【銑床伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算案例2900字】

銑床伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u22411銑床伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算案例 192391.1引言 1160291.2滾珠絲桿的計(jì)算及選擇 1104311.2.1X方向進(jìn)給的計(jì)算 1201351.2.2滾珠絲杠的安裝 6152831.2.3滾珠絲杠螺母副的支承方式 6300071.3軸承的選用和計(jì)算 6122571.3.1軸承的載荷計(jì)算 7201451.3.2軸承的派生軸向力計(jì)算 7144741.3.3軸承的軸向載荷計(jì)算 7205001.3.4軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算 7210971.4同步帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算 8225281.4.1確定梯形齒同步帶輪的基本參數(shù) 8110451.4.2確定帶的中心距 9104671.4.3選擇帶的類型 1085341.5電機(jī)的選擇和計(jì)算 1175281.5.1確定電機(jī)的類型 1124631.5.2伺服電機(jī)的計(jì)算 11127141.5.3電機(jī)的安裝 12引言把手動(dòng)進(jìn)給形式修改為通過(guò)一臺(tái)電機(jī)作為傳動(dòng)，電機(jī)從而帶動(dòng)同步帶輪。然后，對(duì)帶動(dòng)絲杠上進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。想著提高傳動(dòng)平穩(wěn)性和精度選擇旋轉(zhuǎn)式滾珠絲杠,它比普通螺桿,球傳動(dòng)鉛螺桿的效率要高得多,即便它們處于低速,也不會(huì)再爬行。同時(shí)還能夠直接實(shí)現(xiàn)滾珠的預(yù)緊,由于其對(duì)軸向的剛度比較高,反向的情況下不會(huì)在此時(shí)出現(xiàn)任何空移動(dòng)行程,定位精度高。滾珠絲桿的計(jì)算及選擇X方向進(jìn)給的計(jì)算1）切削力的估算參考其他銑床電動(dòng)機(jī)的功率以及在主軸上的傳動(dòng)功率,對(duì)于在工作臺(tái)上進(jìn)行切削力的影響進(jìn)行了逆推。主要的傳動(dòng)功率等于:—切削功率—空載功率—附加功率空載功率指的是在機(jī)床不發(fā)生切割力時(shí)所需要消耗的?，F(xiàn)在采取。附加功率是指在對(duì)一些工件進(jìn)行銑削和加工時(shí),會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較高的切削負(fù)荷,它會(huì)增大一些傳動(dòng)件消耗的機(jī)械功率。其直接和切削機(jī)械載荷的大小密切相關(guān),其計(jì)算公式為:所以總的功率是：處于進(jìn)給傳動(dòng)中的切削功率:主軸上的傳動(dòng)功率為，電動(dòng)機(jī)功率為切削時(shí)主軸的轉(zhuǎn)矩取，則2）該部位承載能力的計(jì)算當(dāng)我們使用移動(dòng)負(fù)載的當(dāng)量來(lái)用滾珠絲杠時(shí)，必須要確保在某個(gè)軸向載荷之后使用旋轉(zhuǎn)鉛螺桿，并且不會(huì)在在其滾筒上產(chǎn)生疲勞。該軸向載荷的最高值是由滾珠絲杠最大的可動(dòng)負(fù)載燕尾形導(dǎo)軌：本文所述機(jī)器導(dǎo)軌采用燕尾導(dǎo)軌，表面粘聚乙烯軟帶，查資料知,，工作臺(tái)重量為，工件與夾具之間的最大重量為帶入數(shù)值可得：,取絲桿平均轉(zhuǎn)速：其中：—最大切割力下的飼料速度—滾珠絲杠導(dǎo)程工作壽命，單位為：則式中為運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)此時(shí)無(wú)沖擊取—精度系數(shù)，?。S向平均載荷最初選用螺桿類型為。=2\*GB3②最大靜載荷滿足式中—滾珠絲杠的最大軸向載荷；—靜態(tài)安全系數(shù)2所選的絲杠的靜載荷為，靜態(tài)安全系數(shù)取，將其代入式中可以由此求得：而，顯而易見(jiàn)，滿足其條件。=3\*GB3③穩(wěn)定性驗(yàn)算產(chǎn)生不穩(wěn)定影響的是關(guān)鍵負(fù)載由下式可知式中—絲杠公稱直徑—滾珠直徑式中—絲杠底徑—絲杠最大受壓長(zhǎng)度而，應(yīng)當(dāng)滿足：=4\*GB3④臨界轉(zhuǎn)速可以為高速長(zhǎng)線桿諧振，并且需要臨界速度，不會(huì)發(fā)生最大諧振速度是臨界速度。。式中—絲杠支承方式系數(shù)絲杠最大的轉(zhuǎn)速，是滿足條件的條件的。根據(jù)上述驗(yàn)證，鍵絲桿選擇型號(hào)。2）工作臺(tái)向的計(jì)算①方向的計(jì)算方法基本上與方向相同。如果您符合要求，請(qǐng)選擇此模型滾珠絲杠，如果您不符合要求，您將按如上所述重新選擇。估計(jì)了切割力，并且沒(méi)有必要重復(fù)計(jì)算。接下來(lái)，然后計(jì)算定量移動(dòng)負(fù)載和最大靜態(tài)負(fù)載。所以查表可得：，軸向載荷平均值：最大的切削力下進(jìn)給速度是：，取絲杠平均轉(zhuǎn)速：工作壽命：—運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)，查表得：，則選取螺桿=2\*GB3②靜載荷該絲杠的靜載荷為而不大于其額定的靜載荷，符合條件=3\*GB3③穩(wěn)定性驗(yàn)算細(xì)長(zhǎng)螺桿受到壓縮載荷時(shí)，不穩(wěn)定的最大壓縮負(fù)載是臨界負(fù)載臨界載荷：為一端固定，一端游動(dòng)的滾珠絲杠支承方式系數(shù)而，符合其條件（同上）：=4\*GB3④臨界轉(zhuǎn)速可以為高速長(zhǎng)線桿諧振，并且需要臨界速度，并且不會(huì)發(fā)生最大諧振速度是臨界速度。查手冊(cè)得：臨界轉(zhuǎn)速：，滿足條件。得到了方向可用滾珠絲杠，滾珠絲杠的型號(hào)選擇為。滾珠絲杠的安裝x，y需要將螺母座椅配置為滾珠絲杠，選擇一個(gè)螺釘表，在安裝螺釘時(shí)，已安裝軸承，安裝鉸鏈螺桿Tighs。螺釘表用作參考表面作為參考表面，移動(dòng)滑塊將滑塊移動(dòng)到準(zhǔn)線凸塊。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，螺桿誤差為0.02%。主線主要檢測(cè)來(lái)自鉛螺桿的兩個(gè)方面：一個(gè)是螺釘?shù)纳喜拷粨Q線。此時(shí)，針因此垂直于螺桿上的匯流條;第二次來(lái)自引線桿的側(cè)母線。要返回電線的鉸鏈并切割銅棒以輕輕挖掘誤差的精度0.02%，然后啟動(dòng)固定懸架角度以到達(dá)固定螺釘。YZ方向向上述相同安裝。滾珠絲杠螺母副的支承方式常用螺桿具有以下形式：一端固定，一端自由、兩端游動(dòng)、一端固定一端游動(dòng)、兩端固定。本次采用一端固定一端游動(dòng)的方法。根據(jù)改進(jìn)設(shè)計(jì)，為了防止伸長(zhǎng)熱變形。因此，X，Y是一端的支撐方法，一端進(jìn)行浮動(dòng)。軸承的選用和計(jì)算在這里軸承主要作為滾珠絲杠的支撐，它可以承受軸向載荷，也可承受的徑向載荷。根據(jù)滾珠絲杠的支撐模式，選擇角接觸球軸承。查表可知型角接觸球軸承基本額定動(dòng)載荷，型角接觸球軸承基本額定動(dòng)載荷為，。軸承的載荷計(jì)算1）確定徑向載荷圖4-3軸承受力圖2）確定徑向載荷軸承的派生軸向力計(jì)算查表可知，單個(gè)角接觸軸承的派生軸向力為，得軸承的軸向載荷計(jì)算軸承外加的軸向力壓緊端為軸承I端，放松端為軸承II端軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算查表得載荷系數(shù)軸承Ⅰ的當(dāng)量動(dòng)載荷查表得：，軸承Ⅱ的當(dāng)量動(dòng)載荷查表得：，驗(yàn)算其壽命本次設(shè)計(jì)所需軸承在常溫下工作，查表可知，球軸承，則軸承I的壽命軸承Ⅱ的壽命簡(jiǎn)而言之，軸承符合所需壽命。同步帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算確定梯形齒同步帶輪的基本參數(shù)（1）確定設(shè)計(jì)功率設(shè)計(jì)功率，為載荷修正系數(shù)由上述提及工作條件查表，取則（2）選取帶的截面形狀和節(jié)距按和電機(jī)轉(zhuǎn)速查表選定為L(zhǎng)型，（3）選取傳動(dòng)比皮帶驅(qū)動(dòng)是機(jī)械中常見(jiàn)的傳遞動(dòng)力的方式。銑床的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電動(dòng)機(jī)直接連接，所選傳動(dòng)比（4）小帶輪齒數(shù)由皮帶選型鎖定參數(shù)和小帶輪的轉(zhuǎn)速，查表可以得到小帶輪的最小齒數(shù)，這里，所以大帶輪的最少齒數(shù)（5）小帶輪的節(jié)圓直徑查表得其外徑其中為節(jié)根距（6）大帶輪節(jié)圓直徑查表得其外徑（7）帶傳動(dòng)速度確定帶的中心距（1）初定軸間距查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得初定（2）帶長(zhǎng)及其齒數(shù)的確定查閱相關(guān)數(shù)據(jù)表采用帶長(zhǎng)代號(hào)為150的L型同步帶，節(jié)線長(zhǎng)度，節(jié)線長(zhǎng)上的齒數(shù)為（3）實(shí)際的軸間距選擇帶的類型（1）小帶輪嚙合齒數(shù)的確定（2）基本額定功率的確定由小帶輪轉(zhuǎn)速及節(jié)圓直徑查表可得（3）帶寬選擇代號(hào)為075的帶寬：當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，此處取，可得已知，得帶輪寬度（同上）Y、Z方向帶輪取帶寬代號(hào)為075的L型帶，帶寬為電機(jī)的選擇和計(jì)算確定電機(jī)的類型考慮交流伺服電機(jī)的性能遠(yuǎn)優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)控制，調(diào)試簡(jiǎn)單,所以選擇該電機(jī)。伺服電機(jī)的計(jì)算（1）電機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算加速力矩摩擦力矩附加摩擦力矩電機(jī)力矩根據(jù)快速加載的起動(dòng)時(shí)刻，它應(yīng)該是一個(gè)小于電動(dòng)機(jī)的最大扭矩。，即因而采用最大扭矩為功率為的交流伺服電機(jī)。（2）負(fù)載慣量計(jì)算=1\*GB3①工件、夾具與工作臺(tái)的最大質(zhì)量，同時(shí)折算到電機(jī)軸上的慣量式中：—工作臺(tái)移動(dòng)速度—電機(jī)的角速度—總質(zhì)量=2\*GB3②絲杠用在電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,絲杠的直徑為長(zhǎng)度,絲杠材料密度為。通過(guò)下方公式進(jìn)行計(jì)算：=3\*GB3③軸承加上鎖緊螺母等的慣量可直接查手冊(cè)得：=4\*GB3④負(fù)載總慣量根據(jù)小型的數(shù)控機(jī)床，，可以采用伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子慣性適宜在范圍之內(nèi)。根據(jù)上述計(jì)算,選擇