立式数控铣床工作台设计说明书.doc立式数控铣床工作台设计说明书.doc

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目录一、总体设计方案的确定21、工作台总体结构的确定22、传动方案的确定2二、机械部分设计计算31、纵向进给系统设计计算31、切削力计算32、滚珠丝杆设计计算4(3)、齿轮及转矩的有关计算52、横向进给系统设计计算8(1)、切削力计算82、滚珠丝杆设计计算83、齿轮及转矩的有关计算103、步进电机的选择121、纵向进给系统的电机的确定122、横向进给系统步进电机的确定124、滚动导轨的选择131、摩擦力计算132、寿命计算13三、数控部分设计及编程14四、参考文献23一、总体设计方案的确定本次数控改造属于经济型的改造,为降低生产成本,在满足使用要求的前提下,对机床的改动要尽量的少故确定总体设计方案如下采用MSC51单片机对数据进行计算处理,由I/O接口输出步进脉冲驱动步进电机,经一级齿轮减速后,带动滚珠丝杠转动,从而实现数控平台的纵向、横向进给运动。方案如下1、工作台总体结构的确定初步采用(1)、步进电机2个(X、Y向分别控制)(2)、滚珠丝杆2套,由于所受的力以及行程长短不一样,所以要分别选择计算(3)、滚动导轨双导轨、四滑块(分别为X、Y向,长短选择不同)(4)、带有三条“”槽的工作台面2、传动方案的确定步进电机→(是否需要齿轮减速装置减速比取多少)→滚珠丝杆→工作台X、Y方向满足STEPMYX/2二、机械部分设计计算1、纵向进给系统设计计算已知条件工作台重量W800N时间常数T25MS滚珠丝杆基本导程L06MM行程S320MM脉冲当量STEPM/2步进角STEP/750快速进给速度MIN/1MAXM电机功率N15KW1、切削力计算由机床设计手册可知,切削功率KNNC查机床说明书,得电机功率N15KW;系统总效率605;系统功率系数K096。则WNC9360960650516120ZFNC;NCFZ6120式中--切削线速度V100M/MIN主切削NKGFFZ835272835710093606120由金属切削原理可知,主切削力FZYXPFZZKFACFFZFZ,1ZFX750ZFY,1ZFK则可计算出FZ如下所示PAMM111222FMM010203010203ZFN33456276266811241524查表,可知当FZ5623N时,切削力深度1PAMM,走刀量MMF20从机械设计手册中可知,在一般外团圆车削时;ZXFF11,ZYFF70即NFFZX11630835721111NFFZY984008357270702、滚珠丝杆设计计算对于矩形槽WFFKFPZXK115,摩擦系数F’016NP394480083572160116301511)、强度计算寿命值61060IIITNL;001000DLVFLNFNI取工件直径D80MM;查表T115000H1100010002133/MIN314806NR166013315000119710L最大动负载HWFPFLQ31查表21WF;1HF3311197944312125496WHQLPFFN根据Q选择滚珠丝杆型号CMD2504-25-E其额定动载荷Q14462N,所以强度足够用。D1225MM。螺母长度L71MM,余程LE16MM,螺纹长度L32071216423MM2、效率计算根据机械原理,丝杆螺母副的传动效率TGTG其中摩擦角10,螺旋升角253因此953010253253TGTGTGTG3)、刚度验算受工作负载P引起导程变化量EFPLL01L06MM06CM,E206106N/CM222022522DF6012694430669110225206103142PLLCMEF滚珠丝杆受扭矩引起的导程变化2L很小,可忽略。即1LL寻程变形总误差为60100100691101152/06LMML查表知E级精度丝杆允许的螺距误差(1M长)为MM/15故刚度足够。4)、稳定性验算由于选用滚珠丝杆的直径与原丝杆直径相同,而支承方式不存在问题,故不验算。4)、稳定性验算由于选用滚珠丝杆的直径与原丝杆直径相同,而支承方式不存在问题,故不用验算。(3)、齿轮及转矩的有关计算1)、有关齿轮计算256002036067503600PLI,20传动比取第一级为Z125取Z118,Z245,M2,B20MM,20MMMZD3618211MMMZD9045222
编号:201312101105251523    类型:共享资源    大小:484.91KB    格式:DOC    上传时间:2013-12-10
  
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