買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 摘要 本文調(diào)查研究了 示教型 雕銑機(jī)的發(fā)展和 國(guó)內(nèi)雕銑機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 。介紹數(shù)控雕銑機(jī)床的設(shè)計(jì)過(guò)程，包括機(jī)床總體方案設(shè)計(jì)、主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和 主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要分析了主軸安裝座的機(jī)械機(jī)構(gòu)。進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中主要分析了絲杠、導(dǎo)軌的安裝，以及相關(guān)固定和支承。計(jì)算主要有兩個(gè)方面：對(duì)滾珠絲杠和步進(jìn)電機(jī)的選擇計(jì)算和校核。 關(guān)鍵詞 雕銑機(jī)床；滾珠絲杠；直線滾動(dòng)導(dǎo)軌 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 of of to of In of in of of of 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 目 錄 摘要 . I . 緒論 . 2 教型雕銑機(jī)課題介紹 . 2 型示教型雕銑機(jī)的特點(diǎn)及現(xiàn)狀 . 2 內(nèi)數(shù)控雕銑機(jī)的發(fā)展和現(xiàn)狀 . 2 型數(shù)控雕銑機(jī)的介紹 . 3 教型雕銑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) . 5 2 示教型雕銑機(jī)總體布局設(shè)計(jì)方案 . 6 床總體布局設(shè)計(jì) . 6 設(shè)計(jì)方案分析 . 6 3 各軸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 . 8 向主傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) . 8 進(jìn)給系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) . 8 珠絲杠副的選擇 . 8 滾珠絲杠的支承結(jié)構(gòu) . 9 支承軸承的選擇 . 10 滾珠絲杠的制動(dòng)裝置 . 10 進(jìn)電機(jī)與進(jìn)給絲杠的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu) . 10 導(dǎo)軌 . 11 4 主軸系統(tǒng)零部件的計(jì)算與校核 . 12 軸系統(tǒng)的重力計(jì)算 . 12 主軸銑削力計(jì)算 . 12 珠絲杠副的選擇計(jì)算 . 13 進(jìn)給伺服電機(jī)功率的計(jì)算及選擇 . 20 5 電氣部分設(shè)計(jì) . 25 件部分電路設(shè)計(jì) . 25 0部電路擴(kuò)展 . 25 制系統(tǒng) 總體設(shè)計(jì) . 26 結(jié)論 . 28 致謝 . 29 參考文獻(xiàn) . 30 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 1 緒 論 教型雕銑機(jī)課題介紹 隨著微電子技術(shù)的突飛猛進(jìn)，直接推動(dòng)微型計(jì)算機(jī)的急劇發(fā)展。微電子技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)帶動(dòng)整個(gè)高科技群體飛速發(fā)展，從而使雕銑機(jī)的發(fā)展有了質(zhì)的飛躍。使其完成了從二維到三維加工技術(shù)的變革。隨著生活水平的不斷提高， 人們對(duì)產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比也越來(lái)越高，這就對(duì)雕銑機(jī)的研制提出了更苛刻的要求。因此，功能完善，性能穩(wěn)定，造型美觀并且價(jià)格合理的產(chǎn)品是我們不懈的追求。 雕銑機(jī)引入教學(xué)領(lǐng)域，使教與學(xué)更生動(dòng)、有趣，學(xué)生更容易接受那些抽象的東西， 便于提高數(shù)控技術(shù)課程的教學(xué)效果。因此，本課題擬設(shè)計(jì)一款價(jià)格低 廉，功能完善的雕銑機(jī)用于教學(xué)演示。 型示教型雕銑機(jī)的特點(diǎn)及現(xiàn)狀 示教技術(shù)是隨著數(shù)控技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，目前，對(duì)示教系統(tǒng)的性能及精度等方面都提出了較高要求?，F(xiàn)在市面上的雕銑機(jī)主要有以下幾特點(diǎn)： 刀補(bǔ)、譯碼、插補(bǔ)、加減速控制等放在 后 C 機(jī)的并口直接輸出各向步進(jìn)電機(jī)的控制脈沖，以控制工作臺(tái)的移動(dòng)。 示教型雕銑機(jī)是一款 模擬經(jīng)濟(jì)實(shí)用的高精密數(shù)控雕銑設(shè)備，該款設(shè)備主要模擬雕銑機(jī)的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的示教雕銑功能。 內(nèi)數(shù)控雕銑機(jī)的發(fā)展和現(xiàn)狀 隨著家具制造業(yè)、廣告招牌業(yè)、模具業(yè)的發(fā)展，尤其是模具業(yè)對(duì)表面加工要求的提高，以及傳統(tǒng)電火花加工的不足，最近的一兩年綜合銑削與高速雕刻優(yōu)點(diǎn)的 2007 年我國(guó)的雕銑機(jī)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò) 11000 臺(tái) /年 ,產(chǎn)值超過(guò) 15 億前雕銑機(jī)的生產(chǎn)主要以廣東、北京、浙江三大板塊主導(dǎo)。 國(guó)內(nèi)幾家著名的數(shù)控機(jī)床廠在這個(gè)領(lǐng)域里面都有較好的成績(jī)。比如北京精雕、廣東佳鐵、南京四開(kāi)、上海洛克等都是國(guó)內(nèi)著名的數(shù)控雕銑機(jī)廠家。在雕刻 術(shù)、密雕刻機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)工藝等領(lǐng)域取得了重大的突破，并真正實(shí)現(xiàn)買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 了先進(jìn)技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)化。 型數(shù)控雕銑機(jī)的介紹 北京精雕 京精雕生產(chǎn)的睿雕 械性能參數(shù)指標(biāo)見(jiàn)表 1型見(jiàn)圖1 表 1主要性能指標(biāo)項(xiàng) 標(biāo)準(zhǔn)值 工作臺(tái)尺寸 700 650、 Y、 600 500 300速移動(dòng)速度 10m/軸轉(zhuǎn)速 2100高切削進(jìn)給速度 6m/ 1890 2144 1特點(diǎn)及應(yīng)用： 大可以使用 16的刀具進(jìn)行加工。 軸快速移動(dòng)速度達(dá) 10m/給速度達(dá) 6m/備手輪，操作方便、控制平穩(wěn)。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 合中小型注塑模具、紫銅電極、鋁合金產(chǎn)品以及非金屬材料等產(chǎn)品的加工。 上海洛克 具雕刻機(jī) 上海洛克生產(chǎn)的 型見(jiàn)圖 1 表 1主要性能指標(biāo)項(xiàng) 標(biāo)準(zhǔn)值 工作臺(tái)尺寸 510大雕刻尺寸 (X、 Y、 Z) 450雕刻速度 4.0 m/軸電機(jī) 2200 W 主軸電機(jī)最高轉(zhuǎn)速 24000 r/柄直徑 4、 6、 型尺寸 1310 1特點(diǎn)及應(yīng)用： 2003 年最新推出的新型模具雕刻機(jī) ,機(jī)身采用雙立柱龍門(mén)式結(jié)構(gòu) ,裝夾進(jìn)料都十分方便 進(jìn)口矩形直線導(dǎo)軌副 ,精密細(xì)分驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) ,滿足模具加工所需要的剛性和精度要求 ,大利變頻電主軸使此款模具雕刻機(jī)擁有更大的切削率。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 特別適用于注塑模 ,冷沖模等各種鋼模以及滴塑模、燙金模、紫銅電極等銅模的制作加工。 通過(guò)上述 兩臺(tái)同類(lèi)型數(shù)控雕銑機(jī)性能的綜合比較。目前，國(guó)內(nèi)雕銑機(jī)的最大主軸轉(zhuǎn)速一般都在 24000r/軸電機(jī)功率在 高切削速度在 46m/ 教型雕銑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 示教型雕銑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 1 1教型雕銑機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 名稱(chēng) 參數(shù) 工作臺(tái)尺寸（ X/Y） 278 270大行程 (X/Y/Z) 150 200 50大工件尺寸（ X/Y/Z） 160 200 120大刀具直徑（ 6大進(jìn)給速度 5m/軸電機(jī)功率 400軸轉(zhuǎn)速范圍 0 3000r/辨率 沖 定位精度 復(fù)定位精度 型尺寸（長(zhǎng) /寬 /高） 600 400 500 機(jī)器總功率 1 器軸聯(lián)動(dòng)數(shù) 3 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 2 示教型雕銑機(jī)總體布局設(shè)計(jì)方案 床總體布局設(shè)計(jì) 數(shù)控模具雕銑機(jī)是一種高效率、多功能的中小型經(jīng)濟(jì)型數(shù)控加工設(shè)備。它集雕刻與銑削功能為一體，既保證了銑削小型工件所需要的低轉(zhuǎn)速、大功率輸出、又具備了雕刻所需要高轉(zhuǎn)速的雙重要求。 數(shù)控雕 銑機(jī)主要用于較小銑削量或軟金屬材料的工件的加工。不但要求加工精度較高，而且要求實(shí)現(xiàn)高速切削，其主軸轉(zhuǎn)速高達(dá) 3000r 右。其移動(dòng)部件不但要?jiǎng)傂院?，而且要盡可能輕巧，以保證其靈活性。對(duì)數(shù)控系統(tǒng)，要求其具有高的速度和極好的伺服電機(jī)特性。 對(duì)于數(shù)控雕銑機(jī)，從機(jī)械的角度分析，其結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足：非移動(dòng)部件剛性要好，移動(dòng)部件在保證其具有良好剛性的前提下，盡可能輕巧，靈活性要好。要從機(jī)械上滿足既輕巧又剛性好的要求，關(guān)鍵在于機(jī)械結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)上。 理論設(shè)計(jì)上，示教型雕銑機(jī)的總體結(jié)構(gòu)布局見(jiàn) 圖 2 圖 2雕銑機(jī)的總體結(jié)構(gòu)布局 設(shè)計(jì)方案分析 本設(shè)計(jì)中，數(shù)控雕銑機(jī)選用立式結(jié)構(gòu)。立式結(jié)構(gòu)工作臺(tái)在水平面內(nèi)，工件的安裝調(diào)整比較方便。工作臺(tái)由導(dǎo)軌支撐，剛性好，切削平穩(wěn)。立式機(jī)床床的加工精度高。一直是高速切削設(shè)備的首選結(jié)構(gòu)。本機(jī)床總體布局采用立式銑床結(jié)構(gòu)，買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 為克服不良力矩的問(wèn)題，盡量加寬了 X、 Y、 整體布置上有效保證了機(jī)床的剛性。 因鑄鐵具有良好的穩(wěn)定性、吸振性和耐沖擊性，可使床身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛性有顯著提高，故本機(jī)床整體式床身底座采用鑄鐵鑄造而成。它為箱形結(jié)構(gòu)，內(nèi)部筋板采用米 字型筋配合的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，確保了對(duì) 機(jī)床動(dòng)態(tài)加工的穩(wěn)定性可達(dá)最好。因機(jī)床的剛性主要用于克服移動(dòng)部分在高速移動(dòng)時(shí)對(duì)非移動(dòng)部分的強(qiáng)大沖擊，所以導(dǎo)軌和絲桿在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量要求粗一些，以加強(qiáng)剛性。 由于采取了這些措施，所設(shè)計(jì)的數(shù)控雕銑機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是能進(jìn)行比較細(xì)小的加工，加工精度比較高，對(duì)軟金屬可進(jìn)行高速切削。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 3 各軸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 向主傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 主運(yùn)動(dòng)方案通常有兩種 :一是直接采用專(zhuān)用的雕銑刀頭 ,二是采用直流電機(jī)帶動(dòng)的主軸機(jī)構(gòu)。專(zhuān)用的雕銑 頭的優(yōu)點(diǎn)雖很多，但是必須配 以與之配套的變頻調(diào)速裝置，價(jià)格相對(duì)昂貴。因此，從經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā)，采用直流電機(jī)帶動(dòng)主軸機(jī)構(gòu)。直流電機(jī)具有以下特點(diǎn) : 其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速可在寬廣的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)并穩(wěn)定運(yùn)行。 不論機(jī)械特性還是調(diào)節(jié)特性都呈現(xiàn)良好的線性度。即在整個(gè)調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩的變化關(guān)系或是轉(zhuǎn)速隨控制電壓的變化關(guān)系都是線性的。 在輸入控制信號(hào)的作用下，轉(zhuǎn)子能迅速地反應(yīng)動(dòng)作，時(shí)間常數(shù)小。 故選用直流電機(jī)帶動(dòng)主軸機(jī)構(gòu)的方案。直流電機(jī)通過(guò)彈性?shī)A頭直接與刀具連接。 進(jìn)給系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 在數(shù)控機(jī)床中，為確保數(shù)控系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和工作平穩(wěn)性，在設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)裝置時(shí)，通常需滿足低摩擦、低慣量、高精度、無(wú)間隙，高諧振以及有適宜阻尼比的要求。機(jī)床的精度很大程度取決于進(jìn)給絲杠的精度和機(jī)床導(dǎo)軌的精度，因此，雕銑機(jī)進(jìn)給系統(tǒng)采用內(nèi)循環(huán)浮動(dòng)式墊片預(yù)緊滾珠絲杠副，采用高精度直線導(dǎo)軌。 珠絲杠副的選擇 本設(shè)計(jì)中工作臺(tái)的絲桿選用的是滾珠絲桿副。滾珠絲杠副是由絲杠、螺母、滾珠等零件組成的機(jī)械元件，其作用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它是傳統(tǒng)滑動(dòng)絲杠的進(jìn)一步延伸發(fā) 展。滾珠絲杠的摩擦系數(shù)小，傳動(dòng)效率高。 滾珠絲杠主要承受軸向載荷，因此對(duì)絲杠軸承的軸向精度和剛度要求較高。選定進(jìn)給傳動(dòng)用滾珠絲杠副時(shí)，主要考慮的內(nèi)容是：與機(jī)床定位精度要求相適應(yīng)的絲杠精度、絲杠的剛性與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。在開(kāi)環(huán)和半閉環(huán)數(shù)控機(jī)床中，滾珠絲杠的精度將直接影響機(jī)床的定位精度和隨動(dòng)精度。為了獲得高精度、高剛度的進(jìn)給系統(tǒng)，應(yīng)選用精度高的滾珠絲杠傳動(dòng)副。但是，隨著絲杠精度的提高，其價(jià)格也將大大上升。本機(jī)床進(jìn)給方向的滾珠絲杠副的精度等級(jí)為 4級(jí)。 4級(jí)精度的絲杠經(jīng)采買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 用一些如消隙、螺距誤差補(bǔ)償?shù)却胧耆軡M足機(jī)床的定位 精度要求。 絲杠的剛度與直徑的大小直接相關(guān)，直徑大、剛度就好。要想使進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有足夠的剛性，就要選用直徑粗大的絲杠。但是，隨著直徑的增大，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量也大大增大。本機(jī)床經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算后選定 5程為 4 滾珠絲杠的支承結(jié)構(gòu) 滾珠絲杠的支承方式有三種，一種為一端固定，另一端自由放置，常用于短絲杠和豎直絲杠；一種為一端固定，一端簡(jiǎn)支承方式，常用于較長(zhǎng)的臥式安裝絲杠；第三種為兩端固定，用于長(zhǎng)絲杠或高轉(zhuǎn)速，要求高拉壓剛度的場(chǎng)合。因?yàn)闄C(jī)床在加工工件時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，引起絲杠發(fā) 熱產(chǎn)生熱變形。如果絲杠兩端都進(jìn)行固定預(yù)緊，雖然提高了絲杠的軸向剛度，但絲杠就沒(méi)有了熱變形的伸縮余量，會(huì)導(dǎo)致絲杠的扭曲變形， 失去原本的直線度，影響機(jī)床的精度。雕銑機(jī)的滾珠絲杠副的支承結(jié)構(gòu)見(jiàn) 圖 3 1. 步進(jìn)電機(jī) 2. 聯(lián)軸器 3. 角接觸球軸承 4. 滾珠絲杠 圖 3買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 支承軸承的選擇 為了獲得高精度、高剛度的進(jìn)給系統(tǒng)，不僅應(yīng)選用高精度高剛度的滾珠絲 杠副，而且必須十分重視滾珠絲杠支承的設(shè)計(jì)。因滾珠絲杠的主要載荷是軸向載荷，徑向載荷來(lái)自于臥式絲杠的自重，因此，滾珠絲杠的軸向精度和剛度要求很高。因數(shù)控雕銑機(jī)的進(jìn)給系統(tǒng)要求運(yùn)動(dòng)靈活，對(duì)微小位移 (絲杠微小轉(zhuǎn)角 )響應(yīng)要靈敏，因此應(yīng)選用運(yùn)轉(zhuǎn)精度高、軸向剛度高、摩擦力矩小的滾動(dòng)軸承。目前，各類(lèi)軸承中用得最多的是推力角接觸球軸承。數(shù)控機(jī)床選用這種角接觸球軸承，通常需要把 2個(gè)以上的軸承組合起來(lái)，且施加預(yù)緊力來(lái)使用。其組合形式有背靠背組配 (、面對(duì)面組配 (、串聯(lián)組配 (。在數(shù)控機(jī)床上選用此種軸承時(shí) ，為了易于吸收滾珠螺母與軸承之間的不同軸度，一般采用 滾珠絲杠的制動(dòng)裝置 由于滾珠絲杠副的逆?zhèn)鲃?dòng)效率很高，逆向傳動(dòng)不能自鎖，因此當(dāng)它處于垂直安置時(shí)必須另外設(shè)有制動(dòng)裝置，以防止伺服電機(jī)在停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)部件由于自重而產(chǎn)生的逆?zhèn)鲃?dòng)，也可以防止因偶然因素造成的事故。雕銑機(jī) 采用拉伸彈簧和步進(jìn)電機(jī)的制動(dòng)來(lái)作為滾珠絲杠副的制動(dòng)裝置。 步進(jìn)電機(jī)經(jīng)連軸器帶動(dòng)絲杠，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的移動(dòng)。防止工作臺(tái)及其主軸組件由于自重而產(chǎn)生逆?zhèn)鲃?dòng)的關(guān)鍵部件是 由彈簧拉板、拉伸彈簧、成 )和步進(jìn)電機(jī)的制動(dòng)器。當(dāng)工作臺(tái)上升時(shí)，拉伸彈簧無(wú)逆止作用，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)工作臺(tái)向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) (電機(jī)帶制動(dòng) )，工作臺(tái)及其主軸組件由于自重而要下滑，這時(shí)， 礙其下滑的運(yùn)動(dòng)，從而防止了逆?zhèn)鲃?dòng)。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 進(jìn)電機(jī)與進(jìn)給絲杠的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu) 在數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)與滾珠絲杠聯(lián)結(jié)要保證傳動(dòng)無(wú)間隙，這樣才能準(zhǔn)確執(zhí)行脈沖指令，而不會(huì)丟掉脈沖造成“失步”，影響機(jī)床的加工精度和傳動(dòng)精度。在 雕銑機(jī)床中， 通過(guò) 非金屬?gòu)椥栽?lián)軸器 （ 屬于帶彈性元件擾性聯(lián)軸器） 把步進(jìn)電機(jī)和滾珠絲杠聯(lián)結(jié)起來(lái)。 帶彈性元件擾性聯(lián)軸器除有補(bǔ)償性能外，還具有緩沖和減震作用，此外非金屬?gòu)椥栽?lián)軸器能保證步進(jìn)電機(jī)與絲杠的同軸度，即使步進(jìn)電機(jī)與絲杠安裝時(shí)的同軸度不是很精確，也可通過(guò)非金屬?gòu)椥栽B軸器來(lái)調(diào)節(jié)。非金屬?gòu)椥栽?lián)軸器制造方便，易獲得各種結(jié)構(gòu)形狀，更重要的是，它具有較高的阻尼性能，而高的阻尼性能，又可買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 以提高機(jī)床的抗震性。 彈性聯(lián)軸器的裝卸也非常方便。 導(dǎo)軌 導(dǎo)軌應(yīng)滿足如下要求：精度高、承載能 力大、剛度好、摩擦阻力小、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、精度保持性好、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、便于加工、裝配、調(diào)整和維修、成本低等。因數(shù)控雕銑機(jī)床要求有良好的靈活性以滿足機(jī)床的高速雕刻要求，本機(jī)床 線滾動(dòng)導(dǎo)軌通常兩條成對(duì)使用，可以水平安裝，也可以垂直或傾斜安裝。為保證兩條導(dǎo)軌平行，通常把一條導(dǎo)軌作為基準(zhǔn)導(dǎo)軌。其安裝形式有單導(dǎo)軌定位和雙導(dǎo)軌定位，數(shù)控雕銑機(jī)床 X、 桿 定位。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 4 主軸系統(tǒng)零部件的計(jì)算與校核 軸系統(tǒng)的重力 計(jì)算 主軸系統(tǒng)主要由兩部分組成：主軸安裝座、活動(dòng)支架。根據(jù)圖紙分別計(jì)算主軸安裝座、活動(dòng)支架體積 。 取 灰鑄鐵的密度 103(kg/ 主軸安裝座的體積 1計(jì)算 ： 402 110302 110+70 60 80） 10101= 103 1040N 活動(dòng)支架的體積 2計(jì)算： 60 180 70222 60172 60202 60） 1002= 103 1042N 主軸系統(tǒng)的重力計(jì)算值 見(jiàn) 表 4 表 4 主軸安裝座 40N 活動(dòng)支架 42N 主軸銑削力計(jì)算 雕銑機(jī)加工方式與數(shù)控銑床相似，因此按計(jì)算銑床的銑削公式計(jì)算其銑削力。 主銑削力 見(jiàn)式（ 雕銑機(jī)屬于立銑加工，刀具選用材料為 硬質(zhì)合金鋼 ，加工材料為鋼材 。 式 （ 式（ ， 表示 切削系數(shù)。取 69； 表示 修正系數(shù)。取 表示 銑削寬度。取 表示 每齒進(jìn)給量。取 表示 銑刀直徑。取 6 Z 表示 銑刀齒數(shù)。取 Z =6； 表示 銑削深度。取 代入式（ ： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 69 6 125N 垂直分力 橫向分力 縱向分力 算： 各銑削分力的比值可得： 計(jì)算可得： 軸 銑削力相關(guān)計(jì)算值 見(jiàn)表 4 表 4軸銑削力相關(guān)計(jì)算值 主銑削力 25N 垂直分力 向分力 向分力 珠絲杠副的選擇計(jì)算 1)確定滾珠絲杠副的導(dǎo) 程 珠絲杠副 導(dǎo)程 （ 式中 表示 滾珠絲杠副的導(dǎo)程 表示 工作臺(tái)最高移動(dòng)速度 m/ 表示 電機(jī)最高轉(zhuǎn)速 r/ i 表示 傳動(dòng)比 。 因雕銑機(jī)伺服電機(jī)與滾珠絲杠副通過(guò)聯(lián)軸器直接傳遞力矩，因此傳動(dòng)比i=1。 根據(jù)表 1技術(shù)參數(shù)可知， 5m/ 根據(jù)電動(dòng)機(jī)功率為 200W, 查得 3000r/ 代入式（ 30001 5=擇導(dǎo)程為 4滾珠絲杠副 。 2）確定當(dāng)量轉(zhuǎn)速與當(dāng)量載荷 當(dāng)負(fù)荷與轉(zhuǎn)速接近正比變化時(shí)，各種轉(zhuǎn)速使用機(jī)會(huì)均等時(shí)，可采用下列公式計(jì)算。 當(dāng)量轉(zhuǎn)速 的計(jì)算 見(jiàn)式（ 。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 m ax m 式 （ 式中 表示 當(dāng)量轉(zhuǎn)速 r/ 表示 滾珠絲杠副的最高轉(zhuǎn)速 ； 表示 滾珠絲杠副的最低轉(zhuǎn)速。 0。 因雕銑機(jī)伺服電機(jī)與滾珠絲杠副采用直聯(lián)方式連接，傳動(dòng)比 i=1。電動(dòng)機(jī)所能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速即為滾珠絲杠副的最高轉(zhuǎn)速，所以 3000r/入式（ 3000 02=1500r/量載荷 的計(jì)算見(jiàn)式（ 式 （ 式中 表示 當(dāng)量載荷 N； 表示 機(jī)器承受最大負(fù)荷時(shí)滾珠絲杠副的傳動(dòng)力 ； 表示 機(jī)器空載時(shí)滾珠絲杠副的傳動(dòng)力。 2+G 電主軸 + 122+ 因所計(jì)算的絲杠帶動(dòng) 以 1+ 電主軸 =（ 42 +40+40）N=122N 代入式（ 3 ）確定預(yù)期額定動(dòng)載荷 按滾珠絲杠副的預(yù)期工作時(shí)間 時(shí)）計(jì)算 ，確定預(yù)期額定動(dòng)載荷見(jiàn)式（ 3 60N） 式 （ 式中 表示 確定預(yù)期額定動(dòng)載荷 N； 表示 預(yù)期工作時(shí)間（小時(shí)）。取 0000h； 表 示 精度系數(shù)。根據(jù)初定的精度等級(jí) 取 表示 可靠性系數(shù)。一般情況下為 ； 表示 負(fù)荷系數(shù)。根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)選擇，取 。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 代入式（ 3 20000150060 1736N 擬采用預(yù)緊滾珠絲杠副，按最大載荷 見(jiàn)式（ 式 （ 式中 表示 預(yù)加負(fù)荷系數(shù)。取 代入式（ 92N 取以上 2種結(jié)果的最大值 ， 1736N。 4）按精度要求確定允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑 算滾珠絲杠的最大允許軸向變形量 m m （3141）重復(fù)定位精度 ； m （4151）定位精度 ； m：最大軸向變形量 m。 由表 1知，重復(fù)定位精度為 位精度為 m=m； m=20 m； 取兩種結(jié)果的小值 m=m。 估算滾珠絲杠副的底徑 絲杠無(wú)預(yù)拉伸要求，取一端固定，一端游動(dòng)的支承形式 ，計(jì)算滾珠絲杠的最小螺紋底徑見(jiàn)式（ 2 10010 =0 式 （ 式中 表示 最小螺紋底徑 E 表示 楊氏彈性模量。 E=105N/ m 表示 估算的滾珠絲杠最大允許軸向變形量（ m）已求得為m=m； 表示 導(dǎo)軌靜摩擦力（ N） 。 0 W（ 0為靜摩擦系數(shù)）。 取 0= =2+G 電主軸 =122N 0 W =122=為滾珠螺母至滾珠絲杠固定端支撐的最大距離（ ， L 行程 + 安全行程 + 兩個(gè)余程 + 螺母長(zhǎng)度 + 一個(gè)支承長(zhǎng)度 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 （ 程 + (10 14) 表 1 0 50 + 14 5 =130入式（ =）確定滾珠絲杠副的規(guī)格代號(hào) 根據(jù)傳動(dòng)方式 以及使用情況，選擇法蘭式雙螺母內(nèi)循環(huán)形式； 由計(jì)算出的 選擇相應(yīng)規(guī)格的滾珠絲杠副： h =4 2000N 1736N 16）確定滾珠絲杠副預(yù)緊力 滾珠絲杠副的預(yù)緊力計(jì)算見(jiàn)式（ 。 13 式 （ 其中 p 44N 7）行程補(bǔ)償值與預(yù)拉伸力 行程補(bǔ)償值 的計(jì)算見(jiàn)式（ C =10 式 （ 式 中， C 表示 行程補(bǔ)償值 m； t 表示 溫度變化值 2 ,取 t=； 表示 滾珠絲杠副的有效行程 ( 作臺(tái)行 程 + 螺母長(zhǎng)度 + 兩個(gè)安全行程 行程 + (8 14) 50 + 14 5 = 120入式（ C =120 103 10 m 預(yù)拉伸力 的計(jì)算見(jiàn)式（ 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 式 （ =162 1248N 8）確定滾珠絲杠副支撐用的軸承型號(hào)規(guī)格 軸承所承受的最大軸向載荷 的計(jì)算見(jiàn)式（ 式 （ = 1248 + 承類(lèi)型 ： 一端固定，一端游動(dòng)的支承形式，選面對(duì)面（ 接觸球 軸承 。 軸承內(nèi)徑 ： 6 ， 31取 d =10得 31 承預(yù)緊力 ： 預(yù)加負(fù)荷 選擇軸承型號(hào)規(guī)格 ： 當(dāng) d =10加負(fù)荷 所以選擇 7000軸承 。 9）滾珠絲杠副工作圖 絲杠螺紋長(zhǎng)度 的計(jì)算見(jiàn)式（ 2 式 （ 取 余程 0 代入式（ 120+2 10=1400）傳動(dòng)系統(tǒng)剛度 絲杠最小抗壓剛度 的計(jì)算見(jiàn)式（ 102 式 （ 式中 表示 最小抗壓剛度 ； 2d 表示 絲杠底徑 ； 1L 表示 固定支承距離。1L=22 260140 =200。 代入式（ 00162 102= m 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 絲杠最大抗壓剛度 的計(jì)算見(jiàn)式（ 4 010 122 d 102 式 （ 式中 表示 最大抗壓剛度 ； 表示 行程起點(diǎn)離固定支承距離，取 75 得： 75200(75420016 2 102 = m 11）滾珠絲杠副臨界壓縮載荷 算壓桿穩(wěn)定性） 絲杠所受最大軸向載荷 t 滾 珠 絲 杠副 臨 界 壓縮載 荷 12）滾珠絲杠副的極限轉(zhuǎn)速 滾珠絲杠副的極限轉(zhuǎn)速 107 式 （ 式中 表示 臨界轉(zhuǎn)速 ； f 表示 與支撐形式有關(guān)的系數(shù)，取 f=16。 表示 臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算長(zhǎng)度（ 0=55 代入式（ 1625516 107 =846280 3000 合格 。 13） 70000 式 （ 式中 表示 滾珠絲杠副的節(jié)圓直徑（ ， 表示 剛球直徑， 取 16+入式（ 1500=27450 70000 合 格。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 14）基本軸向額定靜載荷 基本軸向額定靜載荷 式 （ 式中 表示 滾珠絲杠副的基本軸向額定靜載荷（ N）。 取 2450N； 表示 靜態(tài)安全系數(shù)。一般載荷 2，有沖擊或振動(dòng) 3； 表示 軸向最大載荷（ N）