文档介绍：.
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天津职业技术师范大学
立式数控铣床工作台〔X轴设计
专业：机电技术教育
班级__
学生__
指导
二〇一三年七月
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目录
前言…………… 为了满足以上技术要求,采取以下技术方案。
1、对滚珠丝杆螺母副采用预紧；
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2、采用伺服电动机驱动。
3、采用锥环套筒联轴器将伺服电动机与滚珠丝杠进行直连。
4、采用交流调频主轴电动机,实现主轴的无级变速。

主切削力及其切削分力计算
〔1主切削力
根据已知条件,铣刀直径D=120mm,主轴具有最大扭矩,并能传递主电动机的全部功率。铣刀的切削速度为
主传动链的机械效率,按式可计算主切削力；
---机床主轴的计算转速〔主轴转速全部功率时的最低切削速度,；
---机床主传动系统的传动功率,一般取。
〔2各切削分力
根据表1---2可得工作台纵向切削力、横向切削力和垂向切削力分别为
表1---2 工作台工作载荷与切向铣削力的经验比值
切削条件
比值
对称端铣
不对称端铣
逆铣
顺铣
端铣
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圆柱铣、立铣、盘铣和成形铣
---
---
---
导轨摩擦力的计算
〔1计算在切削状态下的导轨摩擦力,此时,动摩擦系数,
、---主切削力的横向切削分力〔N和垂向切削分力〔N；
W---坐标轴上移动部件的全部重量〔包括机床夹具和工件的重量,N；
---摩擦系数,对于帖塑导轨,=；对于滚动
直线导轨,=,本设计为滚动导轨,取=；
---镶条紧固力〔N,其推荐值可查表1---3得镶条紧固力=75N,则
表1---3 镶条紧固力推荐值
导轨形式
主电动机功率/kw

11
15
18
贴塑滑动导轨
500
800
1500
2000
2500
3000
3500
滚动直线导轨
25
40
75
100
125
150
175
〔2计算在切削状态下的导轨摩擦力和导轨静摩擦力。
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=×〔9000+75N=
=×<9000+75>N=
计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力
计算最大轴向负载力
N
计算最小轴向负载力
N
滚珠丝杆的动载荷计算与直径估算
1确定滚珠丝杆的导程
根据已知条件,取电动机的最高转速,则由式得：
2>计算滚珠丝杆螺母副的平均转速和平均载荷
〔1估算在各种切削方式下滚珠丝杆的轴向载荷。
现将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。一般粗加工和精细加工时,滚珠丝杆螺母副的轴向载荷、分别可按下列公式计算：
,,并将计算结果填入表1---4。
表1---4 数控铣床滚珠丝杆的计算
切削方式
轴向载荷/N
进给速度/<>
时间比例/<％>
备注
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强力切削

10
一般切削〔粗加工

30
精细加工〔精加工

50
快移和定镗定位

10
〔2计算滚珠丝杆螺母副在各种切削方式下的转速
〔3按式计算滚珠丝杆螺母副的平均转速。
按式计算滚珠丝杆螺母副的平均载荷。
3>确定滚珠丝杆预期的额定动载荷
〔1按预定工作时间估算
查表1---5得载荷性质系数。初步选择的滚珠丝杆的精度等级为2级,查表1---6得精度系数。查表1---7得可靠性系数,额定寿命代入式
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得
表1---5 载荷性质系数
载荷性质
无冲击〔很平稳
轻微冲击
伴有冲击或振动
1~
~
~2
表1---6精度系数
精度等级
1、2、3
4、5
7
10
1

表1---7可靠性系数
可靠性/<％>
90
95
96
97
98
99
1

〔2因对滚珠丝杆螺母副将