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数控技术课程设计-立式数控铣床工作台(X 轴)设计.doc

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数控技术课程设计-立式数控铣床工作台(X 轴)设计.doc

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文档介绍

文档介绍:目录
全套图纸加153893706
1. 概述 错误!未定义书签。
技术要求 错误!未定义书签。
2. 总体方案设计 错误!未定义书签。
3. 设计计算 错误!未定义书签。
主切削力及其切削分力计算 错误!未定义书签。
导轨摩擦力的计算 错误!未定义书签。
计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 错误!未定义书签。
滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 错误!未定义书签。
4. 工作台部件的装配图设计 错误!未定义书签。
5. 滚珠丝杠螺母副的承载能力校验 错误!未定义书签。
滚珠丝杠螺母副临界压缩载荷的校验 错误!未定义书签。
滚珠丝杠螺母副临界转速的校验 错误!未定义书签。
. 滚珠丝杠螺母副额定寿命的校验 错误!未定义书签。
6. 计算机械传动系统的刚度 错误!未定义书签。
机械传动系统的刚度计算 错误!未定义书签。
滚珠丝杠螺母副的扭转刚度计算 错误!未定义书签。
7. 驱动电动机的选型与计算 错误!未定义书签。
计算折算到电动机轴上的负载惯量 错误!未定义书签。
计算折算到电机轴上的负载力矩 错误!未定义书签。
计算坐标轴折算到电机轴上的各种所需的力矩 错误!未定义书签。
. 选择驱动电机的型号 错误!未定义书签。
8. 机械传动系统的动态分析 错误!未定义书签。
. 计算丝杠---工作台纵向振动系统的最低固有频率nc 错误!未定义书签。
. 计算扭转振动系统的最低固有频率 错误!未定义书签。
9. 机械传动系统的误差计算与分析 错误!未定义书签。
. 计算机械传动系统的反向死区 错误!未定义书签。
. 计算机械传动系统由综合拉压刚度变化引起的定位误差 错误!未定义书签。
. 计算滚珠丝杠因扭转变形产生的误差 错误!未定义书签。
10. 确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 错误!未定义书签。
. 确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 错误!未定义书签。
. 确定滚珠丝杠螺母副的规格型号 错误!未定义书签。
11. 总结 错误!未定义书签。
12. 主要参考文献 错误!未定义书签。
立式数控铣床工作台(X 轴)设计
1. 概述
技术要求
工作台、工件和夹具的总质量(所受的重力),其中,工作台的质量(所受的重力);工作台的最大行程;工作台快速移动速度;工作台采用贴塑导轨,导轨的动摩擦系数,静摩擦系数;工作台台的定位精度为,重复定位精度为;机床的工作寿命为(即工作时间为年)。
机床采用主轴伺服电动机,额定功率,机床采用端面铣刀进行强力切削,铣刀直径,主轴转速,切削状况如表 4-1 所示。
表1-1 数控铣床的切削情况
切削方式
进给速度/(m/min)
时间比例/(%)
备注
强力切削

10
满功率切削
一般切削

30
粗加工
精加工切削
1
50
精加工
快速进给
20
10
空载工作台快速进给
2. 总体方案设计
为了满足以上技术要求,采取以下技术方案。
(1) 工作台工作面尺寸(宽度×长度)确定为。
(2) 工作台的导轨采用矩形导轨,在与之相配的动导轨滑动面上贴聚四***乙烯(PT-FE)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塑。
(3) 对滚珠丝杠螺母副采用预紧措施,并对滚珠丝杠进行预拉伸。
(4) 采用伺服电动机驱动。
(5) 采用膜片弹性联轴器将伺服电动机与滚珠丝杠直连。
3. 设计计算
主切削力及其切削分力计算
(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)时,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
若主传动链的机械效率,按式(2-6)可计算主切削力Fz:
(2) 计算各切削分力。
根据表可得工作台纵向切削力、横向切削力和垂向切削力分别为
导轨摩擦力的计算
(1) 按式(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动摩擦力和导轨静摩擦力。
计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力
(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。
滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算
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,则由式(2-16)得