对中杆分划加工计算设备.doc

对中杆分划加工设备计算一 拉杆承载运动设备（机械部分）1 行程 所有拉杆中最长的拉杆是5米第2节，A、B型长度相同，长度1386mm，最大的刻划范围是B型5米第2节，刻划计算长度（从拉杆端部0点到抽拉限位线）1317mm。 假设在刻制运行中，起点（拉杆端部0点）和终点（抽拉限位线）分别对准刻制激光头轴线，则刻制运行长度为1317mm。刻制行程=1317mm+余量。取刻制行程1350mm。考虑到刻制激光头扫描镜具有左右50mm的摆动量，刻制行程可以适当减小。 2 拖板长度和宽度所有拉杆中最长的拉杆长度1386mm，抽拉限位线到拉杆上端面长度1317mm，取支撑座宽度40mm，前支撑座前端面和拉杆端面靠齐，后支撑座位置不遮挡刻划，这样最长拉杆两端支承的外尺寸应大于1317+40=1357mm，取最长拉杆两端支承的外尺寸1370mm，则拖板最小长度1370mm。拖板宽度视床身宽度确定。3 拖板支承跨距按白塞尔点计算拖板支承跨距。 取 支承跨距4 导轨导轨选用BRS型低组装自润式直线导轨（BRS15B），组合宽度34mm、组合高度24mm、导轨宽度15mm、滑块长度66mm。导轨长度导轨安装时取单侧做基准定位。普通级是线性滑轨的最低精度，选普通级。普通级在高度和宽度两个方向的组合误差都是0.1mm。在水平、垂直两个方向上的平行度30m/3000mm。系统采用带圆编码器的伺服电机作动力和标准器，丝杠与电机同轴，对中杆安装在支撑座上，丝杠轴线到对中杆上表面的距离估计不超过150mm,这种布置不符合阿贝原则，由此产生阿贝误差。如果对中杆的分划误差取0.5mm，阿贝误差取，则有如果直线度按50/m要求，线值为即按0.24mm/m控制安装后的直线度误差,全长3米直线度误差控制在即0.4mm。加工滑轨支撑座时直线度误差可按公差等级9级要求（铣、刨加工均可达到），全长3米直线度公差0.25mm。平行度误差可按公差等级7级要求（铣、刨加工均可达到），全长3米平行度公差0.25mm。5 丝杠长度和直径 丝杠螺纹工作长度 考虑丝杠螺纹两端各设有手动扳手工作宽度12mm，手动扳手工作宽度外侧余量10mm，螺母移动到两端时各留余量27mm，则丝杠螺纹总长度 按长径比60考虑，取丝杠直径25mm，长径比加上丝杠两端支承长度，丝杠总长度大约1590mm。丝杠采用轧制式滚珠丝杠，导程4mm或5mm，精度等级C10。螺母为有法兰的单螺母。6 床身宽度考虑到螺母宽度48mm、丝杠两端支撑座宽度86mm、滑块宽度34mm、限位支撑座及安装余量取两条导轨中心距不小于140mm，床身宽度不小于240mm。安装丝杠两端支撑座的槽宽105mm，槽深60mm，槽底做两处4mm高的凸台安装前后丝杠支撑座及驱动电机支撑座。床身总体尺寸宽240mm高160mm长2300mm。床身安放或固定在适当高度的混凝土基座上。6. 加工中拉杆的支撑、定位与固定 拖板两端设有拉杆支撑座，拉杆支撑座取90V形截面，用于放置圆形拉杆，拉杆支撑座上方也用具有90V形截面的压块固定拉杆，拉杆支撑座和压块一侧采用铰链连接，另一侧用螺钉固紧。拉杆支撑座前端设有挡板用于拉杆定位。使用时，松开螺钉，揭起压块，将拉杆放在支撑座上并与挡板靠紧，放回压块，旋紧螺钉即可使拉杆定位并固定,为防止拉杆固定时支撑压块损伤拉杆表面，在90V形面上粘贴聚四氟乙烯条。由于拉杆直径有3种尺寸，为使加工不同尺寸的拉杆时刻制激光不进行调焦，将3种尺寸的拉杆分别用3种尺寸的支撑座和压块固定，并使不同尺寸的拉杆顶点位于同一高度。加工不同尺寸的拉杆时需要更换使用相应的支撑座和压块，为了减少更换和减少零件，在起始端一边，将19、24、29支撑座依次紧靠布置，并用19支撑座的后端面做24拉杆的定位面，用24支撑座的后端面做29拉杆的定位面，这样起始端3个支撑座一次安装后不再拆装，并减少2个定位零件。在终止端一边，将2米的24支撑座和3米的24、29支撑座设计在同一个安装位置，将5米的19、24、29支撑座设计在同一个安装位置，减少拖板固定螺孔使更换工作清晰。3米B型第2节对中杆的分划起点比A型少19mm，5米B型第2、3节对中杆的分划起点比A型少19mm，为减少刻划程序，设计刻划程序时都按A型设计，定位时，给B型前端加一个尺寸19mm的附件。二 标准器由于刻制精度不高，可否用驱动电机+编码器做移动标准器，不再另用标准器。三 拉杆承载运动设备（电气部分）四 其它五 主要部件估价序号部件尺寸估价1滚珠丝杠（轧制）2515003500.002直线滑轨220021500.002=3000.003床身（铸件）24020022007000.004拖板（铸件）301801360700.005电气部分轧制滚珠丝杠型号SFU R 02505-4 D F C10 1500SFU-螺母型号S-单螺母F-有法兰U-R-右旋025-丝杠外径2505-导程54-珠圈数4D-双切边F-制作代号轧制C10-精度等级1500-总长度丝杠固定端支撑座BK17丝杠支撑端支撑座BF17螺母参数：螺母外径D=40法兰外径A=62法兰厚度B=10螺母总长L=42螺母安装孔圆周W=51螺母安装孔直径X=6.6法兰切边后宽度H=48油孔Q=M6珠圈数n=4 台湾ABBA直线滑轨型号：BRS 15 B 2 L2200 N ZF 空白 空白 BRS-滑块型式 低组装（组合高度低）15-尺寸（导轨宽度）B-（滑块）法兰型式 无法兰螺纹型（滑块两侧不扩展，螺纹连接）2-单根导轨上的滑块数L2200-导轨长度N-精度等级 普通级（是线性滑轨最低精度）：组合高误差0.1mm、组合宽误差0.1mm； 成对高度相互误差0.03mm、成对宽度相互误差0.03mm； 滑块顶面对导轨底面的行走精度查图表 30m/3000mm；滑块侧面对导轨侧面的行走精度查图表 30m/3000mm。ZF-预压 微间隙4-14m空白-配件代码（侧防尘、金属刮刷片） 标准配置（不带侧防尘、金属刮刷片）空白-轨道特殊加工（导轨表面特殊处理） 无特殊加工-成对使用的导轨数直线滑轨寿命计算（以下计算公式来源台湾ABBA资料）1. 拖板负荷(重力)拖板几何尺寸长2200、宽180、厚30，材料铸铁。质量 重力 拖板负荷(重力)由4块滑块承担，各滑块分别承担P1、P2、P3、P4。在本系统中，、，所以2. 查表型号BRS15B 直线滑轨的额定静负荷C0 =1350kgf，基本额定动负荷C =850kgf。3. 静安全系数 -接触系数，对4个滑块-每个滑块的设计负荷(等效负荷)等效负荷，是径向负荷，是横向负荷。此处只有径向负荷， 一般运行具有较小冲击和扭转时，取静安全系数，计算结果远大于，足够安全。4. 硬度系数 通常5. 温度系数 对于100，6. 负荷系数 对于微振动、微速（15m/min）, ，取7. 寿命计算长度寿命 时间寿命 -行程 -每分钟往返次数，如果