢查。檢查后再經(jīng)潤滑，潤滑后進行試車，確認一切良好，方可 使用。 裝卡工件時要注意卡正、卡緊，在磨削過程中工件松脫會造成工件飛出傷人或撞碎砂輪等嚴重后果。 開始工作時，應(yīng)用手調(diào)方式，使砂輪慢些與工件靠近，開始進給量要小，不許用力過猛，防止碰撞砂輪。需要用擋鐵控制工作臺往復(fù)運動時，要根據(jù)工件磨削長度， 準確調(diào)好，將擋鐵緊牢。 更換砂輪時，必須先進行外觀檢查，是否有外傷，再用木錘或木棒敲擊，要求聲音購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 14 清脆確無裂紋。安裝砂輪時必須按規(guī)定的方法和要求裝配，靜平衡調(diào)試后進行安裝，試車，一切正常后，方可使用。 工人在工作中要戴好防護眼鏡，修整砂輪時要平衡地進行，防止撞擊。 測量工件、調(diào)整或擦拭機床都要在停機后進行。用磁力吸盤時，要將盤面、工件擦凈、靠緊、吸牢，必要時可加擋鐵，防止工件移位或飛出。要注意裝好砂輪 防護罩 或機床擋板，站位要側(cè)過高速旋轉(zhuǎn)砂輪的正面。 面磨床 端面磨床是高精度端面加工設(shè)備，有著高強度機械構(gòu)造和穩(wěn)定的精度。 應(yīng)用領(lǐng)域：液壓氣動元件、液壓馬達部件、汽車轉(zhuǎn)向泵零部件、制冷壓縮機零部件、油泵油嘴零部件、發(fā)動機零部件、高精 密軸承、密封件、活塞環(huán)、量刃具、模具、儀表、硬質(zhì)合金刀片、陶瓷閥芯、磁性材料等產(chǎn)品的雙面研磨加工。 機床特點：高精度精密軸承，保證機床剛性及精度。 氣動控制，實現(xiàn)輕壓、重壓、輕壓三階段壓力任意調(diào)整和自動轉(zhuǎn)換。 觸摸屏控制界面，方便、快捷。高效率、高精度的金剛石磨盤研磨，備有修整環(huán)。 端面磨床及其特點： 端面磨床是外圓磨床的一種變形機床，它宜于大批量磨削軸類端面工件，有較高的生產(chǎn)率。它的特點如下 （ 1）這種磨床的布局形成和運動聯(lián)系與外圓磨床相似，為避免砂輪架與工件或尾架相碰，砂輪安裝在砂輪架的右邊，從斜向切入 ，一次磨削工件外圓和端面。 （ 2）由于它適用于大批量生產(chǎn)，所以具有自動磨削循環(huán)，完成快速進給（長切入） 無花磨削。由定程裝置或自動測量控制工件尺寸。 （ 3）裝有砂輪成型修整器，按樣板修整出磨削工件外圓和端面的成型砂輪，為保證端面尺寸穩(wěn)定及操作安全，一般具有軸向?qū)Φ堆b置。 第 2章 端面磨床課題設(shè)計任務(wù)及要求 面磨床的設(shè)計任務(wù)要求 （一）設(shè)計基本參數(shù) 砂輪主軸轉(zhuǎn)速 1200r/買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 15 產(chǎn)品主軸轉(zhuǎn)速 100r/削進給速度： 磨 )； 磨 ) 加工材料：氧化鋯 （ 產(chǎn)品磨削面積： 3500 平方毫米（吸盤直徑 125 毫米），產(chǎn)品規(guī)格：直徑 米，長度 米。 砂輪：端面金剛石砂輪（精磨、粗磨兩種） 磨削精度：產(chǎn)品長度 作基本要求：產(chǎn)品經(jīng)人工裝上吸盤后，設(shè)備自動完成磨削并停機，等待下一次磨削。 題設(shè)計途徑與方法 1、了解氧化鋯及其用途，常用的加工方法。（了解加工對象：陶瓷插芯） 2、了解常用主軸的性能特點、種類、及加工方法、熱處理方法（加工工藝方法）。 3、了解金剛石砂輪的特點與加工性能。 4、了解 端面磨削基本結(jié)構(gòu)。（總體構(gòu)思與布局） 5、軸承種類與形式、選用、特點及計算。 6、受力分析、與計算。 7、設(shè)計繪圖。 8、設(shè)計研討會，改進設(shè)計。 9、編號設(shè)計計算書，工藝文件等。（計算） 10、綜述、參考索引、編制。 第 3章 端面磨床總體 設(shè)計 方案 面 磨床總體設(shè)計 面形狀，尺寸，材料，技術(shù)條件，批量，加工余量等）； 比較國內(nèi)，外同類機床，經(jīng)驗總結(jié)，進行改革創(chuàng)新； 圖，部件裝配圖，零件圖，工藝卡，目錄，標準件，外購件目錄，鑄件，鍛件目錄，說明書， 裝箱單，合格證）； 配，調(diào)試； 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 16 計改進； 體設(shè)計注意事項 性，穩(wěn)定性好； 卻液供給，回收，廢渣的排除。 面 磨床總體布局設(shè)計 工零件 氧化鋯 （ 等； 步估計組成部分 c 頭架； d 尾架； e 砂輪架； f 修整器； g 測量裝置； h 砂輪進給電機； I 修整器進給電機； j 電器框； k 工作臺進給電機； l 工件旋轉(zhuǎn)電機； m 潤滑 冷卻裝置； n 數(shù)控裝置； 體布局初步設(shè)計 床身； 角； 剛石滾輪） X 軸：砂輪架進給 Y 軸：修整器進給 Z 軸：工作臺移動 W 軸：工件旋轉(zhuǎn) 各軸采用交流伺服電機，通過精密無間隙彈性連軸器直接與滾珠絲桿相連； 小熱變形，簡化機床結(jié)構(gòu)，易實現(xiàn)標準化，通用化，便 于維修）； 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 17 第 4章 端面磨床 根據(jù)任務(wù)書要求主要完成端面磨床的 X 向進給機構(gòu)的設(shè)計 。 端面磨床 X 向進給機構(gòu)主要是完成砂輪主軸向工件方向的一個來回往返運動的 ,根據(jù)機電一體化設(shè)計 ,系統(tǒng)滑軌采用線性 導(dǎo)軌 的方式進行 . 杠傳動系統(tǒng)的設(shè)計計算 絲杠螺母機構(gòu)又稱螺旋傳動機構(gòu)。它主要用來將旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動或?qū)⒅本€運動變換為旋轉(zhuǎn)運動。有以傳遞能量為主的 (如螺旋壓力機、千斤頂?shù)?)；也有以傳遞運動為主的如機床 工作臺的進給絲杠 )；還有調(diào)整零件之問相對位置的螺旋傳動機構(gòu)等。 絲杠螺母機構(gòu)有滑動摩擦機構(gòu)和滾動摩擦機構(gòu)之分?；瑒咏z杠螺母機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，制造成本低，具有自鎖功能，但其摩擦阻力矩大、傳動效率低 (30 40 )。滾珠絲杠螺母機構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，不能自鎖，但其最大優(yōu)點是摩擦阻力矩小、傳動效率高 (92 98 )，精度高，系統(tǒng)剛度好，運動具有可逆性，使用壽命長，因此在機電一體化系統(tǒng)中得到大量廣泛應(yīng)用。本節(jié)主要介紹滾珠絲杠螺母機構(gòu)。 定系統(tǒng)脈沖當量 脈沖當量 p 是 一個進給指令時工作臺的位移量，應(yīng)小于等于工作臺的位置精度，由于定位精度為 此選擇脈沖當量為 向重量初步估算 根據(jù)給定的有效行程，畫出工作臺簡圖，估算 X 向砂輪主軸部件承載重量 重量 :按重量 =體積 *材料比重估算為 :670N 上導(dǎo)軌 (含電機 )重量為 487N 夾具及工件重量 :約 155N X 運動部分總重量為 :W=670N+487N+155N=1312N 動導(dǎo)軌副的計算、選擇 根據(jù)給定的工作載荷 0/P，式中 ：購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 18 導(dǎo)軌的基本靜額定載荷， 作載荷 P=z+W)； 般運行狀況 )，動時受沖擊、振動）。根據(jù)計算結(jié)果查有關(guān)資料初選導(dǎo)軌： 因系統(tǒng)受中等沖擊 ,因此取 ,0 . 5 ( )O S L X Z X YC f Wx Z S L S L 0 . 5 ( F + W ) = 0 . 5 ( 2 0 0 0 + 6 7 1 . 5 8 ) = 1 3 3 5 . 7 9 0 . 5 ( F + W ) = 0 . 5 ( 2 0 0 0 + 6 5 5 . 2 ) = 1 3 2 7 . 6 f P = 4 1 3 3 5 . 7 9 = 5 3 4 3 . 1 6 f P = 4 1 3 2 7 . 6 = 5 3 1 0 . 4 N根據(jù)計算額定靜載荷初選導(dǎo)軌 : 選擇漢機江機床廠 列滾動直線導(dǎo)軌 ,其型號為 :本參數(shù)如下 : 額定載荷 /N 靜態(tài)力矩 /N*M 滑座重量 導(dǎo)軌重量 導(dǎo)軌長度 動載荷 17500 26000 198 198 288 60 滑座個數(shù) 單向行程長度 每分鐘往復(fù)次數(shù) M n 4 導(dǎo)軌的額定動載荷 17500N 依據(jù)使用速度 v（ m/初選導(dǎo)軌的基本動額定載荷aC(算導(dǎo)軌的工作壽命 額定行程長度壽命 : ()H T C f f CS 20004 500 1 , 2 , 0 . 8 1 , 1 ,50 C f f 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 19 33 1 1 0 . 8 1 1 7 5 0 02 5 0 0( ) 5 0 ( ) 1 4 2 4 0 9 . 5 8H T C f f CS k m 導(dǎo)軌的額定工作時間壽命 : 3102S 3 31021 4 2 4 0 9 . 5 8 1 0 4 9 4 4 7 7 1 5 0 0 02 0 . 6 4 6 0h T h 導(dǎo)軌的工作壽命足夠 . 珠絲杠計算、選擇 初選絲杠材質(zhì)： ， 0，導(dǎo)程： 度計算 絲杠軸向力： )( ,m a x (N) 其中： K=動導(dǎo)軌摩擦系數(shù) f=005；在車床車削外圓時 ： z，z，可取 取 f=400 則 : m a xm a . 5 0 . 5 2 0 0 0 1 0 0 00 . 6 0 . 6 2 0 0 0 1 2 0 01 . 1 5 1 0 0 0 0 . 0 0 4 ( 2 0 0 0 6 7 1 . 5 8 ) 1 0 4 5 . 6 8 61 . 1 5 1 2 0 0 0 . 0 0 4 ( 2 0 0 0 6 5 5 . 2 ) 1 2 5 2 . 6 2 1 壽命值： 61060 ，其中絲杠轉(zhuǎn)速 0(r/m a 0 / m i 4 0 0 1 5 0 0 036010 最大動載荷： 中： 等沖擊時為 58 時為 查表得中等沖擊時 1 1則 : 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 20 333 6 0 1 . 2 1 1 0 4 5 . 6 8 6 7 0 7 9 . 5 83 6 0 1 . 2 1 1 2 5 2 . 6 2 1 1 0 6 8 6 . 5 4 根據(jù)使用情況選擇滾珠絲杠螺母的結(jié)構(gòu)形式，并根據(jù)最大動載荷的數(shù)值可選擇滾珠絲杠的型號為 : 其型號為： 其基本參數(shù)如下 : 其額定動載荷為 14205N 滾珠循環(huán)方式為外循環(huán)螺旋槽式 ,預(yù)緊方式采用雙螺母螺紋預(yù)緊形式 . 滾珠絲杠螺母副的幾何參數(shù)的計算如下表 名稱 計算公式 結(jié)果 公稱直徑0d 20距 t 觸角 045 鋼球直徑 紋滾道法向半徑 R 買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 21 偏心距 e ( 2 ) s i d 紋升角 0ta r c tg d 0433 螺桿外徑 d 0 ( 0 . 2 0 . 2 5 ) bd d d 桿內(nèi)徑1d e R 桿接觸直徑2c o d d 母螺紋外徑 D 0 22D d e R 母內(nèi)徑（外循環(huán)）1 0 . 2 0 . 2 5 5 ) bD d d 1） 傳動效率計算 絲杠螺母副的傳動效率為：)( tg =10，為摩擦角； 為絲杠螺旋升角。 00 4 3 3() ( 4 3 3 1 0 ) 0 . 9 6t （ 2） 穩(wěn)定性驗算 絲杠兩端采用止推軸承時不需要穩(wěn)定性驗算。 （ 3） 剛度驗算 滾珠絲杠受工作負載引起的導(dǎo)程變化量為：1 (Y 向所 受牽引力大 ,故用 Y 向參數(shù)計算 60622 2 21 . 6 5 1261 2 5 1 . 8 2 0 . 51 2 0 . 6 1 0 2 . 1 41 2 5 2 . 6 2 10 . 52 0 . 6 1 0 ( / )3 . 1 4 ( ) 2 . 1 46 . 1 2 1 0c C C M 絲杠受扭矩引起的導(dǎo)程變化量很小，可忽略不計。導(dǎo)程變形總誤差 為 0641 0 0 1 0 01 0 . 56 . 1 2 1 0 1 2 . 2 4 1 0 1 2 . 2 4 lL u m E 級精度絲杠允許的螺距誤差 =15m/m。 進電機慣性負載的計算 根據(jù)等效轉(zhuǎn)動慣量的計算公式，有： 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 22 （ 1）等效轉(zhuǎn)動慣量的計算 折算到步進電機軸上的等效負載轉(zhuǎn)動慣量為： 2210 1 2 32( ) ( ) ( )180 J J J 式中： 2為移動部件的質(zhì)量。 對鋼材料的圓柱零件可以按照下式進行估算： 340 . 7 8 1 0J D L 式中 D 為 圓柱零件直徑， L 為圓柱零件的長度。 所以有： 3 4 2 213 4 2 223 4 2 230 . 7 8 1 0 2 . 4 2 . 5 6 . 4 7 1 0 7 8 1 0 5 . 0 3 . 0 1 4 6 . 2 5 1 0 7 8 1 0 2 . 0 3 0 3 7 . 4 4 1 0 .J k g c mJ k g c mJ k g c m 電機軸的轉(zhuǎn)動慣量很小，可以忽略，所以有： 2 2 2 2 22 4 0 . 0 16 . 4 7 1 0 ( ) ( 1 4 6 . 2 5 3 7 . 4 4 ) 1 0 2 0 0 ( ) 0 . 7 7 9 3 1 450 1 . 5180dJ k g c m 進電機的選用 (）步進電機啟動力矩的計算 設(shè)步進電機的等效負載力矩為，負載力為，根據(jù)能量守恒原理，電機所做的功與負載力所做的功有如下的關(guān)系： T P s 式中 為電機轉(zhuǎn)角，為移動部件的相應(yīng)位移， 為機械傳動的效率。若取b，則p，且 () G P 。所以： 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 23 3 6 ( ) 2p s 式中：N）， G 為移動部件質(zhì)量（ N），z N）， 為導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，b為步進電機的步距角（ , 取 =火鋼滾珠導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)）， .8，P=慮到重力影響，向電機負載較大，因此 1200，所以有： 3 6 0 . 0 1 1 2 5 1 . 8 2 0 . 0 3 ( 2 0 0 0 1 8 0 0 ) 2 3 . 1 4 1 . 5 0 . 8 6 5 . 2 5 .T n c m 考慮到啟動時運動部件慣性的影響，則啟動轉(zhuǎn)矩： 0 . 3 0 . 5 取系數(shù)為 ： 6 5 . 2 5 1 6 3 . 1 2 4qT n c m對于工作方式為三相拍的步進電機： m a 3 . 1 20 . 8 6 6 0 . 8 6 6 1 8 8 . 3 6 n c m (） 步進電機的最高工作頻率 m a xm a 6676 0 6 0 0 . 0 1 為使電機不產(chǎn)生失步空載啟動頻率要大于最高運行頻率時電機最大靜轉(zhuǎn)矩要足夠大 ,查表選擇兩個 90三相反應(yīng)式步進電機 . 購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 24 電機有關(guān)參數(shù)如下 : 型號 主要技術(shù)參數(shù) 相數(shù) 步距角 電壓 (V) 相電流 (A) 最大靜轉(zhuǎn)矩空載啟動頻率 空載運行頻率 分配方式 90 0 7 000 8000 4 相 8 拍 外形尺寸 (重量 子轉(zhuǎn)動慣量 直徑 長度 軸直徑 90 145 9 764 彈性套柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)比較簡單，制造容易，不用潤滑，不需要與金屬硫化粘結(jié)，更換彈性套方便，不用移動半聯(lián)軸器，具有一定補償兩軸相對偏移和減震緩沖性能。彈性套工作是受壓縮變形，由于彈性套的厚度較薄，體積小，彈性變形有限，所以，彈性套柱銷聯(lián)軸器雖可補償軸線位移和彈性。彈性套柱銷聯(lián)軸器是依靠柱銷組的鎖緊力而產(chǎn)生于接觸面的摩擦力矩，并壓縮橡膠彈性套來傳遞轉(zhuǎn)矩。適用于安裝底座剛性好、對中精度較高、沖擊載荷不大、 對減震要求不高的中小功率軸系傳動。根據(jù)選出的電機和絲杠的參數(shù)，選出下面的彈性套柱銷聯(lián)軸 . 機床制造者最關(guān)心的莫過于機床的精度，剛性和使用壽命。對導(dǎo)軌系統(tǒng)的研究途徑是很不夠的，至少在機床制造技術(shù)方面沒有把它放在重要的位置上，在機床樣本，宣傳廣告上，最具有吸引力的技術(shù)參數(shù)是：主軸轉(zhuǎn)速、進給速度、換刀時間和快速進給速度。當然，這些參數(shù)對機床的性能是很重要的。但導(dǎo)軌為機床功能的實現(xiàn)奠定了可靠的基礎(chǔ)。 各種類型的機床工作部件，都是利用控制軸在指定的導(dǎo)軌上運動，機床設(shè)計者根據(jù)機床的類型和用途選用各種不 同形式的導(dǎo)軌系統(tǒng)，用得較為廣泛的有下列三種；即平面導(dǎo)軌、購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 25 直線滾動導(dǎo)軌和循環(huán)滾柱與平面導(dǎo)軌的組合所構(gòu)成的滾動體導(dǎo)軌。當然系統(tǒng)遠不止上述三種形式，還有其它形式的導(dǎo)軌。 導(dǎo)軌的功能 :盡管導(dǎo)軌系統(tǒng)的形式是多種多樣的，但工作性質(zhì)都是相同的，機床工作部件在指定導(dǎo)軌系統(tǒng)上移動，尤如火車沿著鐵軌在指定的方向上行駛。無論是機床導(dǎo)軌還是鐵路上的鐵軌，都是體現(xiàn)如下三種基本功能： (1)為承載體的運動導(dǎo)向 (2)為承載體提供光滑的運動表面 (3)把火車的運動或機床的切削所產(chǎn)生的力傳到地基或床身上，減少由此產(chǎn)生的沖擊對乘客和被動加工 零件的影響。 沿導(dǎo)軌系統(tǒng)的運動，大多數(shù)為直線運動，也有少數(shù)為弧線運動。本文討論的重點是直線導(dǎo)軌系統(tǒng)。當然，直線導(dǎo)軌的很多技術(shù)可以直接應(yīng)用弧形導(dǎo)軌。 導(dǎo)軌為什么被稱為“系統(tǒng)”呢？這是因為導(dǎo)軌系統(tǒng)的工作包含著若干元件的同時工作，最基本的元件為一個運動元件和一個固定元件。運動元件的形式有多種多樣，以后將予以詳細介紹，固定元件一般為道軌式，它是導(dǎo)軌精度的保證，如果導(dǎo)軌彎曲變形，運動元件或滑動元件便失去精確的導(dǎo)向。機床制造廠都在盡最大的努力，確保導(dǎo)軌安裝的精確性。導(dǎo)軌被加工前。導(dǎo)軌和工作部件都已經(jīng)過時效處理。 以消除內(nèi)應(yīng)力。為了保證導(dǎo)軌的精度和延長使用壽命，刮研是一種常用的工藝方法。 鑲鋼導(dǎo)軌 :機床上最常用的導(dǎo)軌形式是鑲鋼導(dǎo)軌，它的使用已有很長的歷史。鑲鋼導(dǎo)軌是導(dǎo)軌系統(tǒng)的固定元件，其截面為矩形。它可水平裝在機床的床身上，也可以與床身鑄成一體，分別被稱為鑲鋼式或整體式。鑲鋼式導(dǎo)軌是由鋼制成的，經(jīng)淬硬和磨削。硬度在洛氏硬度 60度以上、把鑲鋼導(dǎo)軌用螺釘或粘結(jié)劑（環(huán)氧樹脂）貼在機床床身或經(jīng)刮研的立柱配合表面上，確保導(dǎo)軌獲得最佳的平面度。這種形式，維修更換方便、簡單，很受維修工人的歡迎。 整體導(dǎo)軌或鑄造導(dǎo)軌，即鋼 導(dǎo)軌與底座鑄成一體，加工后再經(jīng)精磨到要求的尺寸和光潔度。導(dǎo)軌必須經(jīng)過火焰淬火提高表面硬度，以提高導(dǎo)軌的耐磨性。床身一般為球墨鑄鐵，當然球墨鑄鐵的硬度比不上鋼，整體導(dǎo)軌可以重新修理和淬硬，但更換它幾乎是不可能的。為了實現(xiàn)上述的目的，機床制造者過去的通常做法是：鋼導(dǎo)軌的邊緣設(shè)計有購買文檔送 子版圖紙， Q 11970985 或 401339828 26 鉤形的“耳朵”，在澆鑄底座前，把鋼導(dǎo)軌置于底座的鑄模內(nèi)，再把鐵水澆入鑄模內(nèi)，這樣便把鋼導(dǎo)軌與底座鑄成一體。 滑動導(dǎo)軌 :傳統(tǒng)導(dǎo)軌的發(fā)展，首先表現(xiàn)在滑動元件和導(dǎo)軌形式上，滑動導(dǎo)軌的特點是導(dǎo)軌和滑動件之間使用了介質(zhì)，形式的不同在于選擇 不同的介質(zhì)。 液壓被廣泛用于許多導(dǎo)軌系統(tǒng)。靜壓導(dǎo)軌是其中的一種，液壓油在壓力作用下，進入滑動元件的溝槽，在導(dǎo)軌和滑動元件之間形成油膜，把導(dǎo)軌和移動元件隔開，這樣大大減少移動元件的摩擦力。靜壓導(dǎo)軌對大負荷是極其有效的，對偏心負荷有補償作用。例如：一個大型的砂型箱在加工時，正好走到機床行程的末端，負載導(dǎo)軌能夠增大油壓，使導(dǎo)軌準確地保持著水平負載的狀態(tài)。有的臥式鏜銑床使用這種技術(shù)補償深孔加工時主軸轉(zhuǎn)速的下降。利用油作為介質(zhì)的另一種導(dǎo)軌形式是動壓導(dǎo)軌，動壓導(dǎo)軌與靜壓導(dǎo)軌的不同點是：油不是在壓力下起作用的，它利 用油的粘度來避免移動元件和導(dǎo)軌之間的直接接觸，優(yōu)點是節(jié)省液壓油泵。 直線導(dǎo)軌 直線 導(dǎo)軌 又稱線軌、滑軌、線性導(dǎo)軌、線性滑軌，用于直線往復(fù)運動場合，擁有比 直線軸承 更高的額定負載， 同時可以承擔一定的扭矩，可在高負載的情況下實現(xiàn)高精度的直線運動 . 直線運動導(dǎo)軌的作用是用來支撐和引導(dǎo)運動部件，按給定的方向做往復(fù)直線運動。依按摩擦性質(zhì)而定，直線運動導(dǎo)軌可以分為滑動摩擦導(dǎo)軌、滾動摩擦導(dǎo)軌、彈性摩擦導(dǎo)軌、流體摩擦 導(dǎo)軌等種類。直線 軸承 主要用在自動化機械上比較多 ,像 德國 進口的機床 ,紙碗機 ,激光焊接機 等等 ,當然直線軸承和直線軸是配套用的 直線導(dǎo)軌的移動元件和固定元件之間不用中間介質(zhì)，而用滾動鋼球。因為滾動鋼球適應(yīng)于高速運動、摩擦系數(shù)小、靈敏度高，滿足運動部件的工作要求，如機床的刀架，購買文檔送 子版圖紙， Q 11970