【铣床伺服进给系统的设计计算案例2900字】

铣床伺服进给系统的设计计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u22411铣床伺服进给系统的设计计算案例 192391.1引言 1160291.2滚珠丝杆的计算及选择 1104311.2.1X方向进给的计算 1201351.2.2滚珠丝杠的安装 6152831.2.3滚珠丝杠螺母副的支承方式 6300071.3轴承的选用和计算 6122571.3.1轴承的载荷计算 7201451.3.2轴承的派生轴向力计算 7144741.3.3轴承的轴向载荷计算 7205001.3.4轴承的当量动载荷计算 7210971.4同步带轮传动的设计和计算 8225281.4.1确定梯形齿同步带轮的基本参数 8110451.4.2确定带的中心距 9104671.4.3选择带的类型 1085341.5电机的选择和计算 1175281.5.1确定电机的类型 1124631.5.2伺服电机的计算 11127141.5.3电机的安装 12引言把手动进给形式修改为通过一台电机作为传动，电机从而带动同步带轮。然后，对带动丝杠上进行转速控制。想着提高传动平稳性和精度选择旋转式滚珠丝杠,它比普通螺杆,球传动铅螺杆的效率要高得多,即便它们处于低速,也不会再爬行。同时还能够直接实现滚珠的预紧,由于其对轴向的刚度比较高,反向的情况下不会在此时出现任何空移动行程,定位精度高。滚珠丝杆的计算及选择X方向进给的计算1）切削力的估算参考其他铣床电动机的功率以及在主轴上的传动功率,对于在工作台上进行切削力的影响进行了逆推。主要的传动功率等于:—切削功率—空载功率—附加功率空载功率指的是在机床不发生切割力时所需要消耗的。现在采取。附加功率是指在对一些工件进行铣削和加工时,会产生一个较高的切削负荷,它会增大一些传动件消耗的机械功率。其直接和切削机械载荷的大小密切相关,其计算公式为:所以总的功率是：处于进给传动中的切削功率:主轴上的传动功率为，电动机功率为切削时主轴的转矩取，则2）该部位承载能力的计算当我们使用移动负载的当量来用滚珠丝杠时，必须要确保在某个轴向载荷之后使用旋转铅螺杆，并且不会在在其滚筒上产生疲劳。该轴向载荷的最高值是由滚珠丝杠最大的可动负载燕尾形导轨：本文所述机器导轨采用燕尾导轨，表面粘聚乙烯软带，查资料知,，工作台重量为，工件与夹具之间的最大重量为带入数值可得：,取丝杆平均转速：其中：—最大切割力下的饲料速度—滚珠丝杠导程工作寿命，单位为：则式中为运转系数此时无冲击取—精度系数，取－轴向平均载荷最初选用螺杆类型为。=2\*GB3②最大静载荷满足式中—滚珠丝杠的最大轴向载荷；—静态安全系数2所选的丝杠的静载荷为，静态安全系数取，将其代入式中可以由此求得：而，显而易见，满足其条件。=3\*GB3③稳定性验算产生不稳定影响的是关键负载由下式可知式中—丝杠公称直径—滚珠直径式中—丝杠底径—丝杠最大受压长度而，应当满足：=4\*GB3④临界转速可以为高速长线杆谐振，并且需要临界速度，不会发生最大谐振速度是临界速度。。式中—丝杠支承方式系数丝杠最大的转速，是满足条件的条件的。根据上述验证，键丝杆选择型号。2）工作台向的计算①方向的计算方法基本上与方向相同。如果您符合要求，请选择此模型滚珠丝杠，如果您不符合要求，您将按如上所述重新选择。估计了切割力，并且没有必要重复计算。接下来，然后计算定量移动负载和最大静态负载。所以查表可得：，轴向载荷平均值：最大的切削力下进给速度是：，取丝杠平均转速：工作寿命：—运转系数，查表得：，则选取螺杆=2\*GB3②静载荷该丝杠的静载荷为而不大于其额定的静载荷，符合条件=3\*GB3③稳定性验算细长螺杆受到压缩载荷时，不稳定的最大压缩负载是临界负载临界载荷：为一端固定，一端游动的滚珠丝杠支承方式系数而，符合其条件（同上）：=4\*GB3④临界转速可以为高速长线杆谐振，并且需要临界速度，并且不会发生最大谐振速度是临界速度。查手册得：临界转速：，满足条件。得到了方向可用滚珠丝杠，滚珠丝杠的型号选择为。滚珠丝杠的安装x，y需要将螺母座椅配置为滚珠丝杠，选择一个螺钉表，在安装螺钉时，已安装轴承，安装铰链螺杆Tighs。螺钉表用作参考表面作为参考表面，移动滑块将滑块移动到准线凸块。根据国家标准，螺杆误差为0.02%。主线主要检测来自铅螺杆的两个方面：一个是螺钉的上部交换线。此时，针因此垂直于螺杆上的汇流条;第二次来自引线杆的侧母线。要返回电线的铰链并切割铜棒以轻轻挖掘误差的精度0.02%，然后启动固定悬架角度以到达固定螺钉。YZ方向向上述相同安装。滚珠丝杠螺母副的支承方式常用螺杆具有以下形式：一端固定，一端自由、两端游动、一端固定一端游动、两端固定。本次采用一端固定一端游动的方法。根据改进设计，为了防止伸长热变形。因此，X，Y是一端的支撑方法，一端进行浮动。轴承的选用和计算在这里轴承主要作为滚珠丝杠的支撑，它可以承受轴向载荷，也可承受的径向载荷。根据滚珠丝杠的支撑模式，选择角接触球轴承。查表可知型角接触球轴承基本额定动载荷，型角接触球轴承基本额定动载荷为，。轴承的载荷计算1）确定径向载荷图4-3轴承受力图2）确定径向载荷轴承的派生轴向力计算查表可知，单个角接触轴承的派生轴向力为，得轴承的轴向载荷计算轴承外加的轴向力压紧端为轴承I端，放松端为轴承II端轴承的当量动载荷计算查表得载荷系数轴承Ⅰ的当量动载荷查表得：，轴承Ⅱ的当量动载荷查表得：，验算其寿命本次设计所需轴承在常温下工作，查表可知，球轴承，则轴承I的寿命轴承Ⅱ的寿命简而言之，轴承符合所需寿命。同步带轮传动的设计和计算确定梯形齿同步带轮的基本参数（1）确定设计功率设计功率，为载荷修正系数由上述提及工作条件查表，取则（2）选取带的截面形状和节距按和电机转速查表选定为L型，（3）选取传动比皮带驱动是机械中常见的传递动力的方式。铣床的传动机构与电动机直接连接，所选传动比（4）小带轮齿数由皮带选型锁定参数和小带轮的转速，查表可以得到小带轮的最小齿数，这里，所以大带轮的最少齿数（5）小带轮的节圆直径查表得其外径其中为节根距（6）大带轮节圆直径查表得其外径（7）带传动速度确定带的中心距（1）初定轴间距查机械设计手册得初定（2）带长及其齿数的确定查阅相关数据表采用带长代号为150的L型同步带，节线长度，节线长上的齿数为（3）实际的轴间距选择带的类型（1）小带轮啮合齿数的确定（2）基本额定功率的确定由小带轮转速及节圆直径查表可得（3）带宽选择代号为075的带宽：当时，当时，当时，此处取，可得已知，得带轮宽度（同上）Y、Z方向带轮取带宽代号为075的L型带，带宽为电机的选择和计算确定电机的类型考虑交流伺服电机的性能远优于步进电机控制，调试简单,所以选择该电机。伺服电机的计算（1）电机转矩计算加速力矩摩擦力矩附加摩擦力矩电机力矩根据快速加载的起动时刻，它应该是一个小于电动机的最大扭矩。，即因而采用最大扭矩为功率为的交流伺服电机。（2）负载惯量计算=1\*GB3①工件、夹具与工作台的最大质量，同时折算到电机轴上的惯量式中：—工作台移动速度—电机的角速度—总质量=2\*GB3②丝杠用在电动机轴上的转动惯量,丝杠的直径为长度,丝杠材料密度为。通过下方公式进行计算：=3\*GB3③轴承加上锁紧螺母等的惯量可直接查手册得：=4\*GB3④负载总惯量根据小型的数控机床，，可以采用伺服电机的转子惯性适宜在范围之内。根据上述计算,选择