【0159】9X52K進給系統(tǒng)經(jīng)濟型數(shù)控改造設計

【0159】9X52K進給系統(tǒng)經(jīng)濟型數(shù)控改造設計,0159,x52k,進給,系統(tǒng),經(jīng)濟型,數(shù)控,改造,設計 X52K進給系統(tǒng)經(jīng)濟型數(shù)控改造設計 目錄 1.概述 1 1.1技術要求 1 1.2總體設計方案 2 2.滾珠絲杠螺母副的選型和計算 2 2.1主切削力及其切削分力計算 2 2.2導軌摩擦力的計算 3 2.3計算滾珠絲杠螺母副的軸向負載力 3 2.4滾珠絲杠的動載荷計算與直徑估算 3 3.工作臺部件的裝配圖設計 7 4.滾珠絲杠螺母副的承載能力校驗 8 4.1滾珠絲桿螺母副臨界壓縮載荷的校驗 8 4.2滾珠絲桿螺母副臨界轉速的校驗 8 4.3滾珠絲桿螺母副額定壽命的校驗 8 5.計算機械傳動系統(tǒng)的剛度 9 5.1機械傳動系統(tǒng)的剛度計算 9 5.2滾珠絲杠螺母副扭轉剛度的計算 10 6.驅(qū)動電動機的選型與計算 10 6.1計算折算到電動機軸上的負載慣量。 10 6.2計算折算到電動機軸上的負載力矩 11 6.3 計算坐標軸折算到電動機軸上的各種所需力矩 12 6.4選擇驅(qū)動電動機的型號 13 7.確定滾珠絲杠螺母副的精度等級和規(guī)格型號 13 7.1確定滾珠絲杠螺母副的精度等級 13 7.2滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號 14 8. 設計總結 14 9.參考文獻 14 1. 概述 由上面的介紹可以看出，如今對現(xiàn)有普通機床的數(shù)控化改造具有十分重要的意義。本課題設計重點則是對X52K銑床縱向傳動機構的數(shù)控化改造，該X52K型普通銑床主要用于加工中小型零件的平面、成型表面及具有一定斜度的平面。經(jīng)改造后與原來機床加工相比可實現(xiàn)其自動化銑削，且具有高精、高效及加工產(chǎn)品范圍廣等特點。具體研究內(nèi)容如下： （1）對普通銑床X52K的基本機械傳動結構進行了解分析； （2）對數(shù)控機床的基本機械傳動結構及電氣控制系統(tǒng)結構進行詳細分析； （3）系統(tǒng)的總體方案設計，研究其各個部分的設計原理，擬定設計方案； （4）系統(tǒng)的詳細設計，對機械傳動系統(tǒng)的設計和控制系統(tǒng)的設計等； （5）總結自己的設計理念及設計思路，得出本課題的設計流程。 1.1技術要求 數(shù)控銑床的切削狀況 切削方式 進給速度 時間比例（%） 備注 強力切削 0.6 10 主電動機滿功率條件下切削 一般切削 0.8 30 粗加工 精加工切削 1 50 精加工 快速進給 20 10 空載條件下工作臺快速進給 1.2總體設計方案 為了滿足以上技術要求，采取以下技術方案： （1） 工作臺工作面尺寸（寬度×長度）確定為400mm×1200mm。 （2） 工作臺導軌采用矩形導軌，在與之相配的動導軌滑動畫面上貼聚四氟乙烯導軌板。同時采用斜鑲條消除導軌導向面的間隙，在背板上通過設計偏心輪結構來消除導軌背面與背板的間隙，并在與工作臺導軌相接觸的斜鑲條接觸面上和背板接觸面上貼膜。 （3） 對滾珠絲杠螺母副采用預緊，并對滾珠絲杠進行拉伸預。 （4） 采用伺服電動機驅(qū)動。 （5） 采用膜片彈性聯(lián)軸器將伺服電動機與滾珠絲杠連接。 2.滾珠絲杠螺母副的選型和計算 2.1主切削力及其切削分力計算 （1）計算主切削力Fz。 根據(jù)已知條件，采用端面銑刀在主軸計算轉速下進行強力切削（銑刀直徑D=125mm），主軸具有最大扭矩，并能傳遞主電動機的全部功率，此時銑刀的切削速度為：（已知機床主電動機的額定功率為5.5kw，主軸計算轉速n=310r/min。） 根據(jù)公式得刀具的切削速度為： 取機床的機械效率為：，則由式得主切削力： （2）計算各切削分力 工作臺的縱向切削力、橫向切削力和垂向切削力分別為 2.2導軌摩擦力的計算 在切削狀態(tài)下坐標軸導軌摩擦力的計算可以查課程設計指導書： （1）根據(jù)式（2-8a）計算在切削狀態(tài)下的導軌摩擦力。此時導軌動摩擦系數(shù)，查表2-3得鑲條緊固力,則 （2）按式（2-9a）計算在不切削狀態(tài)下的導軌摩擦力和 3