【0159】9X52K進(jìn)給系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造設(shè)計(jì),0159,x52k,進(jìn)給,系統(tǒng),經(jīng)濟(jì)型,數(shù)控,改造,設(shè)計(jì) X52K進(jìn)給系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造設(shè)計(jì) 目錄 1.概述 1 1.1技術(shù)要求 1 1.2總體設(shè)計(jì)方案 2 2.滾珠絲杠螺母副的選型和計(jì)算 2 2.1主切削力及其切削分力計(jì)算 2 2.2導(dǎo)軌摩擦力的計(jì)算 3 2.3計(jì)算滾珠絲杠螺母副的軸向負(fù)載力 3 2.4滾珠絲杠的動(dòng)載荷計(jì)算與直徑估算 3 3.工作臺(tái)部件的裝配圖設(shè)計(jì) 7 4.滾珠絲杠螺母副的承載能力校驗(yàn) 8 4.1滾珠絲桿螺母副臨界壓縮載荷的校驗(yàn) 8 4.2滾珠絲桿螺母副臨界轉(zhuǎn)速的校驗(yàn) 8 4.3滾珠絲桿螺母副額定壽命的校驗(yàn) 8 5.計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度 9 5.1機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度計(jì)算 9 5.2滾珠絲杠螺母副扭轉(zhuǎn)剛度的計(jì)算 10 6.驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選型與計(jì)算 10 6.1計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載慣量。 10 6.2計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載力矩 11 6.3 計(jì)算坐標(biāo)軸折算到電動(dòng)機(jī)軸上的各種所需力矩 12 6.4選擇驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的型號(hào) 13 7.確定滾珠絲杠螺母副的精度等級(jí)和規(guī)格型號(hào) 13 7.1確定滾珠絲杠螺母副的精度等級(jí) 13 7.2滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號(hào) 14 8. 設(shè)計(jì)總結(jié) 14 9.參考文獻(xiàn) 14 1. 概述 由上面的介紹可以看出，如今對(duì)現(xiàn)有普通機(jī)床的數(shù)控化改造具有十分重要的意義。本課題設(shè)計(jì)重點(diǎn)則是對(duì)X52K銑床縱向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)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(jī)床加工相比可實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化銑削，且具有高精、高效及加工產(chǎn)品范圍廣等特點(diǎn)。具體研究?jī)?nèi)容如下： （1）對(duì)普通銑床X52K的基本機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解分析； （2）對(duì)數(shù)控機(jī)床的基本機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析； （3）系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)，研究其各個(gè)部分的設(shè)計(jì)原理，擬定設(shè)計(jì)方案； （4）系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等； （5）總結(jié)自己的設(shè)計(jì)理念及設(shè)計(jì)思路，得出本課題的設(shè)計(jì)流程。 1.1技術(shù)要求 數(shù)控銑床的切削狀況 切削方式 進(jìn)給速度 時(shí)間比例（%） 備注 強(qiáng)力切削 0.6 10 主電動(dòng)機(jī)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(jìn)給 20 10 空載條件下工作臺(tái)快速進(jìn)給 1.2總體設(shè)計(jì)方案 為了滿足以上技術(shù)要求，采取以下技術(shù)方案： （1） 工作臺(tái)工作面尺寸（寬度×長(zhǎng)度）確定為400mm×1200mm。 （2） 工作臺(tái)導(dǎo)軌采用矩形導(dǎo)軌，在與之相配的動(dòng)導(dǎo)軌滑動(dòng)畫面上貼聚四氟乙烯導(dǎo)軌板。同時(shí)采用斜鑲條消除導(dǎo)軌導(dǎo)向面的間隙，在背板上通過設(shè)計(jì)偏心輪結(jié)構(gòu)來消除導(dǎo)軌背面與背板的間隙，并在與工作臺(tái)導(dǎo)軌相接觸的斜鑲條接觸面上和背板接觸面上貼膜。 （3） 對(duì)滾珠絲杠螺母副采用預(yù)緊，并對(duì)滾珠絲杠進(jìn)行拉伸預(yù)。 （4） 采用伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 （5） 采用膜片彈性聯(lián)軸器將伺服電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠連接。 2.滾珠絲杠螺母副的選型和計(jì)算 2.1主切削力及其切削分力計(jì)算 （1）計(jì)算主切削力Fz。 根據(jù)已知條件，采用端面銑刀在主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速下進(jìn)行強(qiáng)力切削（銑刀直徑D=125mm），主軸具有最大扭矩，并能傳遞主電動(dòng)機(jī)的全部功率，此時(shí)銑刀的切削速度為：（已知機(jī)床主電動(dòng)機(jī)的額定功率為5.5kw，主軸計(jì)算轉(zhuǎn)速n=310r/min。） 根據(jù)公式得刀具的切削速度為： 取機(jī)床的機(jī)械效率為：，則由式得主切削力： （2）計(jì)算各切削分力 工作臺(tái)的縱向切削力、橫向切削力和垂向切削力分別為 2.2導(dǎo)軌摩擦力的計(jì)算 在切削狀態(tài)下坐標(biāo)軸導(dǎo)軌摩擦力的計(jì)算可以查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書： （1）根據(jù)式（2-8a）計(jì)算在切削狀態(tài)下的導(dǎo)軌摩擦力。此時(shí)導(dǎo)軌動(dòng)摩擦系數(shù)，查表2-3得鑲條緊固力,則 （2）按式（2-9a）計(jì)算在不切削狀態(tài)下的導(dǎo)軌摩擦力和 3