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橫向進給系統的設計與計算


日期：2010年08月27　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：機床
  1橫向進給系統的設計
    經濟型數控改造的橫向進給系統的設計比較簡單，一般是步進電動機經減速后驅動滾珠蝗杠，使刀架橫向運動。步進電動機安在床鞍上，用法蘭盤將步進電動機和機床床鞍連接起來，阻保證其同軸度，提高傳動精度，w圖9 1 Ffr示。
    2橫向進給系統的設計計算
    由于橫向進給系統的設計計算與縱向類似，所用到的公式不再詳細說明，只寫出計算結果。
    已知條件：
    運動部件重量（根據圖樣粗略計算）  W-300N
    時間常數    T-25ms
    滾珠絲杠基本導程    10 =4mm左旋
    行程    S-190rnm
    脈沖當量    8p=0.005mm／stcP
步距角a=0.75。／step
    快速進給速度    。ma.一im／mii“
    (1)切削力計算橫向進給量為縱向的1／3—l／2，取l／2，則切削力約為縱向的1／2。
    Fz一號X1497.6=748.8(N)
    在切斷工件時
    Fy=0.5Fz=0.5×748.8-374. 4 (Ixl)
    (2)滾珠絲杠螺母副設計計算
    ①計算作用在絲杠上的最大動載荷-
    對于燕尾形導軌：Fo=KFy+，’(Fz+w)
  取K-1.4 f'=0.2
  則工作負荷    FP -1. 4×374.4+0. 2×(748.8+300)-733.9?, (\1)
  壽命值    L一等乎=業等筍型一”．s
  最大動負荷
    Fo一寸-fwfHFP=。／麗xi.2×l×733.92=2097.O (\I)
    根據最大動負荷Fo的值，可選擇滾珠絲杠的型號。例如，滾珠絲杠參照漢江機床廠的產品樣本選取FCiB系列，滾珠絲杠公稱直徑為+20mm,型號為FClB20×4-5-Ez左，其額定動負荷為5393N，所以強度足夠用。
    ②效率計算。螺旋升角y=3'38’，摩擦角¢-lo‘
③剛度驗算。滾珠絲杠受工作負載FP引起的導程的變化量
    ALi一士；參一E34X0 6X06X與69 -士s 85。10-6 (CIIl)
    蒗珠絲杠受轉矩引起的導程變化量△Lz很小，可忽略，即/L -△L1，所以絲杠導程變
    形總誤差為
    △一等△L一麓×5 85×10-6 =14.6(Ⅳ n／“’
    查表知E級精度絲杠允許的螺距誤差為15ym／m，故剛度足夠。
    ④穩定性驗算。由于選用滾珠絲杠的直徑與原絲杠直徑相同，而支承方式由原來的一端固定、一端懸空變為一端固定、一端徑向支承，所以穩定性增強，故不再驗算。
    (3)齒輪及轉矩有關計算
    ①變速箱內有關齒輪的計算。
    /=3608 -360XO OO；一號=1.67
    傳動比    產麗i瓦一麗石叉百萬硬
    故取    2l-18 zz=30 m-2mm  6—20mm a=20'
    d1=36mm  d2-60rnm    d.l-40mm   da2=64mm
    中心距a-48mm
    ②轉動慣量計算。
    絲杠轉動慣量
    Js=7.8×10一4×24X50=0.624 (kg.cm2)
    齒輪的轉動慣量
    』：-7 8×10 4×3. 64×2-0, 262 (kg'  cmz)
    』z, =7 8×10 4×64×2=2.022 (kg.cmz)

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