文档介绍：目录
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计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需力矩 11
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立式加工中心工作台设计
工作台、工件和夹具总质量m=833kg(重力W=8500N),工作台行程900mm,工作台快进速度20000mm/min,工作台采用滚动摩擦导轨,,,,,机床的工作寿命为20000h。采用伺服电机,,强力切削时铣刀直径125mm,主轴转速300r/min
切削方式
进给速度(m/min)
时间比例(%)
备注
强力切削
10
主电机满功率
一般切削
30
粗加工
精加工切削
1
50
精加工
快速进给
20
10
空载
为了满足以上技术要求,采取以下技术方案:
工作台工作面尺寸(宽度×长度)确定为400mm×1200mm。
工作台导轨采用矩形导轨,在与之相配的动导轨滑动画面上贴聚四氟乙烯导轨板。同时采用斜镶条消除导轨导向面的间隙,在背板上通过设计偏心轮结构来消除导轨背面与背板的间隙,并在与工作台导轨相接触的斜镶条接触面上和背板接触面上贴膜。
对滚珠丝杠螺母副采用预紧,并对滚珠丝杠进行拉伸预。
采用伺服电动机驱动。
采用膜片弹性联轴器将伺服电动机与滚珠丝杠连接。
(1)计算主切削力Fz。
根据已知条件,采用端面铣刀在主轴计算转速下进行强力切削(铣刀直径D=125mm),主轴具有最大扭矩,并能传递主电动机的全部功率,此时铣刀的切削速度为:(,主轴计算转速n=300r/min。)
根据公式得刀具的切削速度为:
取机床的机械效率为:,则由式得主切削力:
(2)计算各切削分力
工作台的纵向切削力、横向切削力和垂向切削力分别为
在切削状态下坐标轴导轨摩擦力的计算可以查课程设计指导书:
(1)根据式(2-8a)计算在切削状态下的导轨摩擦力。此时导轨动摩擦系数,查表2-3得镶条紧固力,则
(2)按式(2-9a)计算在不切削状态下的导轨摩擦力和
(1)按式(2-10a)计算最大轴向负载力
(2)按式(2-11a)计算最小轴向负载力
1)确定滚珠丝杠的导程
根据已知条件取电动机的最高转速得:
2)计算滚珠丝杠螺母副的平均转速和平均载荷
(1)各种切削方式下滚珠丝杠的轴向载荷。
强力切削时的轴向载荷定为最大轴向载荷,快速移动和钻镗定位时的轴向载荷定为最小轴向载荷。一般切削(粗加工)和精细切削(精加工)时,滚珠丝杠螺母副的轴向载荷分别可按下式计算:
并将计算结果填入表2
表2 数控机床滚珠丝杠的计算
切削方式
轴向载荷/N
进给速度/(m/min)
时间比例/(%)
备注
强力切削
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