DK7732线切割数控机床机械结构设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 切割数控机床机械结构设计 摘要 电火花线切割加工（ 一种基于电火花加工技术的适应性流程加工技术，它可以被用在具有二维到三维复杂形状的而且是导电的原材料的加工上。 电火花线切割加工技术是机电一体化技术，是机械、电工、电子、数控、自动控制、计算机应用等多门学科、专业知识的综合运用。 我的设计课题是 控高速走丝电火花线切割机。 数控电加工机床， 77 为电火花线切割机床， 32 为机床工作台宽度。 机床部分是电火花切割加工设备的主要组成部分，其中包括床身 、坐标工作台 、走丝机构。 此次设计包括机床的总体布局设计，横向进给、纵向进给设计，其中还包括齿轮的强度计算，滚珠丝杆较核，轴承寿命的验算。 关键字： 电火花线切割加工，主轴运动，步进电机，走丝机构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is an of DM be of is of it is of My DK 77 32 of s It of of of a 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 前 言 . 1 第 1 章 总体方案设计 . 3 体方案的拟定 . 3 要参数的确定 . 3 第 2 章 储丝走丝部件结构设计 . 4 丝走丝部件结构设计 . 4 高速走丝机构的要求 . 4 速走丝机构的结构及特点 . 4 丝走丝部件主要零件强度计算 . 10 轮传动比的确定和 齿轮齿数的确定 . 10 动件的估算 . 12 轮模数估算和齿轮模数的验算 . 12 丝走丝部件主要零件强度验算 . 15 轮强度的验 算 . 15 轴的验算 . 17 轴组件结构设计 . 19 承的配置形式 . 19 轴组件的调整和预紧 . 20 第 3 章 进给传动设计 . 21 给传动运动设计 . 21 冲当量和传动比的确定 . 21 珠 丝杆 螺母副的型号选择和滚珠 丝杆 的选型和校核 . 22 珠 丝杆 螺母副的型号选择 . 22 珠 丝杆 的选型和校核 . 23 进电机的选择 . 25 据脉冲当量和最大静转矩初选电机型号 . 26 动矩频特性校核 . 28 给机构支承设计 . 28 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 丝杆 的支承形式 . 28 杆的支承方式 . 28 结 论 . 30 谢 辞 . 31 参考文献 . 32 外文资料翻译 . 32 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 前 言 随着科学技术的高速发展制造业发生了根本性的变化。由于数控技术的广泛应用，普通机械逐渐被高效率、高精度的数控机械所代替，形成了巨大的生产力。专家们预言：二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。 数控机床与普通机床相比，其主要有以下的优点： 1. 适应性强，适合加工单件或小批量的复杂工件；在数控机床上改变加工工件时，只需重新编制新工件的加工 程序，就能实现新工件加工。 2. 加工精度高； 3. 生产效率高； 4. 减轻劳动强度，改善劳动条件； 5. 良好的经济效益； 6. 有利于生产管理的现代化 长期以来，国产数控机床始终处于低档迅速膨胀，中档进展缓慢，高档依靠进口的局面，特别是国家重点工程需要的关键设备主要依靠进口，技术受制于人。究其原因，国内本土数控机床企业大多处于 “粗放型 ”阶段，在产品设计水平、质量、精度、性能等方面与国外先进水平相比落后了 5；在高、精、尖技术方面的差距则达到了 10时中国在应用技术及技术集成方面的能力也 还比较低，相关的技术规范和标准的研究制定相对滞后，国产的数控机床还没有形成品牌效应。同时，中国的数控机床产业目前还缺少完善的技术培训、服务网络等支撑体系，市场营销能力和经营管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主创新能力，完全拥有自主知识产权的数控系统少之又少，制约了数控机床产业的发展。 1943 年前苏联拉扎连柯夫妇和古雪夫几乎同时分别发明了电蚀加工和阳极机械加工， 1955 年，前苏联提出电火花线切割加工 ( 称 案并于次年生产出第一台电火花线切割机床。我国于 1958 年开始着 手设计制造简易电火花线切割机床，并于 1960 年首次展出电火花线切割机样品。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 进入 21 世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 第 1 章 总体方案设计 体方案的拟 定 1 纵向和横向进给是两套独立的传动链，它们由步进电机、齿轮副、丝杆螺母副组成，传动比应满足机床所要求的。 2 为了保证进给伺服系统的传动精度和平稳性，选用摩擦小、传动效率高的滚珠丝杆螺母副，并应有预紧机构，以提高传动刚度和消除间隙。齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构。 3 采用滚动道轨可以减少道轨间的摩擦阻力，便于工作台实现精确和微量移动，且润滑方法简单。 在上述的基础上，有条件的还可以进一步实现钼丝的角度调节，使加工过程更加细致。 要参数的确定 技术参数主要包括运动参数，尺寸参数和 动力参数。 火花线切割机床的主要技术参数如下： 工作台行程 / 500*320 最小切削厚度 / 30（可调） 加工表面粗糙度 m 割速度 / 100 加工精度 / 割工件最大厚度 / 300 电极丝移动速度 s 电极丝直径 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第 2 章 储丝走丝部件结构设计 丝走丝部件结构设计 运丝机构的运动是由丝筒电机正反转得到的。电极通过联轴器与丝筒连接，丝筒装有齿轮，通过齿轮与丝杆上的齿轮齿合。丝杆固定在拖板上，螺母固定在底座上，拖板与底座采用装有滚珠的 V 形滚动导轨连接，这样丝筒每转一周拖板直线移动相应的距离，因此机床工作前应根据零件厚薄和精度要求可在 间调节。 高速走丝机构的要求 1 高速走丝机构的储丝筒转动时，还要 进行相应的轴向移动，以保证极丝在储丝筒上整齐排绕。 2 储丝筒的径向和轴向窜动量要小。 3 储丝筒要能够正反向旋转，电极丝的走丝速度在 712m/s 范围内无级或有级可调，或恒速转动。 4 走丝机构最好与床身相互绝缘。 5 传动齿轮副、丝杆副应具备润滑措施。 速走丝机构的结构及特点 高速走丝机构由储丝筒组合件、上下拖板、丝杆副、齿轮副、换向装置和绝缘件等部分组成，如下图 2示 储丝筒由电动机通过联轴器带动实现正反向转动。储丝筒另外一端通过二对齿轮减速后带动丝杆。储丝筒、电动机、齿轮 都安装在两个支架上。支架及丝杆则安装在拖板上，调整螺母安装在底座上，拖板在底座上来回运动。螺母具有消除间隙的副螺母和弹簧，齿轮及丝杆螺距的搭配为设旋转一圈拖板移动 以该储丝筒适用于 下的钼丝。 储丝筒运转时应平稳，无不正常振动。滚筒外圆振摆应小于 向间隙应小于 向窜动应完全彻底消除。 高频电源的负端通过碳刷送到储丝筒的尾部，然后传到钼丝上，碳刷买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 应保持良好接触，防止机油或其它赃物进入。 图 2床的储丝走丝系统机构结图 储丝筒本身作为高速正反向转动，电机、滚筒及丝杆的轴承应定期拆洗并加润滑脂，换油期限可根据使用情况具体决定。其余中间轴、齿轮、三角导轨及丝杆、螺母等每班应注油一次。 1 储丝筒旋转组合件 储丝筒旋转组合件主要由储丝筒、联轴器和轴承组成。 （ 1） 储丝筒 储丝筒是电极丝稳定移动和整齐排绕的关键部件之一， 一般用 45 号钢制造。为了减少转动惯量，筒壁应尽量薄，按机床规格的不同，选用的范围一般为 进一步降低转动惯量，也可选用铝镁合金材料制造。储丝筒 壁厚要均匀，工作表面要有较好的表面粗糙度，一般 保证丝筒组合件动态平衡，应严格控制内孔、外圆对支撑部分的同轴度。储丝筒与主轴装配后的径向跳动量应不大 般装配后，以轴的两端中心孔定位，重磨储丝筒外圆和与轴承配合的轴径。 （ 2） 联轴器 走丝机构中运动组合件的电极轴与储丝筒中心轴，一买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 般不采用整体的长轴，而是利用联轴器将二者联在一起。由于储丝筒运转时频繁换向，联轴器瞬间会受到正反向的剪切力，但由于这个力不大，且储丝筒中心轴与电极轴有较高 的同轴度要求。所以本设计采用 性联轴器3824 42241 2 上下拖板 走丝机构的上下拖板一般有下面二种滑动导轨。 （ 1） 燕尾型导轨，这种结构紧凑，调整方便。旋转调整杆带动塞铁，可改变导轨副的配合间隙。但该结构制造和检验比较复杂，刚性较差，传动中摩擦损失也较大。 （ 2） 三角、矩形组合式导轨，如下图所示。导轨的配合间隙由螺钉和垫片组成的调整环节来调整。本设计采用三角、矩形组合式导轨。如下图 2 2三角矩形组合式导轨 由于储丝筒走丝机构的上拖板一边装有运丝电动机，储丝筒轴向两边负荷差较大。为保证上拖板能平稳的往复移动，应把下拖板设计的较长以使走丝机构工作时，上拖板部分可始终不滑出下拖板，从而保证拖板的刚度、机构的稳定性及运动精度。 3. 齿轮副和丝杆副 走丝机构上拖板的传动链是由 2 级减速齿轮副和一组丝杆副组成，它买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 使储丝筒在转动的同时，作相应的轴向位移，保证电极丝整齐的排绕在储丝筒上。 在本次设计线切割机中，走丝机构是通过配换齿轮来改变储丝筒的排丝筒的排丝距离，以适应环绕不同 直径的电机丝的要求。 丝杆副一般采用轴向调节法来消除螺纹配合间隙。为防止走丝电机换向装置的失灵，导致丝杆副和齿轮副的损坏，在齿轮副中，可选用尼龙代替部分金属齿轮。这不但可以在电机换向装置失灵时，由于尼龙齿轮先损坏，保护丝杆副与走丝电机，还可以减少噪声。但是由于要照顾专业知识的复习，所以决定选用传统的金属材料制造。 4. 线架、导轮部件结构 线架与走丝机构组成了电极丝的运动系统。线架的主要功能是在电极丝按给定线速度运动时，对电极丝起支撑作用，并使电极丝工作部分与工作台平面保持一定的几何角度。对线架的要求是： （ 1） 具有足够的刚度和强度，在电极丝运动（特别是高速走丝）时，不应出现震动和变形； （ 2） 线架的导轮有较高的运动精度， （ 3） 导轮与线架本体、线架与床身之间有良好的绝缘性能； （ 4） 导轮运动组合件有密封措施，可防止带有大量放电产物和杂质的工作液进入导轮轴承； （ 5） 线架不但能保证电极丝垂直于工作台面，在具有锥度切割功能的机床上，还具有能使电极丝按给定要求保持与工作台平面呈一定角度的功能。 线架按功能可以分为固定式、升降式和偏移式三种类型：按结构可分为悬臂式和 龙门式两种类型。 悬臂式固定线架主要由线架本体、导轮运动组合件及保持器等组成。 1. 线架本体结构 中、小型线切割机床的线架本体常采用单拄支撑、双臂悬梁式结构。由于支撑电极丝的导轮位于悬臂的端部，同时电极丝保持一定张力，因此应加强线架本体的刚度和强度，使线架的上下悬臂在电极丝运动时不致振买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 动和变形。 为了进一步提高刚度和强度，在上下悬臂间增加加强筋结构。有的机床的线架本体有的采用龙门结构。这时，工作台拖板只沿一个坐标方向运动，另一个坐标方向的运动通过架在横梁上的线架拖板来实现。 此外，针对不同厚度的工件，还有采用 丝臂张开高度可调的分离式结构，如下图 示。活动丝臂在导轨上滑动，上下移动的距离由丝杆副调节。松开固定螺钉时，旋转丝杆带动固定于上丝臂体的丝母，使上丝臂移动。调整完毕后拧紧固定螺钉，上丝臂位置固定下来。为了适用线架丝臂张开高度的变化，在线架上下部分应增设副导轮，如下图 2示： 图 2可调式线架本体结构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 图 2可移动丝臂 2. 导轮部件结构 （ 1） 导轮是本机床关键零件，关系到切割质量，对导轮运动组合件的要求如下。 导轮 V 形槽面应有较高的精度， V 形槽底的圆弧半径必须小于选用的电极丝半径，保证电极丝在导轮槽内运动时不产生轴向移动。 在满足一定强度要求下，应尽量减轻导轮的质量，以减少电极丝换向时的电极丝与导轮间的摩擦。导轮槽工作面应有足够的硬度，以提高其耐磨性。 导轮装配后转动应轻便灵活，应尽量减少轴向窜动和径向跳动。 进行有效的密封，以保证轴承的正常工作条件。 （ 2） 导轮运动组合件的结构 导轮运动组合件的结构主要有三种；悬臂支撑结构 、双支撑结构和双轴尖支撑结构。 悬臂支撑结构简单，上丝方便。但是因为悬臂支撑，张紧的电极丝运动的稳定性较差，难于维持较高的运动精度，同时也影响导轮和轴承的使用寿命。 双支撑结构为导轮居中，两端用轴承支撑，结构复杂，上丝麻烦。但是此种结构的运动稳定性较好，刚度较高，不容易发生变形及跳动。 双轴尖支撑结构。导轮两端加工成 300 锥形轴尖，硬度在 上。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 轴承由红宝石或锡磷青铜制成。该结构易于保证导轮运动部件的同轴度，导轮轴向窜动和径向跳动量可以控制在较小的范围内。缺 点是轴尖运动副摩擦力大，易于发热和磨损。为补偿轴尖运动副的磨损，利用弹簧的作用力使运动副良好接触。 通过比较以上三种结构的特点，可以看出第二种结构比较适合作为速走丝电火花线切割机床的导轮结构。 （ 3） 导轮的材料 为了保证导轮轴径与导向槽的饿同轴度，一般采用整体结构。导轮要求使用硬度高、耐磨性好的材料制成（如 也可以选用硬质合金或陶瓷材料制造导轮的镶件来增强导轮 V 形工作面的耐磨性和耐蚀性。 （ 4） 导轮组合件的装配 导轮组合件装配的关键是消除滚动轴承中的问题，避免滚 动体与套杯工作表面在负荷作用下产生弹性变形，以及由此引起的轴向窜动和径向跳动。因此，常用对轴承施加预负荷来解决。通常是在两个支撑轴承的外环间放置一定厚度的定位环来获得预负荷。预加负荷必须选择得当，若轴承受预加负荷过大，在运转时会产生急剧磨损。同时，轴承必须清洗得很洁净，并在显微镜下检查滚道内是否有金属粉末、炭化物等，轴承经清洗、干燥后，填以高速润滑脂，起润滑和密封作用。 丝走丝部件主要零件强度计算 轮传动比的确定和 齿轮齿数的确定 钼丝丝距选择 丝筒每转一周，拖板带动 储丝筒移动 杆螺距选择为 3 所以储丝筒与丝杆见齿轮的传动比为： u= 1： 12； 采用二级齿轮传动，取 1： 4； 1： 3。 取 15；由于齿轮齿根与轴上键的距离不能为零。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 即 2（ d+ 2m 由 d=16设计手册得： 而 1d =（ 2- *2c ） m =（ m =入上式得： 16+2m 取 m=2； 又有 460 所以 1d =2 15=30d =2 60=120 5；同理可得： 取 m=3； 又有 35 所以 3d= 25=75 4d =3 75=225 齿轮 1， 2 中心距 （ 30+120） /2=75轮 3， 4 中心距 （ 75+225） /2=150考书籍机械设计 取 b=30=15他数据如下 （ 2） m =（ 15+2 1） 2 =34mm 124mm 1文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 231mm （ 2 2c* ） m =（ 151 2 2 =25mm 115mm 传动件的估算 根据公式 d=914 )( 中 N 该传动轴的输入功率 N= 电机额定功率 从电机到该转动轴之间传动 件的传动效率的乘积 该转动轴的计算转速 r/算转速 每米长度上允许的扭转角（ m） 取 = =390r/d= 齿轮模数估算和齿轮模数的验算 齿轮弯曲疲劳估算： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 m 323 23613 906954 =面点蚀估算： A 3703 中 r/A 为齿轮中心距 中心距 A 及齿数 出模数 12 =6015 =较大的那个模数，在这个设计中，第一对齿轮传动取 m=2二对齿轮传动取 m=3据接触疲劳计算齿轮模数公式为 6300)1(12321中： N 计算齿轮传递的额定功率 N= 计算齿轮（小齿轮）的计算转速 r/m 齿宽系数，m=b/m， 10 计算齿轮的齿数，一般取传动中最小的齿轮的齿数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 i 大小齿轮的齿数比 i = 112 +”用于外齿合，“ -”用于内齿合； 寿命系数， ks= k T 工作期限系数， k T =齿轮等传动件在接触和弯曲交变载荷下的疲劳曲线指数 m 和基准循环次数 齿轮的最低转速 r/ 额定的齿轮工作期限，中型机床推荐 T=15000 20000h 转速变化系数 材料强化系数，幅值低的交变载荷可使用金属材料的晶粒边界强化，起着阻止疲劳细缝扩展的作用； 功率利用系数 1k 工作情况系数 2k 载荷系数 3k 齿向载荷分布系数 Y 齿形系数 j、 j 许用弯曲接触应力 查表可得： 1k =2k =k=sk=m = 37102 0 0 0 0311 3 9 060 =m=10， j=600文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 则 63003113906002151054 2(22 据弯曲疲劳计算齿轮计算模数公式为： 751 321 27522031136 =sk= 681022 0 0 0 0311 3 9 060 以 m=2 符合要求 同理 m=3 也符合要求 丝走丝部件主要零件强度验算 轮强度的验算 齿轮危险截面的弯曲强度条件公式 F = 22131 Fd k 载荷系 数 k=v买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 d 齿宽系数，取 0.5 k 使用系数，取 1 载荷系数，取 k 齿间载荷分配系数，k 齿向载荷分布 系数 1T 小齿轮传递的转距 1T =10511105 390 =103 N 1+d） 2d+103 b =1+ =1 得： b/h=23/ 载荷作用与齿顶时齿形系数 载荷作用与齿顶时应力校正系数 查表得： F = =k N=600 1390 1 20000 =610 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 s 疲劳强度安全系数 s= Fn N 寿命系数 （ K） 齿轮的疲劳强度 40=520F=272以 )1(2311 其中： 区域系数 弹性影响系数 2 0 0 H = H =520以 因此，所设计的齿轮 1、 2 也满足齿面接触疲劳强度要求 同理也可得到所设立的齿轮 3、 4 也满足齿面接触疲劳强度要求 齿轮设计合格 轴的验算 按弯扭合成应力校核轴的强度： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 根据轴的结构图作出轴的计算简图，如图 2a）。并分别作出水平方向和垂直方向的弯矩图，如图（ b），（ c），以及扭矩图，如图（ d）。 2的结构图与弯矩图 先计算轴上的载荷： 3111 9 5 0 0 0 09 5 5 0 0 0 0 m 齿轮的分度圆直径为： 301521 30 1 0 0 FF 620t 2t 从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以明显的看出截面 B 是危险截买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 面。先将计算出的截面 C 处的 M , 及 M 的值列于下表 2 2应力计算表 载荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 5 21 1 弯矩M 总弯矩 H 31 轴的计算应力： )(1212 数值得： 前已经选 定的轴的材料为 45 号钢，调质处理 查得 1 因此 1 安全 轴组件结构设计 承的配置形式 一般来说数控机床的主轴结构的轴承有以下几种配置形式： 1. 前后支承均采用双列短圆柱磙子轴承来承受径向载荷，安装在前断的两个推力球轴承来承受前后方向的轴向负载。这种结构能承受较大的负载（特别是轴向负载），可适应强力切削，但主轴转速不能太高，轴承在高转速时容易发热。由于推力球轴承轴承安装在主轴的前端， 当主轴旋转时前轴承和后轴承温度差较大，热变形对主轴精度影响也较大。前轴承温度高，主轴前端升高量大，后轴承温度低，主轴末端升高量小，因此，这种机构目前应用较小。 2. 前后支承用双列短圆柱磙子轴承来承受径向负荷，用安装在主轴买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 前端的双向向心推力球轴承来承受轴向负载。这种结构刚性较好。 3. 前轴承用单列向心推力球轴承，背靠背安装，由 2 到 3 个轴承组成一套，用以承受径向和轴向负载；后轴承用双列短圆柱磙子轴承。这种结构适应较高转速、较重切削负载，主轴精度较好。但所承受的轴向负载较前两种结构小。 4. 前后支承采用成组 单列向心推力球轴承，用以承受径向和轴向负载。这种结构适应高转速，中等负载的数控机床。在中、小规格的数控机床上采用这种机构较多。 本设计主轴所采用的轴承支承方式为第四种。 轴组件的调整和预紧 滚动轴承的预紧是采用适当的方法是滚动体和内外套圈之间产生一定的预变形而带伏负游隙运行。预紧的目的是增加轴承的刚度，提高旋转精度，延长轴承寿命。 按预载荷的方向可分为轴向预紧和径向预紧。 而角接触球轴承主要是轴向预紧，这可明显提高轴向刚度。 买 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 第 3 章 进给传动设计 给传动运动设计 冲当量和传动比的确定 目前，常用脉冲编码器兼作位置和速度反馈。步进电机每转一转传感器发出一定数量的脉冲，每个脉冲代表电机一定脉冲，每个脉冲代表电机一定的转角。步进电机是一种电脉冲控制的特种电机，对于每一个电脉冲步进电机都将产生一个恒定的步进角位移，每一个脉冲或每步的转角称为步进电机的步距角 / 脉冲b，可由选用的步进电机型号从技术数据表中查出。 因此，每脉冲代表电机一定的转角，这个转角经齿轮副和滚珠丝杆使工作台移动一定的距离。每个脉冲所对应的执行件（如工作台 0 的移距，称为脉冲当量或分辨率，记为p，单位 冲。 应根据机床或工作台进给系统所要求的定位精度来选定脉冲当量。考虑到机床传动系统的误差存在，脉冲当量必须大于定位精度值。此次设计的电火花成型机床定位精度的设计要求是 ，根据该精度要求可确定脉冲当量为 脉冲/005.0 。 设传动副的饿传动比为 i ，若为一级传动，则1221 ， 11,为主动齿轮的转速和齿数， 22,从动齿轮的转速和齿数。若为多级传动，则 i 为总传动比。 对于步进电机，当脉冲当量 )/( 脉冲定，并且滚珠丝杆导程0L（ 电机步距角 /)( 脉冲b都也以初步选定后，则可用下式计算主轴系统的传动比 i 360= 买 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 =1 珠丝杆螺母副的型号选择和滚珠丝杆的选型和校核 珠丝杆螺母副的型号选择 1 最大工作载荷计算 滚珠丝杆上的工作载荷 )(叫做牵引力。它包括滚珠丝杆的走刀抗力及与移动体中立和作用于道轨上的其它切削分力相 关的摩擦力，可用下列实验公式进行计算。 对于矩形道轨 )( 式中： 工作台进给方向载荷 工作台垂直载荷 工作台横向载荷 G 移动部件的重力 K 考虑颠覆力矩影响的实验系数 F 考虑颠覆力矩影响的摩擦系数 对于滚动导轨； f=于电火花线切割是电极丝放电进行加工，可以认为,近似为零 所以； 取 1 00 0,0 g（估算） mF=000 2 最大动载荷 C 的计算及主要尺寸初选 滚珠丝杆应根据断定动载荷大动载荷计算原理与滚动轴承相同。 滚珠丝杆的最大动载荷应用下式计算： 063 /1000,10/60, 式中： L 工作寿命，单位 10n 丝杆转速，单位 r/ 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 v 最大切削力条件下进给速度，单位 m/L 丝杆基本导程，单位 mm t 额定使用寿命，单位 h，可取 t=15000h 运转状态系数，无冲击取 1 般情况 以 = =n=1000v/0L=1000 100 =20r/=60610 =6102436 5102060 =r ） C= =33 根据以上计算选取 5（机械设计师手册上） 珠丝杆的选型和校核 滚珠丝杆已由专门工厂制造，因此，不用我们自己设计制造，只要根据使用工况选择某种类型的结构，在根据载荷、转速等条件选定合适的尺寸型号并向有关厂家订购。此次设计中，滚珠丝杆被三次选用，故在这里只选取其中最重要的主轴传动中德望滚珠丝杆加以设计和校核。其步骤如下： 首先对于一些参数说明如下： 轴向变载荷N），其中 i 表示第 i 个工作载荷， i =1、 2、 3、 4 n； 买 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 第 i 个载荷对应的转速r/ 第 i 个载荷对应的工作时间h）； 丝杆副最大移动速度 (m ax 丝杆预期寿命 )( 1. 型号选择 （ 1） 根据使用和结构要求 选择滚道截面形状，查得螺母的循环方式和预紧方式； （ 2） 计算滚珠丝杆副的主要参数 根据使用工作条件，查得载荷系数数 计算当量转速2)( m ax =2000 计算当量载荷( m a x =2333N 初步确定导程= 400010000 = 计算丝杆预期工作转速0=120000 计算丝杆所需的额定载荷 312 10 买 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 =1 2333 10 312 120000 =1151N （ 3） 选择丝杆型号 根据初选的，选取导程为 5定载荷大于 的丝杆。所选丝杆型号为 为外循环双管式、双螺母垫片预紧、导珠管埋入式系列滚珠丝杆。 临界转速校核 22321610 =12226630 =5970r/最大工作转速 000776 校核合格。 滚珠丝杆的预紧 预紧力（般取当量载荷的三分之一或颌定动载荷的十分之一。即： F 31=778N 其相应的预紧转矩 32 10)1(2 = 32 10)77 8 =m 进