【雕刻机主轴的铣削力、扭矩和功率的计算和选取计算案例1500字】

雕刻机主轴的铣削力、扭矩和功率的计算和选取计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u13464雕刻机主轴的铣削力、扭矩和功率的计算和选取计算案例 189351.1切削力、扭矩和功率的计算 1132701.2钻削力、扭矩和功率的计算 365051.3主运动系统的设计 4234821.1.1主运动系统方案[6] 4181951.1.2主轴电机的选取 41.1切削力、扭矩和功率的计算微型数控雕刻机一般加工的产品所需求的精度不高，类似PVC塑料和木材石材加工，这些经过加工后的产品基本是人们日常生活中广泛使用的，当然还有一些比较塑性好强度高的金属材料需要加工，预设计的雕刻机能满足这些产品的加工要求。以下面为例，一般选择的加工刀具为硬质合金铣刀，取d0=8mm，2齿键槽刀；和d0=3mm的高速钢麻花钻在铝板上进行铣削和钻铣。以数控雕刻机的加工水平和产品精度要求，在进行加工的过程采用中一般都会为为几种不同的切削方式，大致可分为下列四种：强力切削、一般切削、精细切削和快速进给。查询参考文献[1]可得下列有关于切削力、切削扭矩和切削功率计算的经验公式：铣削力：Fz铣削扭矩：M=F铣削功率：Pm公式中的铣削宽度aw（mm）=10mm，ap（mm）是铣削深度，Vr=af（mm/min）是进给速度，dn/1000(m/min)是铣削速度，铣刀外径取d0=8(mm)。

参考参考文献[5]可以得到立铣刀的主要参数为下列数据：XF=1，WF=-0.13，YF=0.75，UF=0.85，CF=116，qF=0.73，KFZ=1，将参数代入上式进行公式简化，简化后得到：FZM=FPm丝杠转速：n丝初步选择丝杠的导程Ph=4mm，把上面所描述的四种切削方式下的ap，V强力切削把变量参数ap=2.5，Vr=120，n=9000（r/min）代入（3-4）—（3-7）得：n丝FZM=4.0×10Pm一般切削把变量参数ap=1，Vr=1200，n=16000（r/min）代入（3-4）—（3-7）得：n丝FZM=4.0×10Pm精细铣削把变量参数ap=0.5，Vr=2400，n=21000（r/min）代入（3-4）—（3-7）得：n丝FZM=4.0×10Pm快速进给把变量参数ap=0，Vr=3600，n=0代入（3-4）—（3-7）得n丝=36004=900(rpm)，1.2钻削力、扭矩和功率的计算查参考文献[5],可知下面经验公式：F=CM=CPM上式中F为轴向力(N)，kF为修正参数，M为钻削扭矩(Ngn)，kM是加工的条件下改变的切削力的修正参数，PM为钻削功率(kW),取vf=fn(mm/min)，铣削速度：v=πd0n/1000(m/min)，钻头外径d0为3mm，进给量f(mm/r)，钻头转速n(r/min)。查参考文献[5]得到高速钢标准麻花钻的参数为下面各个数据:CF=600，ZF=1,yF=0.7,CM=0.305,ZM=2.0,yM=0.8,kF=kM=1,把所得的参数代入(3-8)(3-9)(3-10),得：F=600×3M=0.305×3PMn丝初步选择丝杠的导程Ph把vf(mm/min)进给速度，钻头转速n(r/min)代入计算得：（1）强力切削把变量参数Vf=300，n=9000（r/min）代入（3-11）—（3-14）得：n丝FZM=2.745300/9000Pm（2）一般切削把变量参数Vf=480，n=16000（r/min）代入（3-11）—（3-14）得：n丝FZM=2.745480/16000Pm（3）精细切削把变量参数Vf=600，n=21000代入（3-11）—（3-14）得：n丝FZM=2.745600/21000Pm（4）快速进给把变量参数Vf=900，n=0代入（3-11）—（3-14）得n丝=9004=225(rpm)1.3主运动系统的设计1.1.1主运动系统方案[6]本设计采用电主轴，主轴电机直接带动刀具高速转动，省略了中间传动，这大大的简化了数控雕刻机整体机械结构，减少布置空间。1.1.2主轴电机的选取根据数控雕刻机的任务书要求数据，查询参考文献《机电一体化系