簡(jiǎn)易數(shù)控銑床零部件設(shè)計(jì)(最終版)

1、本 科 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）題目（中文）簡(jiǎn)易數(shù)控銑床零部件設(shè)計(jì)（英文）Simple CNC Milling Machine Parts Design學(xué) 院信息與機(jī)電工程學(xué)院年級(jí)專業(yè)姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)老師XXX大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠(chéng)信聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），題目簡(jiǎn)易數(shù)控銑床零部件設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式注明。除此之外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。本人完全意識(shí)到本聲明應(yīng)承擔(dān)的法律責(zé)任。作者簽名：日期：年月日上海師范大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題登記表學(xué)

2、生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué) 院信息與機(jī)電工程學(xué)院指導(dǎo)教師姓名/職稱/副教授題 目簡(jiǎn)易數(shù)控銑床機(jī)械部件設(shè)計(jì)本選題的意義及國(guó)內(nèi)外發(fā)展簡(jiǎn)況：機(jī)床作為機(jī)械制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，它的發(fā)展一直引起人們的關(guān)注，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的興起，促使機(jī)床的控制信息出現(xiàn)了質(zhì)的突破，導(dǎo)致了應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行柔性自動(dòng)化控制的新一代機(jī)床數(shù)控機(jī)床的誕生和發(fā)展。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用，為人類提供了實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)程自動(dòng)化的理想手段。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床也得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，同時(shí)使人們對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)床傳動(dòng)及結(jié)構(gòu)的概念發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。數(shù)控機(jī)床以其優(yōu)異的性能和精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，并開(kāi)創(chuàng)機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電

3、一體化發(fā)展的先河。數(shù)控機(jī)床是以數(shù)字化的信息實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它把刀具和工件之間的相對(duì)位置，機(jī)床電機(jī)的啟動(dòng)和停止，主軸變速，工件松開(kāi)和夾緊，刀具的選擇，冷卻泵的起停等各種操作和順序動(dòng)作等信息用代碼化的數(shù)字記錄在控制介質(zhì)上，然后將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置或計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)譯碼，運(yùn)算，發(fā)出各種指令控制機(jī)床伺服系統(tǒng)或其它的執(zhí)行元件，加工出所需的工件。數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比，其主要有以下的優(yōu)點(diǎn)：1.適應(yīng)性強(qiáng)，適合加工單件或小批量的復(fù)雜工件；在數(shù)控機(jī)床上改變加工工件時(shí)，只需重新編制新工件的加工程序，就能實(shí)現(xiàn)新工件加工。2.加工精度高；3.生產(chǎn)效率高；4.減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件；5.良好的經(jīng)濟(jì)效益；

4、6.有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。數(shù)控機(jī)床已成為我國(guó)市場(chǎng)需求的主流產(chǎn)品，需求量逐年激增。我國(guó)數(shù)控機(jī)機(jī)床近幾年在產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上取得了明顯的進(jìn)步，特別是在機(jī)床的高速化、多軸化、復(fù)合化、精密化方面進(jìn)步很大。但是，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與先進(jìn)國(guó)家的同類產(chǎn)品相比，還存在差距，還不能滿足國(guó)家建設(shè)的需要。我國(guó)是一個(gè)機(jī)床大國(guó)，有三百多萬(wàn)臺(tái)普通機(jī)床。但機(jī)床的素質(zhì)差，性能落后，單臺(tái)機(jī)床的平均產(chǎn)值只有先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的1/10左右，差距太大，急待改造。舊機(jī)床的數(shù)控化改造，顧名思義就是在普通機(jī)床上增加微機(jī)控制裝置，使其具有一定的自動(dòng)化能力，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的加工工藝目標(biāo)。隨著數(shù)控機(jī)床越來(lái)越多的普及應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益為大家所理解。

5、在國(guó)內(nèi)工廠的技術(shù)改造中，機(jī)床的微機(jī)數(shù)控化改造已成為重要方面。許多工廠一面購(gòu)置數(shù)控機(jī)床一面利用數(shù)控、數(shù)顯、PC技術(shù)改造普通機(jī)床，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)經(jīng)濟(jì)資源有限，國(guó)家大，機(jī)床需要量大，因此不可能拿出相當(dāng)大的資金去購(gòu)買新型的數(shù)控機(jī)床，而我國(guó)的舊機(jī)床很多，用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)改造普通機(jī)床，在投資少的情況下，使其既能滿足加工的需要，又能提高機(jī)床的自動(dòng)化程度，比較符合我國(guó)的國(guó)情。1984年，我國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，并用于改造舊機(jī)床。到目前為止，已有很多廠家生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)?？梢灶A(yù)料，今后，機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化改造將迅速發(fā)展和普及。隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品日趨精密復(fù)雜，且需頻繁改型。

6、特別是在宇航、造船、軍事等領(lǐng)域所需的零件，精度要求高，形狀復(fù)雜，批量小。普通機(jī)床已不能適應(yīng)這些需求。為了滿足上述要求，一種新型的機(jī)床數(shù)字程序控制機(jī)床（簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床）應(yīng)運(yùn)而生。 最早進(jìn)行數(shù)控機(jī)床研制的是美國(guó)人。1952年，美國(guó)麻省理工學(xué)院成功地研制出一套三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，利用脈沖乘法器原理的數(shù)控機(jī)床。但這臺(tái)數(shù)控機(jī)床僅是一臺(tái)試驗(yàn)性的機(jī)床，當(dāng)時(shí)用的電子元件是電子管。直到1954年11月，第一臺(tái)工業(yè)用的數(shù)控機(jī)床才生產(chǎn)出來(lái)。從此以后，世界上其他一些工業(yè)國(guó)家也多開(kāi)始開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。我國(guó)數(shù)控機(jī)床的研制是從1958年起步的。1965年國(guó)內(nèi)開(kāi)始研制晶體管數(shù)控系統(tǒng)。從70年代開(kāi)始，數(shù)控技術(shù)廣泛應(yīng)用于

7、車、銑、鉆、鏜、磨、齒輪加工、點(diǎn)加工等領(lǐng)域，數(shù)控加工中心在上海、北京研制成功。在這一時(shí)期，數(shù)控線切割機(jī)床由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便、價(jià)格低廉，在模具加工中得到了推廣。80年代，我國(guó)從日本及美國(guó)、德國(guó)引進(jìn)一些新技術(shù)。這使我國(guó)的數(shù)控機(jī)床在性能和質(zhì)量上產(chǎn)生了一個(gè)質(zhì)的飛躍。1985年，我國(guó)數(shù)控機(jī)床品種有了新的發(fā)展。 早期的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)采用電子管，體積大、功耗高，只在軍事部門(mén)應(yīng)用。只有在微處理機(jī)用于數(shù)控機(jī)床后，才真正使數(shù)控機(jī)床得到了普及。目前數(shù)控技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)是：實(shí)現(xiàn)高速度，搞可靠性，高精度，大功率，多功能；采用微處理機(jī)和微型計(jì)算機(jī)，向著增強(qiáng)功能、降低造價(jià)、方便使用的目標(biāo)進(jìn)展；積極應(yīng)用計(jì)算

8、技術(shù)、系統(tǒng)工程理論和控制技術(shù)的最新成果，像這綜合自動(dòng)化方向變革。研究?jī)?nèi)容：1)機(jī)構(gòu)功能;2)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度;3)結(jié)構(gòu)的工藝;支承部件設(shè)計(jì);4)主傳動(dòng)部件設(shè)計(jì);5)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)研究方法、手段及步驟：研究方法及手段：從理論出發(fā)，在掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下借助各種工具書(shū)以及實(shí)驗(yàn)器材完成研究。步驟：1)課題分析;2)方案擬定,系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì);3)機(jī)械部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);4)電器部件邏輯設(shè)計(jì);5)整理資料,編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。主要參考文獻(xiàn)：數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)作者:張耀滿等編著 頁(yè)數(shù):167 出版社:東北大學(xué)出版社；數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)與維修作者:韓鴻鸞主編 頁(yè)數(shù):281

9、0;出版社:山東科學(xué)技術(shù)出版社；數(shù)控機(jī)床原理維護(hù)維修技術(shù) 數(shù)控及機(jī)械制造專業(yè)作者:楊波主編；技能型緊缺人才培養(yǎng)規(guī)劃教材編寫(xiě)委員會(huì)編  出版社:海軍出版社 等時(shí)間進(jìn)度：1月10號(hào)1月29號(hào) 查閱及收集相關(guān)資料1月30號(hào)2月29號(hào) 機(jī)械部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)分析2月30號(hào)3月29號(hào) 主傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)3月30號(hào)4月29號(hào) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)4月30號(hào)5月7號(hào) 機(jī)械裝配圖的繪制和完成論文初稿學(xué)生（簽名） 年 月 日指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師（簽名） 年 月 日專業(yè)負(fù)責(zé)人意見(jiàn)：專業(yè)負(fù)責(zé)人（簽名）年 月 日 注：本表與畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）一起存檔，保存期為四年。上海師范大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)記錄

10、表學(xué)院：專業(yè)指導(dǎo)教師學(xué)生姓名學(xué)號(hào)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目日期指導(dǎo)內(nèi)容存在問(wèn)題與進(jìn)一步改進(jìn)意見(jiàn)教師簽名學(xué)生簽名注：本表由指導(dǎo)教師根據(jù)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)工作方案和實(shí)際指導(dǎo)情況填寫(xiě)，在指導(dǎo)工作完成后交學(xué)院存檔，保存期四年。摘要如今機(jī)械加工行業(yè)已經(jīng)得到了快速發(fā)展，在機(jī)床設(shè)備要求方面也是越來(lái)越高,并得到了廣泛的應(yīng)用。1、在機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)中，應(yīng)用較廣泛的傳動(dòng)是同步帶傳動(dòng)。它把摩擦傳動(dòng)轉(zhuǎn)換為嚙合傳動(dòng)，防止了打滑現(xiàn)象，傳動(dòng)精度高，效率大大提高，傳動(dòng)比大，功率大。2、絲杠的應(yīng)用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)絲母轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng),由普通絲杠或滾珠絲杠傳動(dòng)，可獲得很高的精度和平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)。滾珠絲杠的傳動(dòng)是指絲杠和螺母之間加入適量的滾珠，

11、使絲杠和螺母之間的摩擦由普通絲杠的滑動(dòng)摩擦改善為滾動(dòng)摩擦的一種螺旋傳動(dòng)裝置。其目的是使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，滾珠絲杠傳動(dòng)是由滾珠絲杠、滾珠、螺母、滾珠循環(huán)返回裝置等零件組成。它的特點(diǎn)是：摩擦力小，逆正效率高；磨損低，壽命長(zhǎng)；通過(guò)預(yù)緊作用可以除去軸向間隙，提高傳動(dòng)精度，也不會(huì)自鎖。不過(guò)，它的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，工藝性差，成本非常高。3、軸一般用來(lái)支承回轉(zhuǎn)零件，同時(shí)也可以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即確定它的外形和整個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸。對(duì)軸結(jié)構(gòu)影響的因素有很多，比如在機(jī)器中安裝位置的不同；作用在軸上的載荷性質(zhì)和大小的不同；其他零件在軸上的位置和它們之間的聯(lián)接方式不同；或者是加工工藝和裝配工藝的不同等，所

12、以設(shè)計(jì)軸時(shí)，一般沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)形式。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)由具體情況具體分析。一般對(duì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求：1）軸上各零件應(yīng)有可靠的相對(duì)固定； 2）軸和軸上零件有準(zhǔn)確的工作位置；3）形狀、尺寸應(yīng)有利于減少應(yīng)力集中；4）良好的制造和安裝工藝性。4、零件的加工應(yīng)該遵循機(jī)械基本的加工順序：先粗后精，先面后孔，先主后次，基面先行。零件的檢驗(yàn)應(yīng)按照所需安排，完善的加工工藝體系，可以保證和提高產(chǎn)品的質(zhì)量，并且會(huì)大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本。關(guān)鍵詞：滾珠絲杠傳動(dòng)；同步帶傳動(dòng)；軸；粗糙度；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)AbstractThe machining industry has been rapid development of the r

13、equirements of machine tool equipment is becoming more and more high, and has been widely used.1、Machine drive system, the widely used transmission is a belt drive. It converted to a friction drive gear transmission, to prevent skidding, driving accuracy, efficiency is greatly improved, transmission

14、 and large power.2、Screw the application of the rotary motion to linear motion through changes in the wire mother, by ordinary screw or ball screw drive, the availability of high precision and smooth motion. The ball screw drive to add the right amount of ball screw and nut so that the friction betw

15、een the screw and nut to improve the rolling friction of a helical gear by the sliding friction of the ordinary screw. Its purpose is to make the rotary motion into linear motion, the ball screw drive consists of ball screw, ball nut, ball circulation to return devices and other parts. Other feature

16、s are: the friction is small, the inverse is high efficiency and low; wear, long life; axial clearance can be removed by the pretension role to improve the transmission accuracy, it will not self-locking. However, its drawback is that the more complex structure, poor technology, the cost is very hig

17、h.3、Axis is generally used to support the rotating parts, but also can transmit motion and power. Its structural design, to determine its shape and size of the entire structure. Axis structural factors that affect a lot of different positions, such as installed in the machine; different role of the

18、nature and size of the load on the shaft; other parts in the position of the axis and the join between them; or processing and assembly process different design axes, generally there is no standard structure. The design should be specific conditions. General requirements for the structural design of

19、 the shaft: 1) axis of each part should be a reliable and relatively fixed; 2) axis and the axis parts accurate location; 3) Shape, size should be conducive to reducing stress concentration; 4) manufacture and installation of the craft.4、Parts of the process should follow the basic mechanical proces

20、sing sequence: first rough after fine surface after the first hole, the first primary after the first base surface. The inspection of the parts should be arranged in accordance with the desired sound processing system, to ensure and improve the quality of the product, and will greatly improve labor

21、productivity and reduce costs.Keywords:Ball; screw; drive; Belt; drive; Axis; Roughness; Structural design目錄上海師范大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠(chéng)信聲明I上海師范大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題登記表II上海師范大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)記錄表中文摘要及關(guān)鍵詞英文摘要及關(guān)鍵詞 1 設(shè)計(jì)目的和意義 12 設(shè)計(jì)內(nèi)容、方法和步驟 33整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)3.1設(shè)計(jì)技術(shù)條件33.2 設(shè)備要求34 電機(jī)選擇及其參數(shù)4.1SPM132XL主軸電機(jī)主要特性和參數(shù)34.2 FXM無(wú)刷AC伺服電機(jī)特性和參數(shù)35 主傳動(dòng)

22、帶輪設(shè)計(jì)過(guò)程5.1同步帶輪傳動(dòng)簡(jiǎn)介35.2 同步帶輪計(jì)算和選擇36 電機(jī)調(diào)整墊和支座設(shè)計(jì)7 隔墊設(shè)計(jì)8 絲杠計(jì)算過(guò)程8.1概述38.2 材料的選擇38.3耐磨性計(jì)算48.4基本參數(shù)48.5設(shè)計(jì)過(guò)程48.5.1確定滾珠絲杠副的導(dǎo)程48.5.2滾珠絲杠副的載荷及轉(zhuǎn)速計(jì)算88.5.3確定預(yù)期額定動(dòng)載荷4傳動(dòng)剛度預(yù)緊計(jì)算89 主軸設(shè)計(jì)過(guò)程9.1主軸是主傳動(dòng)系統(tǒng)的組成部件49.2估計(jì)軸的最細(xì)部位直徑49.3軸承的選用49.4彈簧擋圈選擇49.5脹套選用410滑枕箱體設(shè)計(jì)11軸承座設(shè)計(jì)12總結(jié)參考文獻(xiàn) 131 設(shè)計(jì)的目的和意義機(jī)床作為機(jī)械制造業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備，它的發(fā)展一直引起人們的關(guān)注，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的興

23、起，促使機(jī)床的控制信息出現(xiàn)了質(zhì)的突破，導(dǎo)致了應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行柔性自動(dòng)化控制的新一代機(jī)床數(shù)控機(jī)床的誕生和發(fā)展。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用，為人類提供了實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)程自動(dòng)化的理想手段。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床也得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，同時(shí)使人們對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)床傳動(dòng)及結(jié)構(gòu)的概念發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。數(shù)控機(jī)床以其優(yōu)異的性能和精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，并開(kāi)創(chuàng)機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化發(fā)展的先河。數(shù)控機(jī)床是以數(shù)字化的信息實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它把刀具和工件之間的相對(duì)位置，機(jī)床電機(jī)的啟動(dòng)和停止，主軸變速，工件松開(kāi)和夾緊，刀具的選擇，冷卻泵的起停等各種操作和順序動(dòng)作等信息用代碼化的數(shù)字記錄在控制介

24、質(zhì)上，然后將數(shù)字信息送入數(shù)控裝置或計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)譯碼，運(yùn)算，發(fā)出各種指令控制機(jī)床伺服系統(tǒng)或其它的執(zhí)行元件，加工出所需的工件。數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床相比，其主要有以下的優(yōu)點(diǎn)：1.適應(yīng)性強(qiáng)，適合加工單件或小批量的復(fù)雜工件；在數(shù)控機(jī)床上改變加工工件時(shí)，只需重新編制新工件的加工程序，就能實(shí)現(xiàn)新工件加工。2.加工精度高；3.生產(chǎn)效率高；4.減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件；5.良好的經(jīng)濟(jì)效益；6.有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。數(shù)控機(jī)床已成為我國(guó)市場(chǎng)需求的主流產(chǎn)品，需求量逐年激增。我國(guó)數(shù)控機(jī)機(jī)床近幾年在產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上取得了明顯的進(jìn)步，特別是在機(jī)床的高速化、多軸化、復(fù)合化、精密化方面進(jìn)步很大。但是，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與先進(jìn)國(guó)家

25、的同類產(chǎn)品相比，還存在差距，還不能滿足國(guó)家建設(shè)的需要。我國(guó)是一個(gè)機(jī)床大國(guó)，有三百多萬(wàn)臺(tái)普通機(jī)床。但機(jī)床的素質(zhì)差，性能落后，單臺(tái)機(jī)床的平均產(chǎn)值只有先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的1/10左右，差距太大，急待改造。舊機(jī)床的數(shù)控化改造，顧名思義就是在普通機(jī)床上增加微機(jī)控制裝置，使其具有一定的自動(dòng)化能力，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的加工工藝目標(biāo)。隨著數(shù)控機(jī)床越來(lái)越多的普及應(yīng)用，數(shù)控機(jī)床的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益為大家所理解。在國(guó)內(nèi)工廠的技術(shù)改造中，機(jī)床的微機(jī)數(shù)控化改造已成為重要方面。許多工廠一面購(gòu)置數(shù)控機(jī)床一面利用數(shù)控、數(shù)顯、PC技術(shù)改造普通機(jī)床，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)經(jīng)濟(jì)資源有限，國(guó)家大，機(jī)床需要量大，因此不可能拿出相當(dāng)大的資金去購(gòu)買新型

26、的數(shù)控機(jī)床，而我國(guó)的舊機(jī)床很多，用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)改造普通機(jī)床，在投資少的情況下，使其既能滿足加工的需要，又能提高機(jī)床的自動(dòng)化程度，比較符合我國(guó)的國(guó)情。1984年，我國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)，并用于改造舊機(jī)床。到目前為止，已有很多廠家生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)?？梢灶A(yù)料，今后，機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化改造將迅速發(fā)展和普及。隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品日趨精密復(fù)雜，且需頻繁改型。特別是在宇航、造船、軍事等領(lǐng)域所需的零件，精度要求高，形狀復(fù)雜，批量小。普通機(jī)床已不能適應(yīng)這些需求。為了滿足上述要求，一種新型的機(jī)床數(shù)字程序控制機(jī)床（簡(jiǎn)稱數(shù)控機(jī)床）應(yīng)運(yùn)而生。 最早進(jìn)行數(shù)控機(jī)床研制的是美國(guó)人。1952

27、年，美國(guó)麻省理工學(xué)院成功地研制出一套三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，利用脈沖乘法器原理的數(shù)控機(jī)床。但這臺(tái)數(shù)控機(jī)床僅是一臺(tái)試驗(yàn)性的機(jī)床，當(dāng)時(shí)用的電子元件是電子管。直到1954年11月，第一臺(tái)工業(yè)用的數(shù)控機(jī)床才生產(chǎn)出來(lái)。從此以后，世界上其他一些工業(yè)國(guó)家也多開(kāi)始開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。我國(guó)數(shù)控機(jī)床的研制是從1958年起步的。1965年國(guó)內(nèi)開(kāi)始研制晶體管數(shù)控系統(tǒng)。從70年代開(kāi)始，數(shù)控技術(shù)廣泛應(yīng)用于車、銑、鉆、鏜、磨、齒輪加工、點(diǎn)加工等領(lǐng)域，數(shù)控加工中心在上海、北京研制成功。在這一時(shí)期，數(shù)控線切割機(jī)床由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便、價(jià)格低廉，在模具加工中得到了推廣。80年代，我國(guó)從日本及美國(guó)、德國(guó)引進(jìn)一些新技術(shù)。這使我國(guó)的數(shù)控機(jī)

28、床在性能和質(zhì)量上產(chǎn)生了一個(gè)質(zhì)的飛躍。1985年，我國(guó)數(shù)控機(jī)床品種有了新的發(fā)展。 早期的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)采用電子管，體積大、功耗高，只在軍事部門(mén)應(yīng)用。只有在微處理機(jī)用于數(shù)控機(jī)床后，才真正使數(shù)控機(jī)床得到了普及。目前數(shù)控技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)是：實(shí)現(xiàn)高速度，搞可靠性，高精度，大功率，多功能；采用微處理機(jī)和微型計(jì)算機(jī)，向著增強(qiáng)功能、降低造價(jià)、方便使用的目標(biāo)進(jìn)展；積極應(yīng)用計(jì)算技術(shù)、系統(tǒng)工程理論和控制技術(shù)的最新成果，像這綜合自動(dòng)化方向變革。2 設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法和步驟2.1內(nèi)容1)機(jī)構(gòu)功能;2)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度;3)支承部件設(shè)計(jì);4)主傳動(dòng)部件設(shè)計(jì);5)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)2.2 方法及步驟從理論出發(fā)，在

29、掌握基礎(chǔ)知識(shí)的前提下借助各種工具書(shū)以及實(shí)驗(yàn)器材完成研究。步驟：1)課題分析;2)方案擬定,系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì);3)機(jī)械部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);4)電器部件邏輯設(shè)計(jì);5)整理資料,編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。3 整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)3.1設(shè)計(jì)技術(shù)條件1、西班牙FAGOR SPM132XL主電機(jī)：22KW；2、主傳動(dòng)比：1：4；3、西班牙FAGORFXM74伺服電機(jī)：26KN；4、滾珠絲杠用軸承：德國(guó)IBC60°推力接觸軸承；5、同步帶及帶輪：HTD-8M；6、脹套: 由武漢正通ZI 型改用德國(guó)CLAMPEX KTR150型；7、滾珠絲杠副：由南京FFZD型內(nèi)循環(huán)浮動(dòng)式改用日本THK BNFN型6310-5RRG0+1

30、300 C3；8、鎖緊螺母用臺(tái)灣YINSH YSK型。3.2設(shè)計(jì)要求1、部件裝配圖；2、主要零件圖；3、主要零件工藝規(guī)程；4、計(jì)算過(guò)程。4 電機(jī)的選擇及其參數(shù)4.1 SPM132XL主軸電機(jī)主要特性和參數(shù)表1SPM132XL參數(shù)S1額定功率S6-40%額定功率S1額定扭矩S6-40%額定扭矩額定電壓S1電流S6-40%額定電流額定轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)速慣量重量推薦的SPD主軸驅(qū)動(dòng)推薦的SCD主軸驅(qū)動(dòng)單位KwKwNmNmVrmsArmsArmsrpmrpm10-3Kgm2Kg數(shù)值222814017827062.379.3150075000.071193.15表2尺寸（mm）參數(shù)HABCKVWDxEbxhM

31、NPQFXSTSPM132XL132216332891279020542x11012x826523030041426465754.2 FXM無(wú)刷AC伺服電機(jī)特性和參數(shù)表3特性靜態(tài)扭矩Nm峰值扭矩Nm各種電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的靜態(tài)電流慣量Kgcm2重量Kg1200 rpm2000 rpm3000 rpm4000rpmlo（Amps）FXM74261306.210.415.420.612031.6表4尺寸（mm）型號(hào)AC1AC2LBBRDEFGDGARFXM741851853235332k6581083550型號(hào)MNP1P2STLVSTACVLPFXM74215180i624524515494.5M10x

32、222053035 主傳動(dòng)帶輪的設(shè)計(jì)過(guò)程5.1 同步帶輪傳動(dòng)簡(jiǎn)介同步帶亦稱同步齒形傳動(dòng)，如圖所示：（P104）。它由梯形同步帶與齒輪帶組成，有時(shí)也附加緊輪，（本設(shè)計(jì)不帶有張緊輪）它是帶傳動(dòng)的改進(jìn)與發(fā)展。從摩擦傳動(dòng)改變嚙合傳動(dòng)，避免了打滑，常用做較精密的傳動(dòng)，具有如下特點(diǎn)：a、傳動(dòng)較精密；傳動(dòng)平穩(wěn)，能吸震，噪聲小。b、預(yù)張緊力小，輪軸上所承受的負(fù)荷亦相對(duì)較??；c、同步帶可用復(fù)合材料制作；d、傳動(dòng)中心距要求較嚴(yán)、安裝精度要求較高，對(duì)兩帶輪軸線，平行度及中心距要求嚴(yán)格；維護(hù)保養(yǎng)方便，能在高溫，灰塵，水及腐蝕介質(zhì)中工作，不需潤(rùn)滑；e、同步帶為預(yù)制件，已趨于標(biāo)準(zhǔn)化，由專業(yè)廠生產(chǎn)。同時(shí)，同步帶所傳遞的線速

33、度可達(dá)到50m/s、功率可達(dá)到300kw、傳動(dòng)比I可達(dá)到1/10（極限允許1/20）、效率可達(dá)0.98左右。f、同步帶有強(qiáng)力層和基體兩部分組成，強(qiáng)力層由鋼絲繩和玻璃纖維制作，基體由聚氨酯或氯丁橡膠制成。g、帶輪可以自行設(shè)計(jì)也可采購(gòu)，為了保證齒形帶和帶輪的正確嚙合，它們的周節(jié)應(yīng)相等，帶的齒形角與帶輪的齒槽角相等且為14度，帶與帶輪制造工藝復(fù)雜。5.2同步帶輪計(jì)算和選擇（1）帶輪結(jié)構(gòu)分無(wú)邊和有邊兩種，如中心距大于小輪直徑8倍，選用有邊結(jié)構(gòu)，如線速度大于25 m/s帶輪應(yīng)進(jìn)行平衡檢驗(yàn)；（2）小帶輪設(shè)計(jì)為BF型，大帶輪為BS型，傳動(dòng)輪中心距要求較嚴(yán)，安裝精度要求較高；（3）求計(jì)算功率：根據(jù)工作條件依參

34、考文獻(xiàn)1中表2.4-6查處工作情況系數(shù)KS，PiKs x P=1.4×22=30.8KW；（4）求模數(shù)m：依計(jì)算功率Pj=30.8Kw小帶輪轉(zhuǎn)速n1=7000prs，查圖得出m=2.5；（5）求小輪齒數(shù)z1：根據(jù)小帶輪轉(zhuǎn)速n1，查表得出zmin20；按z1> zmin的條件確定z1或按下式計(jì)算：z1=zk×zmin（zk為大于1的小帶輪增齒系數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)自定）取23。則z2=I×z1。因由題意傳動(dòng)比1：3則z2=92，按表中的標(biāo)準(zhǔn)圓取整到90。（6）查表-帶輪節(jié)圓直徑： D158.57；D2229.18；（7）驗(yàn)算傳動(dòng)帶線速度v（cm/s）：V=D1n1/60

35、×103=3.14×58.57×1500/60×1000=4.60cm/s<Vmax(Vmax=2530m/s)（8）確定并協(xié)調(diào)Zn：若模數(shù)m<=2，取Zn>=4；若m>2取Zn>6；并滿足如下近似等式：Zn (1/2-(D2-D1)/6a)z1（0.5-（225-75）/6×400）×3013.12。a值可在amin=201.4mm與amax=575.5mm之間取。（9）確定標(biāo)準(zhǔn)齒形帶長(zhǎng)度Lp：對(duì)于開(kāi)口傳動(dòng)（本設(shè)計(jì)采用開(kāi)口傳動(dòng)）；可按照下式計(jì)算L0：L0=2a0+(/2)×(D01+D02)+

36、(D02-D01)2/4a0=1309.57mm取整至Lp=1310。（10）計(jì)算帶寬b：依Zn查表得出kz=1,Ki=0.085;F=9.8N/mm;q=29N/(mm.m);按下式計(jì)算b：Fc=qv2/g=0.15N/mm;b=102×Pj/(Kz Kj(F-Fc)V=84.49mm; （11）驗(yàn)算切應(yīng)力r：r=Ft/(1.44mbzn)<=r=0.490.78Mpa;Ft =102Pj/V0.40Mpa<0.49 Mpa（12）驗(yàn)算壓強(qiáng)P：按下式驗(yàn)算PFt /0.6mbZn=0.46Mpa 查表得P5.9 Mpa(13) 帶輪的幾何尺寸的確定：（表格）計(jì)算項(xiàng)目代號(hào)計(jì)

37、算公式輔助公式或說(shuō)明小帶輪大帶輪周節(jié)tt=m=9.42t=m=9.42節(jié)線到齒根間距：=0.75mm齒頂厚：Sa=2mm齒高：h=0.6mmC1查表得0.6mmb為帶寬Cd查表得0.82mm節(jié)圓直徑DD1=mZ1=66D2=mZ2=231頂圓直徑DD01= D12=64.5D02= D22=229.5頂圓周節(jié)tata1 =D01/ Z1=9.2ta2 =D02/ Z2=9.31齒槽深Hh=h+Cd=2.62h=h+Cd=2.62根圓直徑DfDf1= D012h=59.26Df2= D022h=223.26根圓齒槽寬WfWf=sa=m=3Wf=sa=m=3齒根圓角半徑r1r11=0.1m=0.3

38、r12=0.1m=0.3r2r21=0.15m=0.45r22=0.15m=0.45齒頂圓角半徑BB1=b+(310)=52B2=b+(310)=52Cd0.82mm0.82mm輪齒寬Br2mm2mm徑向間隙擋邊寬2mm（14）由于同步帶及同步帶帶輪已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，可以直接從網(wǎng)上和最新設(shè)計(jì)資料中獲得詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，具體數(shù)據(jù)如下：表5HTD-8M同步帶輪齒型尺寸節(jié)距型號(hào)type節(jié)距pb齒高h(yuǎn)t底圓半徑R齒槽寬S齒頂圓半徑r齒形角angle8M83.542.575.350.814°齒輪圖：表68M型同步帶輪尺寸規(guī)格齒數(shù)Z節(jié)徑d外徑DO擋邊直徑df擋邊外徑db擋邊厚度h23-8M2358.57

39、57.2064481.530-8M3076.3975.028261.556-8M56142.6141.2390-8M90229.18227.81表7，8，9同步帶輪精度要求表7帶輪外徑(mm)公差25.4050.800-+0.085.80101.600-+0.08101.70177.800-+0.13177.80304.800-+0.15表8帶輪外徑(mm)端面允許跳動(dòng)量(mm)101.600.1101-254外徑×0.001>2540.25+（外徑-254）×0.005表9帶輪外徑(mm)徑向允許跳動(dòng)量(mm)203.200.13>203.200.13+（外徑

40、-203.20）×0.005HTD-8M圓弧同步帶齒型尺寸如下圖所示：表10HTD-8M同步帶規(guī)格、型號(hào)、尺寸規(guī)格節(jié)線長(zhǎng)(mm)齒數(shù)840-8M8401051304-8M13041636 電機(jī)調(diào)整墊和支座的設(shè)計(jì)電機(jī)調(diào)整墊的作用是用于調(diào)整兩帶輪中心距，使同步帶和帶輪保持一定松緊關(guān)系便于正常工作。于是調(diào)整墊要與電機(jī)和支座聯(lián)接，對(duì)其設(shè)計(jì)要求比較嚴(yán)格，特別是起定位作用的接觸部位經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度要求更嚴(yán)，設(shè)計(jì)過(guò)程要充分考慮電機(jī)固定板和支座的結(jié)構(gòu)，具體形狀和參數(shù)見(jiàn)圖。支座用來(lái)支撐電機(jī)，要求有足夠的剛度和強(qiáng)度，為了節(jié)約成本可選用灰鑄鐵，其主要接觸表面要有一定的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，具體形狀和參

41、數(shù)見(jiàn)圖。7 隔墊的設(shè)計(jì)為了使小帶輪在電機(jī)輸出軸上可以固定，必須限制其軸向自由度；并由于電機(jī)輸出軸有一個(gè)M16-H6的螺紋孔。于是可以設(shè)計(jì)一個(gè)“T”隔墊，再用內(nèi)六角圓柱螺釘來(lái)擰緊。根據(jù)帶輪內(nèi)孔和外圓尺寸，螺釘直徑，帶輪總長(zhǎng)求出一些主要參數(shù)如：外徑32h6，54，端面四個(gè)通孔所在圓的直徑為53，內(nèi)孔分別為18，28。隔墊的具體形狀和參數(shù)見(jiàn)零件圖。8 絲杠設(shè)計(jì)過(guò)程8.1概述滾珠絲杠傳動(dòng):在螺母和絲杠之間放入適量的滾珠，使螺母和絲杠之間的摩擦阻力由滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動(dòng)摩擦的螺旋傳動(dòng)裝置。它的作用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，它由滾珠、螺母、滾珠絲杠、滾珠循環(huán)返回裝置等零件組成。有以下特點(diǎn)：1）定位精度高：

42、滾珠絲杠副發(fā)熱率低，溫升小以及在加工過(guò)程中對(duì)伺服采取預(yù)拉伸并拉緊消除軸向間隙等措施，使絲杠副具有高的定位精度和重復(fù)定位精度。2）傳動(dòng)效率高：在滾珠絲杠副中，自由滾動(dòng)的滾珠與運(yùn)動(dòng)在絲杠與螺母之間傳遞。這一傳動(dòng)方式取代了傳統(tǒng)螺紋絲杠副的絲杠與螺母直接作用方式，因而以極小滾動(dòng)摩擦代替了傳統(tǒng)絲杠的滑動(dòng)摩擦，使?jié)L珠絲杠傳動(dòng)率達(dá)到90%以上，整個(gè)傳動(dòng)副的驅(qū)動(dòng)力矩減少至滑動(dòng)絲杠的1/3左右，發(fā)熱率也因此得到幅度降低。3）傳動(dòng)可逆性：滾珠絲杠副沒(méi)有滑動(dòng)絲杠粘帶磨擦，消除了在傳動(dòng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的爬行現(xiàn)象，滾珠絲杠副能實(shí)現(xiàn)兩種傳動(dòng)方式將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并傳遞動(dòng)力。4）同步性能好：由

43、于滾珠絲杠副運(yùn)轉(zhuǎn)順滑、消除軸向間隙以及制造的一致性，采用多套滾珠絲杠副方案驅(qū)動(dòng)同一裝置或多個(gè)相同部件時(shí)，可獲得很好的同步工作。5）磨損小壽命長(zhǎng)： 由于對(duì)絲杠滾道形狀的準(zhǔn)確性、表面硬度、材料的選擇等方面加以嚴(yán)格控制，滾珠絲杠副的實(shí)際壽命遠(yuǎn)高于活動(dòng)絲杠。此外摩擦力小，逆正效率高；通過(guò)預(yù)緊可消除軸向間隙，提高傳動(dòng)精度；不會(huì)自鎖；缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工藝性差，成本高。滾珠絲杠副因優(yōu)越的摩擦特性使其廣泛應(yīng)用于各中工業(yè)設(shè)備、精密儀器當(dāng)中。尤其是近年滾珠絲杠副作為數(shù)控機(jī)床直線驅(qū)動(dòng)執(zhí)行單元，在機(jī)床行業(yè)得到廣泛的運(yùn)用。8.2材料的選擇7級(jí)和7級(jí)以上精度等級(jí)的絲杠需淬硬的可選用合金工具鋼9Mn2V和CrW-Mn等，

44、不淬硬的可選用高碳工具鋼調(diào)質(zhì)。8級(jí)和8級(jí)以上精度等級(jí)的絲杠需淬硬的可選用合金鋼40Cr等，不淬硬的可選用45鋼等。8.3耐磨性計(jì)算螺紋工作面上單位壓力P的大小直接影響絲杠磨損的速度，應(yīng)限制工作面上的單位壓力，以確保絲杠的耐磨性。由耐磨性決定絲杠中徑d的公式為:式中，d為絲杠的中徑（cm），P為絲杠所受的最大軸向力（N）；為螺母長(zhǎng)徑比；=L/d，L為螺母的長(zhǎng)度（mm），一般取1.24；P為許用單位壓力（N/cm2）。螺母的螺紋圈數(shù)一般不超過(guò)10，因?yàn)槿?shù)越多，載荷分布越不均勻，第10圈以后的螺紋，實(shí)際上起不到分擔(dān)載荷的作用了。8.4基本參數(shù)工作臺(tái)重量：W1=15000N；工件和夾具重量最大值：W

45、2=30000N；工作臺(tái)行程最大值:LK=2000mm；工作臺(tái)導(dǎo)軌動(dòng)摩擦系數(shù)：=0.1，靜摩擦系數(shù)：0=0.2；快速進(jìn)給速度：Vmax=8m/min；定位精度為20m/300mm；全行程25m；重復(fù)定位精度為20m；要求壽命25000小時(shí).表11其他狀況切削方式縱向切削力Pxl(N)垂直切削力Pzi(N)進(jìn)給速度Vi(m/min)工作時(shí)間百分比t%絲杠軸向載荷（N）絲杠轉(zhuǎn)速r/min強(qiáng)力切削300015000.610292060普通切削15008000.830185080精切削8003001501320100快速進(jìn)給008108008008.4設(shè)計(jì)過(guò)程使用條件、負(fù)載、速度、加速度、最大行程、位

46、置精度、壽命 P類T類算出滾珠絲杠副的最大導(dǎo)程滾珠絲杠副的載荷及轉(zhuǎn)速計(jì)算確定預(yù)期額定動(dòng)載荷Cam按精度要求確定滾珠絲杠的最小螺紋底徑d2m由強(qiáng)度計(jì)算確定滾珠絲杠副的最小螺紋底徑確定滾珠絲杠副的螺母型式代號(hào)確定預(yù)緊力基本額定靜載荷驗(yàn)算對(duì)預(yù)拉伸滾珠絲杠，計(jì)算行程補(bǔ)償值C和預(yù)拉伸力Ft確定滾珠絲杠副支承所用軸承的型號(hào)、規(guī)格滾珠絲杠副工作圖設(shè)計(jì)各種傳動(dòng)力矩的計(jì)算，電機(jī)選擇傳動(dòng)系統(tǒng)剛度計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)剛度驗(yàn)算及滾珠絲杠副的精度選擇、訂貨代號(hào)滾珠絲杠副精度經(jīng)驗(yàn)選擇滾珠絲杠副臨界壓縮載荷Fc的校驗(yàn)滾珠絲杠副的極限轉(zhuǎn)速nc的校驗(yàn)滾珠絲杠副Dn的校驗(yàn)滾珠絲杠副形位公差的標(biāo)注確定滾珠絲杠副的導(dǎo)程Ph由傳動(dòng)關(guān)系圖，工作

47、臺(tái)最高移動(dòng)速度vmax，電機(jī)最高轉(zhuǎn)速nmax，傳動(dòng)比i等確定Ph。工作臺(tái)最高移動(dòng)速度Vmax=8m/min,電機(jī)最高轉(zhuǎn)速nmax=800r/min,傳動(dòng)比I等確定Ph計(jì)算出的Ph按規(guī)定的公稱值的較大值取整，故Ph=10。8.4.2滾珠絲杠副的載荷及轉(zhuǎn)速計(jì)算 1）最小載荷Fmin:機(jī)器空載時(shí)滾珠絲杠副的傳動(dòng)力，如工作臺(tái)重量引起的摩擦力。 2）最大載荷Fmax：選機(jī)器承受最大負(fù)載時(shí)滾珠絲杠副的傳動(dòng)力。如機(jī)床切削時(shí)，切削力在滾珠絲杠軸向的分力與導(dǎo)軌摩擦力之和即為Fmax（這時(shí)導(dǎo)軌摩擦力是由工作臺(tái)、工件、夾具三者總的重量以及切削力在垂直導(dǎo)軌方向的分量共同引起）。3)滾珠絲杠副的當(dāng)量轉(zhuǎn)速nm及當(dāng)量載荷F

48、m：滾珠絲杠副在n1、n2、n3nn各轉(zhuǎn)速下，各轉(zhuǎn)速工作時(shí)間占總時(shí)間的百分比分別為t1%、t2%、t3%tn%,所受載荷分別是F1、F2、F3Fn 。 得 則：8.4.3確定預(yù)期額定動(dòng)載荷 1）按滾珠絲杠副的預(yù)期工作時(shí)間Lh（小時(shí)）計(jì)算由表16得：輕微沖擊時(shí) 取=1.3、表17查得：13級(jí)取=1、表18查得：可靠性97%取=0.44，已知=20000 則：表12負(fù)荷性系數(shù)負(fù)荷性質(zhì)無(wú)沖擊（很平穩(wěn)）輕微沖擊伴有成績(jī)或震動(dòng)fw11.21.21.51.52表13精度系數(shù)精度等級(jí)1，2，34，5710fa1.00.90.80.7表14可靠性系數(shù)可靠性%909596979899fc10.620.530.4

49、40.330.21表15預(yù)加負(fù)荷系數(shù)預(yù)加負(fù)荷類型重預(yù)緊中預(yù)緊輕預(yù)緊fe3.44.56.72）有預(yù)加負(fù)荷的滾珠絲杠副需要按最大軸向負(fù)載Fmax計(jì)算：式中fe由表19得：fe=4.5 Fmax=F1=49500N 則以上結(jié)果中選則較大的作為滾珠絲杠副的值，則：Cam=222750(N)3）由精度要求確定允許滾珠絲杠的最小螺紋底面直徑d2m 估算滾珠絲杠的最大允許軸向變型量m，一般情況下影響死區(qū)間隙的主要因素程序自小到大排列順序是：a、螺母座、軸承座的剛度kh；b、滾珠絲杠副的扭轉(zhuǎn)剛度kk; c、聯(lián)軸節(jié)的剛度kt; d、折合到滾珠械副的伺服系統(tǒng)的剛度kR; e、滾珠絲杠副中滾珠與滾道的接觸剛度kc;

50、 f、支承軸承的軸向剛度kb;g、滾珠絲杠本身的拉壓剛度K。所以滾珠絲杠副傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度K可按下式計(jì)算：1/K1/ ks+1/ kb+1/ kc+1/ kR+1/ kt+1/ kk+1/ kh其中前三項(xiàng)最主要，而ks又占總量的（1/31/2）。一般情況下可按照下式進(jìn)行計(jì)算：1/K1/ ks+1/ kb+1/ kc在機(jī)械裝配中，移動(dòng)部件處在不同的位置時(shí)系統(tǒng)各處的剛度K一般是不同的，剛度最小的地方用kmin表示。當(dāng)滾珠絲杠副軸向受到工作載荷用作時(shí)，整個(gè)的傳動(dòng)系統(tǒng)便會(huì)產(chǎn)生彈性形變，且F/K。則會(huì)影響系統(tǒng)的傳動(dòng)精度，而系統(tǒng)受影響最大的是kmin處。機(jī)械裝置或機(jī)床的伺服系統(tǒng)的精度一般是在空載的情況下檢驗(yàn)

51、的?？蛰d時(shí)，作用在滾珠絲杠副上的最大軸向工作載荷是靜摩擦力F0。移動(dòng)部件在kmin（又稱摩擦死區(qū)誤差），它是影響重復(fù)定位精度的最主要因素。一般占重復(fù)定位的1/2到1/3。所以規(guī)定滾珠絲杠副允許的最大軸向變形為：mF0/ kmin（1/31/4）·重復(fù)定位精度3。滾珠絲杠副的精度是影響定位精度最主要的因素，其次是滾珠絲杠本身的拉壓彈性變形（因這種彈性變形隨滾珠螺母在滾珠絲杠上的位置變化而變化）。以及滾珠絲杠副摩擦力矩的變化等。一般估算以m<=（1/41/5）的定位精度，m6.25。以上兩種方法估算出的最小值取為m值（單位m）。即取m3。4）估算滾珠絲杠副的底徑d2m。（滾珠絲杠安

52、裝方式為兩端固定）又故L（1.11.2）2000+（1014）10=3500F0=0W1已知0=0.2 ，W1=15000N 。故F0=0.215000=3000N， 則5)確定滾珠絲杠副的規(guī)格代號(hào)根據(jù)傳動(dòng)方式及事業(yè)情況，按照樣本可以確定滾珠螺母形式。按照已估算出的Ph，Cam可在樣本中查出對(duì)應(yīng)的滾珠絲杠底徑d2，額定動(dòng)載荷Ca應(yīng)主要d2>= d2m， Ca >= Cam，但不宜過(guò)大，否則會(huì)使?jié)L珠絲杠副的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量偏大，結(jié)果尺寸也偏大。然后再確定公稱直徑。循環(huán)圈數(shù)，滾珠螺母的規(guī)格代號(hào)有關(guān)的安裝連接尺寸。在樣本中查表得絲杠底徑57.3mm，則可確定公稱直徑d063mm，循環(huán)圈數(shù)n5，絲杠外徑d162.5mm，鋼球直徑DW70.144mm；剛度K2505N/m；動(dòng)載荷Ca =62.4KN，靜載荷Coa =258KN，由此確定規(guī)格代號(hào)為：（查樣本可得到）BNFN 6310-5RRG0+1539 C3。8.4.5對(duì)預(yù)緊滾珠絲杠副確定其預(yù)緊力Fp當(dāng)選擇預(yù)緊螺母形式的滾珠軸承絲杠副時(shí)需定預(yù)