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立式数控铣床进给传动系统设计
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    目录
    1.概述 1
    1.1技术要求 1
    1.2总体设计方案 2
    2.滚珠丝杠螺母副的选型和计算 2
    2.1主切削力及其切削分力计算 2
    2.2导轨摩擦力的计算 3
    2.3计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 3
    2.4滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 3
    3.工作台部件的装配图设计 7
    4.滚珠丝杠螺母副的承载能力校验 8
    4.1滚珠丝杆螺母副临界压缩载荷的校验 8
    4.2滚珠丝杆螺母副临界转速的校验 8
    4.3滚珠丝杆螺母副额定寿命的校验 8
    5.计算机械传动系统的刚度 9
    5.1机械传动系统的刚度计算 9
    5.2滚珠丝杠螺母副扭转刚度的计算 10
    6.驱动电动机的选型与计算 10
    6.1计算折算到电动机轴上的负载惯量。 10
    6.2计算折算到电动机轴上的负载力矩 11
    6.3 计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需力矩 12
    6.4选择驱动电动机的型号 13
    7.确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 13
    7.1确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 13
    7.2滚珠丝杠螺母副的规格型号 14
    8. 课程设计总结 14
    9.参考文献 14
    1.概述
    1.1技术要求
    工作台、工件和夹具的总质量m=918kg,其中,工作台的质量510kg;工作台的最大行程Lp=600 mm;工作台快速移动速度18000mm/min;工作台采用贴塑导轨,导轨的动摩擦系数为0.15,静摩擦系数为0.12;工作台的定位精度为30μm,重复定位精度为15μm;机床的工作寿命为20000h(即工作时间为10年)。机床采用主轴伺服电动机,额定功率为5.5kw,机床采用端面铣刀进行强力切削,铣刀直径125mm,主轴转速310r/min。切削状况如下:
    数控铣床的切削状况
    切削方式 进给速度 时间比例(%) 备注
    强力切削 0.6 10 主电动机满功率条件下切削
    一般切削 0.8 30 粗加工
    精加工切削 1 50 精加工
    快速进给 20 10 空载条件下工作台快速进给
    1.2总体设计方案
    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400mm×1200mm。
    (2) 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。
    (3) 对滚珠丝杠螺母副采用预紧,并对滚珠丝杠进行拉伸预。
    (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连接。


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