单轴进给系统简要设计说明书

1、单轴进给滑台简要设计说明书李帆 2120104008一、任务要求本次课程设计的任务是设计一台单轴直线进给系统。设计参数如下：1）工作台面尺寸300mmX300mm,最大行程790mm2）工作台最高移动速度12.5m/min3）工作台最大负载500Kg二、总体设计本次设计要完成一个一位伺服移动工作台的设计。首先要保证运动传递的精确性，此设计中选用滚珠丝杠螺母副进行传动。同时，采用闭环系统，将光栅尺安装在工作台上用来采集位置信号。该滑台的机械系统包括：伺服电机、联轴器、滚珠丝杠副、直线导轨、滑块、光栅传感器等。三、零件选用1、电机选用由于工作台的最高移动速度为12.5m/min，而滚珠丝杠的导程选

2、用的是5mm，所以，电机转速选用2500。另外，根据相关的经济性、实用性要求，我们选用130SJT系列伺服电机中的130ST-M07725电机。该电机参数如下：该电机的安装尺寸为：对于联轴器，选用LM3梅花形弹性联轴器。2、丝杠螺母副的选择该单轴进给系统的工作行程为790mm，丝杠总长定位1000mm。考虑到丝杠的承载能力以及使用寿命，参考如下滚珠丝杠的参数：选择型号为SFU4005-4型号的滚珠丝杠副。通过两个阶梯，轴与电机相连的轴端直径为24mm。滚珠丝杠副模型如下：3、轴承及轴承座选择丝杠螺母与轴承安装段轴径为30mm。选用角接触球轴承7206AC，能同时承受径向载荷和轴向载荷。同时，也

3、能单独承受轴向载荷。轴承外径为62mm。机床进给轴常见的丝杠支撑有如下几种形式： 1）一端固定一端自由 丝杠一端固定，另一端自由。固定端轴承同时承受轴向力和径向力，这种支承方式用于行程小的短丝杠或者用于全闭环的机床。2）一端固定另一端支承丝杠一端固定，另一端支承。固定端同时承受轴向力和径向力；支承端只承受径向力，而且能作微量的轴向浮动，可以减少或避免因丝杠自重而出现的弯曲，同时丝杠热变形可以自由的向一端伸长。 3）两端固定丝杠两端均固定。固定端轴承都可以同时承受轴向力，这种支承方式，可以对丝杠施加适当的预紧力，提高丝杠支承刚度，可以部分补偿丝杠的热变形本次设计采用一端固定、另一端支承的安装方式

4、。根据所查询的轴承座的形式，参数表如下：根据30的轴径，选用BK30型的轴承座。采用7206AC角接触球轴承，同时一端固定一端支撑。结构如下图所示：固定端安装方式如下： 支撑端安装方式如下：4、导轨及滑块选择 上图为HGH系列直线导轨滑块尺寸和参数。我选用的是HGH30CA直线导轨滑块组。基本静额定负载为83kN.模型如下：5、光栅尺本单轴进给系统的工作行程为790mm。由于卖家尺寸没有790mm，因此选择相近的820mm行程的光栅尺。光栅尺技术参数如下：1）栅距：0.02mm(50线/mm)2）分辨率：5um,1um,0.5um3）精度：+3um,+5um,+15um(20+0.1）4）量程70-3000mm5）移动速度：高速尺120m/min（需订做），普通尺40m/min6）电源5V+5%，80mA7）电缆线长度：标配3m（KA-200开长栅尺标配2m，特殊长度可根据用户需要提供）8）工作温度：0-45 四、装配要求首先要保证丝杠螺母副、电机主轴、轴承、轴承座的同轴度。其次，保证两条导轨在水平面和垂直面的直线度、平面度，两条导轨间的平行度。还有工作台面和导轨上表面的平行度。光栅尺跟导轨的平行度。五、设计心得通过本次课程设计，我们