CA6150车床数控化改造【优秀机械机电毕业设计论文】【A6310】
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ca6150
车床
数控
改造
优秀
优良
机械
机电
电机
毕业设计
论文
a6310
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份。45页，14700字。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
图纸共20张，如下所示
A0-z向装配图1.dwg
A1-x向装配图.dwg
A2-x向电机架14.dwg
A2-x向联接套11.dwg
A2-z向电机架6.dwg
A2-丝杠螺母座2.dwg
A2-丝杠螺母座5.dwg
A2-电器原理图1-19.dwg
A2-电器原理图2-20.dwg
A3-x向内套筒15.dwg
A3-x向定位套13.dwg
A3-X向电机轴16.dwg
A3-x向螺母座17.dwg
A3-z向尾支架3.dwg
A3-z向电机架外套桶4.dwg
A3-z电机架内套筒8.dwg
A3-z电机架内端盖9.dwg
A3-z电机架外端盖7.dwg
A3-电装板电器安装位子图1-18.dwg
A4-x向端盖12.dwg
- 内容简介：
-
附件 4 佳 木 斯 大 学 毕业论文（设计）任务书 学 院： 机械工程 专 业： 机械设计制造 及其自动化 班 级： 02081142 学生姓名： 韩丽森 学 号： 0208114222 指导教师： 龙泽明 （ 教授 ） 2006 年 4 月 10 日 佳 木 斯 大 学 毕 业 论 文 (设 计 ) 任 务 书 毕业论文（设计）题 ： 床的数控化改造 毕业论 文（设计）研究目的与内容 ： 一 研究目的 ： 对 床进行数控化改造使 机床具有自动化程度高 ， 加工精度高 ,质量稳定 ,便于生产管理现代化 ， 充分利用原有的旧设备资源 ,减少浪费又能够以较小的代价获得性能先进的设备 ,满足现代化生产的要求 理论和实际联系起来 。 二 内容简介 ： 1 机床精度的恢复 ： (1)主轴 (2)导轨 2 主轴电机加装自动刹车离合器装备 。 3 主轴箱的改造 。 4 纵横向运动的机械部分改造 。 5 纵横向交流伺服电机的选择 。 6 溜板箱纵横向滚 珠丝杠和导轨润滑 。 7 交流伺服电机驱动的车床数控系统的选择 。 具体要求： （原始数据、试验方案、手段及预期结果） 1、床身上回转直径 500 2、刀架上回转直径 300 3、床身导轨宽 400 4、主轴速度范围 10 1400 5、主电机功率 6、横刀架行程 320 7、小刀架移动行程 140 8、床身纵横向运动该为数控，快速定位 X 轴 5m/Z 轴 10m/小移动单位 X Z 轴 9、原来 3 向异步电机加装自动刹车装置主轴二轴主轴位置编码器。 10、手动刀架该为自动换刀电子刀架。 11、为导轨、工作台、滚珠丝杠加装自动润滑供油器。 12、使用原有冷却泵，该为数控系统控制。 13、使用国际 G 代码编程。 14、使用 晶显示器。 主要参考资料： 1 李亚非 机床的数控化再制造技术探讨 ， 2006（ 2） 552 徐宾士 21 世纪的再制造工程 J中国机械工程 ， 2000 （ 1） 363 孔凡玉 现代工业再制造技术 J工程机械 ， 2003（ 9） 334 周 延右 世界数控系统的发展与机床数控化改造 J机器人（冷加工） ， 1999（ 5） 35 郑提 机电一体化设计基础 M北京机械工业出版社 ， 1998 6 棼纵华 数控技术 M机械工业出版社 ， 2004 7 沈兵 数控机床数控系统 M机械工业出版社 ， 2001 进度安排： 1 纵横向 滚珠丝杠 和交流 伺服电机 的计算和厂家的选择 (第一周 至 第二周 )。 2 溜板箱纵横向滚珠丝杠和导轨润滑 (第三周 )。 3 数控自动换刀刀架的选择 (第四周 )。 4 通过从厂家所得到的技术资料画纵向和横向 滚珠丝 杠 装配图 (第五周至 第六周 )。 5 画所有改造设计的零件图 (第七周 )。 6 交流伺服电机驱动的车床数控系统的选择 (第八周 )。 指导教师： 教研室主任： 附件 3 开题报告填写要求 1开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见审查后生效。 2开题报告内容必须按文档标准格式打印或用黑墨水笔工整书写，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。 3学生查阅资料的参考文献应在 3 篇及以上（不包括辞典、手册），开题报告的字数要在 1000 字以上。 4 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2004年 9 月 26 日”或“ 2004 毕 业 论 文 开 题 报 告 1、本课题的研究意义 （ 选题依据 ,课题来源 ,学术价值和对社会、经济发展和 科技进步的意义） ： 我国是生产和使用机床最多的国家之一 ,但现有机床大多数服役年龄较长 由于数控机床具有自动化程度高加工精度高 ,质量稳定 ,便于生产管理现代化等特点 也是制造 业 现代化的必然趋势 床不仅所需资金太大 ,而且会造成原有设备的闲置和浪费 . 充分利用原有的旧设备资源 ,减少浪费又能够以较小的代价获得性能先进的设备 ,满足现代化生产的要求 . 2、本课题的基本内容简介 （ 拟解决的主要学术或技术问题和关键技术及难点 ,拟采取的技术手段及实施方案、预计可获得的成果 ,可能取得的创新之处） ： 1 机床精度的恢复 (1)主轴 (2)导轨 2 主轴电机加装自动刹车离合器装备 3 主轴箱的改造 4 纵横向运动的机械部分改造 5 纵横向交流伺服电机的选择 6 溜板箱纵横向滚珠丝杠和导轨润滑 7 交流伺服电机驱动的车床 数控系统的选择 毕 业 论 文 开 题 报 告 3、论文提纲： 第 1 章 设计方案的论证 控系统的选择 珠丝杠螺母副与电机的连接 第 2 章 机械部分的改造 机床进行恢复精度 向滚珠丝杠副和伺服电机的选择和计算 向滚珠丝杠副和伺服电机的选择和计算 板箱纵横向滚珠丝杠和导轨润滑 过从厂家所得到的技术资料画纵向和横向滚珠丝杠装配图 轴箱和拖板箱的改造 全防护 第 3 章 数控系统的加装 控系统的发展趋势 流伺服电机驱动的车床数控系统的选择 京帝特马数控设备公司生产的 控系统的性能 控自动换刀刀架的选选择 4、 研究进程计划及时间安排 （计划进度、预计完成的日期 ,阶段性成果的形式） ： 1 纵横向 滚珠丝杠 和交流 伺服电机 的计算和厂家的选择 (第一周 至 第二周 ) 2 溜板箱纵横向滚珠丝杠和导轨润滑 (第三周 ) 3 数控自动换刀刀架的选择 (第四周 ) 4 通过从厂家所得到的技术资料画纵向和横向 滚珠丝杠 装配图 (第五周 至 第六周 ) 5 画所有改造设 计的零件图 (第七周 ) 6 交流伺服电机驱动的车床数控系统的选择 (第八周 ) 毕 业 论 文 开 题 报 告 5、参考文献目录： 1 李亚非 机床的数控化再制造技术探讨 ， 2006（ 2） 552 徐宾士 21 世纪的再制造工程 J中国机械工程 ， 2000 （ 1） 363 孔凡玉 现代工业再制造技术 J工程机械 ， 2003（ 9） 334 周延右 世界数控系统的发展与机床数控化改造 J机器人（冷加工） ， 1999（ 5） 35 郑提 机电一体化设计基础 M北京机 械工业出版社 ， 1998 6 棼纵华 数控技术 M机械工业出版社 ， 2004 7 沈兵 数控机床数控系统 M机械工业出版社 ， 2001 6、指导教师审阅意见： 机床数控改造浅谈 一、 数控系统发展简史及趋势 1946 年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。 6 年后，即在 1952 年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。 控（ 段（ 1952 1970 年） 早期计算机的运算速度低，对当时的科学计算和数据处理 影响还不大，但不能适应机床实时控制的要求。人们不得不采用数字逻辑电路 搭 成一台机床专用计算机作为数控系统，被称为硬件连接数控（ C），简称为数控（ 随着元器件的发展，这个阶段历经了三代，即 1952 年的第一代 959 年的第二代 1965 年的第三代 算机数控（ 段（ 1970 年现在） 到 1970 年，通用小型计算机业已出现并成批生产。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件，从此进入了计算机数控（ 段（把计算机前面 应有的 通用 两个字省略了）。到 1971 年，美国 司在世界上第一次将计算机的两个最核心的部件 用大规模集成电路技术集成在一块芯片上，称之为微处理器（ 又可称为中央处理单元（简称 到 1974 年微处理器被应用于数控系统。这是因为小型计算机功能太强，控制一台机床能力有富裕（故当时曾用于控制多台机床，称之为群控），不如采用微处理器经济合理。而且当时的小型机可靠性也不理想。早期的微处理器速度和功能虽还不够高，但可以通过多处理器结构来解决。由于微处 理器是通用计算机的核心部件，故仍称为计算机数控。 到了 1990 年， （个人计算机，国内习惯称微机）的性能已发展到很高的阶段，可以满足作为数控系统核心部件的要求。数控系统从此进入了基于 总之，计算机数控阶段也经历了三代。即 1970 年的第四代 974年的第五代 990年的第六代 C（国外称为 还要指出的是，虽然国外早已改称为计算机数控（即 ，而我国仍习惯称数控（ 所以我们日常讲的 数控 ，实质上已是指 计算机数控 了。 控未来发展的趋势 续向开放式、基于 第六代方向发展 C 所具有的开放性、低成本、高可靠性、软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。至少采用 作为它的前端机，来处理人机界面、编程、联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。 所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。远程通讯，远程诊断和维修将更加普遍。 高速化和高精度化发展 应机床向高速和高精度方向发展的需要。 智能化方向发展 随着人工智能在计算机领 域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高。 （ 1）应用自适应控制技术 数控系统能检测过程中一些重要信息，并自动调整系统的有关参数，达到改进系统运行状态的目的。 （ 2）引入专家系统指导加工 将熟练工人和专家的经验，加工的一般规律和特殊规律存入系统中，以工艺参数数据库为支撑，建立具有人工智能的专家系统。 （ 3）引入故障诊断专家系统 （ 4）智能化数字伺服驱动装置 可以通过自动识别负载，而自动调整参数，使驱动系统获得最佳的运行。 二、机床数控化改造的必要性 观看改造的必要性 从微观上看，数控机床比传统机床有以下突出的优越性，而且这些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。 以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。 由于计算机有高超的运算能力，可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量，因此可以复合成复杂的曲线或曲面。 以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，从而效率可比传统机床提高 3 7 倍。 由于计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记住和存储下来，然后按程序规定的顺序自动去执行，从而实现自动化。数控机床只要更换一个程序 ，就可实现另一工件加工的自动化，从而使单件和小批生产得以自动化，故被称为实现了 柔性自动化 。 工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要 修配 。 实现多工序的集中，减少零件 在机床间的频繁搬运。 有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能，因而可实现长时间无人看管加工。 以上五条派生的好处。 如：降低了工人的劳动强度，节省了劳动力（一个人可以看管多台机床），减少了工装，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应等等 。 以上这些优越性是前人想象不到的，是一个极为重大的突破。此外，机床数控化还是推行 性制造单元）、 性制造系统）以及 算机集成制造系统）等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。 n 1946 in to to It in is to up to 952, to S. of 1,952 970) is to to to an to is C), 952 - 1959 - 1965 - 970 970, it on in of to 971, in - on it be to be is 974 in is an to in at it to to be is To 990, PC to on C In 970 - 1974 - 990 - (C. as we to on C of C so on C to at so on by PC to be 速化 is to be to to in (1) in (2) s in as (3) to (4) to at on to so on to be of or is 7 to to so as a of is to be no to in so on of to by s a to be to to so is an In as so on an 题 目： 床数控化改造 姓 名： 班级学号： 指导教师： 摘 要 佳木斯大学教务处 第 I 页 摘 要 目前，我国拥有 300 多万台机床， 是生产和使用机床最多的国家之一 , 但现有机床大多数服役年龄较长 设备陈旧落后 想在短时期内大量地更新现有设备，无论从资金还是国内机床制造厂的生产能力都很难做到。对于机床进行数控化改造投资少，见效快，是机械制造厂挖掘技改的一条成功之路。 对 其 可以 加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，从而效率可比传统机床提高 3 7 倍。加工零件的精度高，尺寸分散度小，拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能。降低了工人的劳动强度，节省了劳动力，减少了工装，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对市场需求作出快速反应等等。在美国、日本和德国等发达国家，它们的机床改造作为新的经济增长行业，生意盎然，正处在黄金时代。由于机床以及技术的不断进步，机床改造是个 永恒 的课题。我国的机床改造业，也从老的行业进入到以数控技术为主 的新的行业。在美国、日本、德国，用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场，已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。在美国，机床改造业称为机床再生业。从事再生业的著名公司有： 程公司、 床公司、 宝）服务集团、 国得宝公司已在中国开办公司。在日本，机床改造业称为机床改装业。从事改装业的著名公司有：大隈工程集团、岗三机械公司、千代田工机公司、野崎工程公司、滨田工程公司、山本工程公司等。 由于数控机床具有自动化程度高加工精度高 ,质量稳定 ,便于 生产管理现代化等特点 也是制造业 现代化的必然趋势 而且会造成原有设备的闲置和浪费 . 我国的再制造技术研究起步较晚 即能充分利用原有的旧设备资源 ,减少浪费又能够以较小的代价获得性能先进的设备 ,满足现代化生产的要求 . 关键词 流伺服电机 ;精度修复 ;润滑 ;数控系统 木斯大学教务处 第 页 t 00 of is of of of of If in a of to or be to of is a on to to so it be by of of be to 7 of to so In of as a in a As is a s to to In to a of In as to in a Po in as of in 木斯大学教务处 第 页 a of of of is of If of of is My to to be to to of 录 佳木斯大学教务处 第 1 页 目 录 摘 要 . I . 1 章 设计方案的论证 . 3 控系统的选择 . 3 珠 丝杠 螺母副与电机的连接 . 3 第 2 章 机械部分的改造 . 5 机床进行恢复精度 . 5 向滚珠丝杠副和伺服电机的选择和计算 . 5 珠丝杠副支撑方式的选择 . 5 度选择 . 6 杠导程 P 的确定 . 6 据 类比法初步确定丝杠规格 . 6 载能力校核 . 7 削力的计算 . 7 擦阻力 计算 . 8 载能力 校核 . 8 流伺服电机选择计算 . 9 减速时扭矩初步确定 伺服 电机型号 . 9 高转速校核 . 10 机轴上的负载惯量 校核 . 11 向滚珠丝杠副和伺服电机的选择和计算 . 11 珠丝杠副支撑方式的选择 . 11 度选择 . 11 杠导程 P 的确定 . 11 据类比法初步确定丝杠规格 . 12 载能力校核 . 12 擦阻力 计算 . 12 载能力 校核 . 13 杆稳定性校核 . 13 杠刚度的校核 . 14 流伺服电机选择计算 . 14 减速时扭矩初步确定 伺服 电机型号 . 14 高转速校核 . 16 机轴上的负载惯量 校核 . 16 板箱纵横向滚珠丝杠和导轨润滑 . 16 过从厂家所得到的技术资料画纵向和横向 滚珠丝杠 装配图 . 16 向和 Z 向 滚珠丝杠 装配图的设计过程 . 16 目 录 佳木斯大学教务处 第 2 页 轴箱和 拖板箱 的改造 . 17 全防护 . 17 第 3 章 数控系统的加装 . 18 控系统的发展趋势 . 18 势之一：数控系统向开放式体系结构发展 . 18 势之二：数控系统向软数控方向发展 . 18 势之三：数控系统控制性能向智能化方向发展 . 19 势之四：数控系 统向网络化方向发展 . 19 势之五：数控系统向高可靠性方向发展 . 20 势之六：数控系统向复合化方向发展 . 20 势之七：数控系统向多轴联动化方向发展 . 21 流 伺服电机 驱动的车床数控系统的选择 . 21 京航天数控系统有限公司最新推出的 控系统 的性能 . 22 统简介 . 22 统特点 . 22 统性能 . 22 统简介 . 23 控自动换刀刀架的选择 . 24 器原理图 . 24 第 4 章 结论 . 26 参考文献 . 27 致 谢 . 28 附录 1 . 29 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 3 页 第 1 章 设计方案的论证 数控系统的选择 方案 1 步进电机拖动的开环系统 该系统的伺服驱动装置主要是步进电机、功率步进电机、电液脉冲马达等。由数控系统送出的进给指令脉冲，经驱动电路控制和功率放大后，使步进电机转动，通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。只要控制指令脉冲的数量、频率以及通电顺序，便可控制执行部件运动的位移量、速度和运动方向。这种系统不需要将所测得的实际位置和速度反馈到输入端，故称之为开环系统，该系统的位移精度主要决定于步进电机的角位移精度，齿轮丝杠等传动元件的节距精度，所以系统的位移 精度较低。该系统结构简单，调试维修方便，工作可靠，成本低，易改装成功。 方案 2 交 /直流伺服电机拖动，编码器反馈的半闭环数控系统 半闭环系统检测元件安装在中间传动件上，间接测量执行部件的位置。它只能补偿系统环路内部部分元件的误差，因此，它的精度比闭环系统的精度低，但是它的结构与调试都较闭环系统简单。在将角位移检测元件与速度检测元件和伺服电机作成一个整体时则无需考虑位置检测装置的安装问题。 根据数控改造后机床要达到较高的精度， 快速定位 X 轴 5m/Z 轴 10m/小移动单位 X 轴 Z 轴 且 ， 直流伺服电机有电刷和换向器，必须定期的维修，而交流伺服电机采用全封闭无刷机构，不需要定期的维修 ， 交流伺服电机 比直流伺服电机有更优越的性能 以， 方案 3比较合适。 滚珠 丝杠 螺母副与电机的连接 方案 1 采用齿轮连接 这种方法可以降低丝杠工作台在系统中所占的比重，提高进给系统的快速性。可利用伺服电机高速底转矩的特性。在开环系统中还起到机械和电器的匹配作用。但是，传动装置结构简单降低传动效率增加噪声。传动级数的增加必将带来传动部件间隙和摩擦 的增加，从而影响进给系统的性能。传动齿轮副的存在，在开环和半闭环系统中，将影响加工精度。 方案 2 采用连轴器连接直接连接 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 4 页 这是一种最简单的连接，这种形式具有扭转刚度。传动机构本身无间隙。传动精度。而且结构简单。安装方便。在输出扭矩要求在 15 综上所素，由于 床属于中小型机床，控制系统采用半闭环，为了提高机床精度方案 2 较合适。 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 5 页 第 2 章 机械部分的改造 对机床进行恢复精度 机床经长期使用后，会不 同程度地在机械、液压、润滑、清洁等方面存在缺陷，所以首先要进行全面保养。 更 换主轴的齿轮和轴承 。 根据 当前国内外成品数控机床的导轨采用淬硬的合金钢材料，其耐磨性比普通铸铁导轨高 5 至 10 倍。据此，在改造中利用 床身，采用 承钢淬硬到 成对称三角行导轨和矩形导轨，对称三角行导轨在垂直载荷的作用下，磨损能自动补偿，不产生间隙，故导向精度高。压板还有间歇调整装置。矩形导轨结构简单，制造检验和修理方便，导轨较宽，承载能力大，刚度高，应用广泛。三角行导轨和矩形导轨组合它间有两种导轨 优点，并避免了由于热变形所引起的配合变化。用螺钉和粘剂固定在铸铁床身上。粘接前的导轨工作表面采用磨削加工，表面粗糙度 提高粘接强度。 最后 ，应对机床作一次改前的几何精度、尺寸精度测量，记录在案 。 滚珠丝杠副支撑方式的选择 图 图 向 支撑方式 单列圆锥滚子轴承这种轴承径向和轴向刚度高，能承受重载荷，尤其能承受较强的动载荷，安装与调整性能也好。所以 择一对 单列圆锥滚子轴承。 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 6 页 精度选择 滚珠丝杠的精度直接影响数控机床的定位精度 ,在滚珠丝杠精度参数中 ,其导程误差对机床定位精度影响最明显。一般在初步设计时设定丝杠的任意 300程变动量 1/2,在最后精度验算中确定。初选 X 向三级 。 丝杠导程 丝杠导程的选择一般根据设计目标快速进给的最高速度为 服电机的最高转速电机与丝杠的传动比 i 来确定 ,基本丝杠导程应满足 式 : i （ 式中： 000mm/ 000r/i=1 P=5000/3000= 床改造中取 P 4， 5， 6， 8。 所以取 P=4 根据类比法初步确定 丝杠 规格 关于 根据类比法： 2*K 式中 新选滚珠丝杠公称直径 25 所以 5*0据工作台 杠的 螺 纹长 350设计需要初选滚珠丝杠总长00滚珠丝杠的滚珠内循环方式时滚珠循环的回路短 、 流畅性好 、 效率高 、 螺母的径向尺寸较小。选用 双螺母齿差预紧 式可实现定量调整即可进行精密调整，使用中调整非常方便。 为了使滚珠丝杠副运转灵活，延长使用寿命，必须考虑充足的润滑条件。 汉江丝杠厂 已在螺母法兰外圆上考虑了润滑油孔，供顾客使用。 所以初选 汉江丝杠厂 生产的 列 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 7 页 承载能力校核 切削力的计算 车床 的用途不同，切削 条件 和切削用量就不同，因此切削力就不同。對于 专门 用途的车床 改造， 应根据 其切削用量按切削力 计算 公式 计算 切削力。 对于变动工作用量 的车床改造，用经验公式计算切削力。本车床属于变动工作用量的车床改造，所以用经验公式 个切削力之比为 公式 削力方向如图 c=5 （ : .（ 式中， D 为车床床身上的最大回转直径 ( 垂直向的切削力（ N） 进给方向上的分力（ N） 吃刀方向上的分力（ N） 图 削力方向 D=500(001 5 = f=c=p=c= 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 8 页 摩擦阻力 计算 溜板箱与导轨为滑动摩擦，摩擦系数 u（ 02）取 u= 主切削力压向导轨，则由式 G+ *u （ 式中 001=（ 200*10+*承载能力 校核 由式 算丝杠的 最大动载荷 Q Q=m a （ 式中 L 为滚珠丝杠的寿命系数（单位为 1* 610 ） L=60610 其中 H） ,（普通车床为 5000 10000，数控机床及其他机电一体化设备及装置仪器为 15000，航空机械为 1000）所以取 T=15000，奠基最大转速 N=3000 为硬度系数（ 58 时为 于 55 时为 为 50时为 45 时为 为 8，所以 1.0 载荷系数（平稳或轻冲击时为 大冲击时为 床属于中等冲击所以 Q= 2 0 7 2 . 6 8*0/15000*3000*60 63 ）（ =据 汉江丝杠厂 生产的 列 杠额定载荷8639 Q(所以满足使用 ) 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 9 页 交流伺服电机选择计算 由于交流伺服电机比直流伺服电机有更优越的性能、得到越来越广泛的应用。在选择电机时应考虑满足以下五项要求。以使交流伺服电机的工作性能得以充分发挥。 加减速时扭矩初步确定 伺服 电机型号 (1) 求 等效到电机轴上的转动惯量 里选用快速定位速度 5m/000r/00杠的转动惯量 41L 4_10 =42 *40* 4_10 = =4_10 （ m ） 设电机转子的 转动惯量为4_10 （ m ） 则等效到电机轴上的转动惯量为： =241 *200*(5/3000)2 + 4_10 （ m ） (2) 丝杠摩擦阻力矩的计算。 由于丝杠承受轴向载荷，又由于采取了一定的预紧措施，故滚珠丝杠会产生摩擦阻力矩。但由于滚珠丝杠的效率高，其摩擦阻力矩相对于其他负载力矩小的多，故一般不与考虑。 (3) 等效负载转矩 。 = 0/*1 i= 03 0 00/5* =m) (4)启动惯性阻力矩 以最不利于电机启动时的快进速度计算，设启动加速或制动时间为 t= ,取加速曲线为等加（减）速梯形曲线，故角加速度为 t （ 60/3000*2 m =314（ 1/s） 毕 业 论 文 （ 设 计 ） 用 纸 佳木斯大学教务处 第 10 页 m=1/ 2/1s ） T=m =4_10 *m) (5) 电机输出轴上总负载转矩的计算 T =T+ （ T =m) (6)上述计算均没考虑机械系统的传动效率，并且在车削时，由于材料的不均匀等因素的影响，会引起负载转矩突然增大，为避免计算上的误差以及负载转矩突然增大等引起加工误差，可以适当考虑安全系数。安全系数一般在 安全系数 K=择机械传动总效率 = 1T =KT / =选三菱公司生产的 3（ 号 (与
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