滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

1、滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范西安理工大學(xué)西安理工大學(xué)2013年年2月月24日日研究計(jì)劃研究計(jì)劃高檔數(shù)控機(jī)床數(shù)字化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)與工具集研發(fā)及高檔數(shù)控機(jī)床數(shù)字化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)與工具集研發(fā)及典型產(chǎn)品應(yīng)用典型產(chǎn)品應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)目標(biāo)與內(nèi)容目標(biāo)與內(nèi)容計(jì)劃進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)度一、研究目標(biāo)和總體研究?jī)?nèi)容一、研究目標(biāo)和總體研究?jī)?nèi)容u開發(fā)滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范；開發(fā)滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范；u開發(fā)設(shè)計(jì)規(guī)范軟件；開發(fā)設(shè)計(jì)規(guī)范軟件；u基于規(guī)范的設(shè)計(jì)軟件；基于規(guī)范的設(shè)計(jì)軟件；u設(shè)計(jì)規(guī)范在企業(yè)應(yīng)用。設(shè)計(jì)規(guī)范在企業(yè)應(yīng)用。 1 1、研究目標(biāo)、研究目標(biāo) 2 2、總體研究?jī)?nèi)容、總

2、體研究?jī)?nèi)容通過分析滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)中的支承模塊、導(dǎo)向模塊、通過分析滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)中的支承模塊、導(dǎo)向模塊、傳動(dòng)模塊、驅(qū)動(dòng)模塊及閉環(huán)檢測(cè)模塊等，研究其載荷分布條件、傳動(dòng)模塊、驅(qū)動(dòng)模塊及閉環(huán)檢測(cè)模塊等，研究其載荷分布條件、內(nèi)部剛度約束條件、驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)、靜動(dòng)熱態(tài)特性等計(jì)算方法，內(nèi)部剛度約束條件、驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)、靜動(dòng)熱態(tài)特性等計(jì)算方法，尋找滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)律，建立滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給尋找滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)律，建立滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，突破傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的約束系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，突破傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的約束，為機(jī)床企，為機(jī)床企業(yè)年輕設(shè)計(jì)人員快速、合理設(shè)計(jì)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)提供支持。業(yè)年

3、輕設(shè)計(jì)人員快速、合理設(shè)計(jì)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)提供支持。二、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)基本結(jié)構(gòu)二、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)二、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)基本結(jié)構(gòu)1、力矩電機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)零傳動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)剎車機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌力矩電機(jī)圓光柵回轉(zhuǎn)臺(tái)殼體件二、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)2、蝸輪蝸桿驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)三、設(shè)計(jì)流程規(guī)范三、設(shè)計(jì)流程規(guī)范滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)l工況條件確定工況條件確定l外載荷及等效載荷條件外載荷及等效載荷條件l工作臺(tái)轉(zhuǎn)速及精度工作臺(tái)轉(zhuǎn)速及精度l回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌選型計(jì)算回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌選型計(jì)算l力矩力矩/伺服電機(jī)選型計(jì)算伺服電機(jī)選型計(jì)算l圓光柵選型圓光柵選型l聯(lián)軸器選型聯(lián)軸器選型l剎車及鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)剎車及鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)l蝸輪蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)蝸輪蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)

4、控轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)特性分析特性分析l靜態(tài)特性分析計(jì)算靜態(tài)特性分析計(jì)算l動(dòng)態(tài)特性分析計(jì)算動(dòng)態(tài)特性分析計(jì)算l熱態(tài)特性分析計(jì)算熱態(tài)特性分析計(jì)算l工作臺(tái)結(jié)構(gòu)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)l滑臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)滑臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)總體數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)總體方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)國(guó)內(nèi)外的國(guó)內(nèi)外的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)案例庫(kù)案例庫(kù)l機(jī)床類型機(jī)床類型l轉(zhuǎn)臺(tái)承載力轉(zhuǎn)臺(tái)承載力l臺(tái)面尺寸臺(tái)面尺寸l轉(zhuǎn)臺(tái)速度轉(zhuǎn)臺(tái)速度l回轉(zhuǎn)精度回轉(zhuǎn)精度l轉(zhuǎn)臺(tái)承載力轉(zhuǎn)臺(tái)承載力l臺(tái)面尺寸臺(tái)面尺寸l轉(zhuǎn)臺(tái)速度轉(zhuǎn)臺(tái)速度l轉(zhuǎn)臺(tái)精度轉(zhuǎn)臺(tái)精度l作業(yè)空間大小作業(yè)空間大小l轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)形式轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)形式l回轉(zhuǎn)精度回轉(zhuǎn)精度l作業(yè)空間大

5、小作業(yè)空間大小l轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)形式轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)形式l回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌類型回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌類型l圖樣圖樣企業(yè)的數(shù)企業(yè)的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)控轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)案例計(jì)案例瀏覽：技術(shù)參瀏覽：技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)形式數(shù)、結(jié)構(gòu)形式三、設(shè)計(jì)流程規(guī)范三、設(shè)計(jì)流程規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)容內(nèi)容驅(qū)動(dòng)電機(jī)樣本庫(kù)回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌樣本庫(kù)蝸輪蝸桿案例庫(kù)圓光柵樣本庫(kù)鎖緊機(jī)構(gòu)案例庫(kù)聯(lián)軸器樣本庫(kù)l力矩電機(jī)選型計(jì)算力矩電機(jī)選型計(jì)算零傳動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)零傳動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)臺(tái)蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)臺(tái)l導(dǎo)軌選型計(jì)算導(dǎo)軌選型計(jì)算l圓光柵選型圓光柵選型l鎖緊機(jī)構(gòu)選型鎖緊機(jī)構(gòu)選型l工作臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)l滑座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滑座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)l蝸輪蝸桿傳動(dòng)計(jì)算蝸輪蝸桿傳動(dòng)計(jì)算l服電機(jī)選型計(jì)算服電機(jī)選型計(jì)算l聯(lián)

6、軸器選型聯(lián)軸器選型l消隙機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)消隙機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)消隙機(jī)構(gòu)案例庫(kù)通用件標(biāo)準(zhǔn)件選型設(shè)計(jì)通用件標(biāo)準(zhǔn)件選型設(shè)計(jì)專用結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)專用結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)三、設(shè)計(jì)流程規(guī)范三、設(shè)計(jì)流程規(guī)范轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)特性轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)特性分析規(guī)范內(nèi)容分析規(guī)范內(nèi)容l有限元網(wǎng)格劃分有限元網(wǎng)格劃分l外載荷加載方法外載荷加載方法l約束及邊界條件約束及邊界條件靜態(tài)特性分析靜態(tài)特性分析動(dòng)態(tài)特性分析動(dòng)態(tài)特性分析熱態(tài)特性分析熱態(tài)特性分析ANSYS軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)結(jié)合面數(shù)據(jù)結(jié)合面數(shù)據(jù)資源庫(kù)資源庫(kù)l有限元網(wǎng)格劃分有限元網(wǎng)格劃分l約束及邊界條件約束及邊界條件l有限元網(wǎng)格劃分有限元網(wǎng)格劃分l熱載荷條件熱載荷條件l邊界條件邊界條件l變形分布變形分布l應(yīng)力分布應(yīng)力分布l固

7、有頻率固有頻率l振型計(jì)算振型計(jì)算l熱變形分布熱變形分布l溫度分布溫度分布三、設(shè)計(jì)流程規(guī)范三、設(shè)計(jì)流程規(guī)范l力矩電機(jī)力矩電機(jī)樣本資料（樣本資料（FANUC，SIEMENS，KOLLMORGEN ）通用件及標(biāo)準(zhǔn)件選通用件及標(biāo)準(zhǔn)件選型計(jì)算及選型設(shè)計(jì)型計(jì)算及選型設(shè)計(jì)l滾動(dòng)滾動(dòng)回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌樣本資料（樣本資料（TIMKEN，THK）l圓光柵圓光柵樣本資料（樣本資料（handham）l伺服電機(jī)伺服電機(jī)樣本資料（樣本資料（FANUC，SIEMENS）l聯(lián)軸器聯(lián)軸器樣本資料（樣本資料（KTR、德國(guó)、德國(guó)R+W）l蝸輪蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算（雙導(dǎo)程）蝸輪蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算（雙導(dǎo)程）l鎖緊機(jī)構(gòu)（鉗夾式、液壓內(nèi)脹

8、式）鎖緊機(jī)構(gòu)（鉗夾式、液壓內(nèi)脹式）l切削力計(jì)算模型（臥切削力計(jì)算模型（臥鏜、臥加）鏜、臥加）l外載荷等效計(jì)算模型外載荷等效計(jì)算模型滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)通用件設(shè)計(jì)資料收集與整理滾動(dòng)支承回轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)通用件設(shè)計(jì)資料收集與整理三、設(shè)計(jì)流程規(guī)范三、設(shè)計(jì)流程規(guī)范四、任務(wù)分配四、任務(wù)分配數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)范看板軟件數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)范看板軟件瀏覽瀏覽典型典型案例案例方案方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)選型選型設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)及結(jié)及結(jié)構(gòu)設(shè)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)五、規(guī)范使用軟件五、規(guī)范使用軟件六、設(shè)計(jì)軟件基本框架六、設(shè)計(jì)軟件基本框架軟件登陸界面軟件登陸界面方案設(shè)計(jì)階段方案設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)案例瀏覽設(shè)計(jì)案例瀏覽用戶需求信息用戶需求信息概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)確定設(shè)計(jì)參

9、數(shù)確定臺(tái)面尺寸臺(tái)面尺寸承載大小承載大小轉(zhuǎn)臺(tái)精度轉(zhuǎn)臺(tái)精度轉(zhuǎn)速大小轉(zhuǎn)速大小工作臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)型構(gòu)型設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)六、設(shè)計(jì)軟件基本框架六、設(shè)計(jì)軟件基本框架工作臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)臺(tái)面尺寸推薦筋板構(gòu)型六、設(shè)計(jì)軟件基本框架六、設(shè)計(jì)軟件基本框架中間設(shè)計(jì)過程參數(shù)輸入?yún)?shù)輸出參數(shù)回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌選型計(jì)算回轉(zhuǎn)導(dǎo)軌選型計(jì)算載荷載荷計(jì)算計(jì)算導(dǎo)軌導(dǎo)軌選型選型導(dǎo)軌選型校核導(dǎo)軌選型校核接口接口尺寸尺寸六、設(shè)計(jì)軟件基本框架六、設(shè)計(jì)軟件基本框架力矩電機(jī)選型計(jì)算力矩電機(jī)選型計(jì)算電機(jī)選型電機(jī)選型參數(shù)計(jì)算參數(shù)計(jì)算電機(jī)選型電機(jī)選型l慣量匹配計(jì)算慣量匹配計(jì)算l時(shí)間常數(shù)校核時(shí)間常數(shù)校核電機(jī)選型校核電機(jī)選型校核力矩電機(jī)型力矩電機(jī)型號(hào)尺寸

10、號(hào)尺寸六、設(shè)計(jì)軟件基本框架六、設(shè)計(jì)軟件基本框架圓光柵選型圓光柵選型鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)構(gòu)選型機(jī)構(gòu)選型夾緊力計(jì)算夾緊力計(jì)算分布數(shù)量分布數(shù)量六、設(shè)計(jì)軟件基本框架六、設(shè)計(jì)軟件基本框架三、研究進(jìn)展三、研究進(jìn)展伺服電機(jī)選型伺服電機(jī)選型聯(lián)軸器選型聯(lián)軸器選型結(jié)構(gòu)選型結(jié)構(gòu)選型轉(zhuǎn)矩計(jì)算轉(zhuǎn)矩計(jì)算尺寸匹配尺寸匹配載荷計(jì)算載荷計(jì)算電機(jī)選型電機(jī)選型校核計(jì)算校核計(jì)算l電機(jī)型號(hào)電機(jī)型號(hào)l電機(jī)尺寸電機(jī)尺寸蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 蝸輪蝸桿六、設(shè)計(jì)軟件基本框架六、設(shè)計(jì)軟件基本框架三、研究進(jìn)展三、研究進(jìn)展結(jié)構(gòu)靜態(tài)分析結(jié)構(gòu)靜態(tài)分析結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析結(jié)構(gòu)熱態(tài)分析結(jié)構(gòu)熱態(tài)分析3、初步建立