1、1.滾珠絲杠及電機選型計算1.1 確定滾珠絲杠副的導(dǎo)程根據(jù)電機額定轉(zhuǎn)速和X向滑板最大速度，計算絲杠導(dǎo)程。X向運動的驅(qū)動電機選擇松下MDMA152P1V，電機最高轉(zhuǎn)速為4500rpm。電機與滾珠絲桿直連，傳動比為1。X向最大運動速度25mm/s，即1500mm/min。則絲杠導(dǎo)程為實際取，可滿足速度要求。1.2 滾珠絲杠副的載荷及轉(zhuǎn)速計算滾動導(dǎo)軌承重時的滑動摩擦系數(shù)最大為0.004，靜摩擦系數(shù)與摩擦系數(shù)差別不大，此處計算取靜摩擦系數(shù)為0.006。則導(dǎo)軌靜摩擦力：式中：工件及工作臺質(zhì)量，經(jīng)計算約為1500kg。導(dǎo)軌滑塊密封阻力，按4個滑塊，每個滑塊密封阻力5N。由于該設(shè)備主要用于檢測，絲杠工作時不

2、受切削力，檢測運動接近勻速，其阻力主要來自于導(dǎo)軌、滑塊的摩擦力。則有：rpm滾珠絲杠副的當量載荷：=108.2N滾珠絲杠副的當量轉(zhuǎn)速：rpm1.3 滾珠絲杠副預(yù)期額定動載荷1.3.1按滾珠絲杠副的預(yù)期工作時間計算：式中： 當量轉(zhuǎn)速，rpm 預(yù)期工作時間，測試機床選擇15000小時負荷系數(shù)，平穩(wěn)無沖擊選擇=1精度系數(shù)，2級精度選擇=1可靠性系數(shù)，一般選擇=11.3.2 按滾珠絲杠副的預(yù)期運行距離計算：式中：預(yù)期運行距離，一般選擇1.3.3 按滾珠絲杠副的預(yù)加最大軸向負載計算：式中：預(yù)加負荷系數(shù)，輕預(yù)載時，選擇=6.7絲杠副最大載荷1.4 估算滾珠絲杠的最大允許軸向變形量dm重復(fù)定位精度X向運動的

3、重復(fù)定位精度要求為0.005mm，則mm1.5 估計算滾珠絲杠副的螺紋底X 1.5.1 根據(jù)X向運動行程為1200mm，可計算出兩個固定支承的最大距離：1.5.2 按絲杠安裝方式為軸向兩端固定，則有絲杠螺紋底X： 式中：F0導(dǎo)軌靜摩擦力，F(xiàn)0=108.2NL滾珠螺母至滾珠絲杠固定端支承的最大距離，L=1580mm 則有1.6 導(dǎo)程精度的選擇根據(jù)X向運動的定位精度要求達到0.005mm/1000mm，則任意300mm。長度的導(dǎo)程精度為0.0015mm。1.7 確定滾珠絲杠副規(guī)格代號按照絲杠Ph、d2m、Cam選擇內(nèi)循環(huán)雙螺母式滾珠絲桿，型號為FYND6310-4，精度等級2級。絲桿基本導(dǎo)程Ph=

4、10mm，絲杠底Xd2m=57mm14.42mm，外Xd=62mm，公稱直Xd0=63mm，額定動載荷Ca =48740N Cam，額定靜載荷Cao=N。1.8 電機選擇條件：選擇伺服電機驅(qū)動，伺服電機選取松下NAS A4系列MDMA152P1V型大慣量電機，其功率：1.5KW, 額定轉(zhuǎn)矩：7.15 N.m, 電機慣量JM：0.00123 Kg.m2X向運動工件及工作臺質(zhì)量估計最大值約1500Kg。1.8.1 外部負荷的轉(zhuǎn)動慣量：絲桿部分的轉(zhuǎn)動慣量：外部負荷的負荷轉(zhuǎn)動慣量： 則有：加在電機上的轉(zhuǎn)動慣量：1.8.2 外部負荷產(chǎn)生的摩擦扭矩：式中：滾珠絲桿副的導(dǎo)程未預(yù)緊的滾珠絲桿副的效率（2級精度=0.9）外加軸向載荷，含導(dǎo)軌摩擦力，其中含切削力為01.8.3 預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦扭矩：式中：滾珠絲桿副間的預(yù)緊力，1.8.4 支承軸承產(chǎn)生的摩擦扭矩：選擇HRC軸承，型號：TN，查軸承樣本可得摩擦力矩：=0.23N.m。1.8.5 加速度產(chǎn)生的負荷扭矩：根據(jù)設(shè)計要求可知：X向工作臺運動速度為v=25mm/s，對應(yīng)電機轉(zhuǎn)速=150rpm，最大加速度為a=40mm/s2,則工作臺速度從0升至25mm/s所需時間：s當電機轉(zhuǎn)速從