X52K进给系统经济型数控改造设计说明书.doc

X52K进给系统经济型数控改造设计目录1. 観 11.1技术要求 11.2总体设计方案 12. 滚珠丝杠螺母副的选型和计算 22.1主切削力及其切削分力计算 22. 2导轨摩擦力的计算 22.3计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 错误!未定义书签2.4滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 错误!未定义书签3. 工作台部件的装配图设计 错误!未定义书签4. 滚珠丝杠螺母副的承载能力校验 错误!未定义书签4.1滚珠丝杆螺母副临界压缩载荷的校验 错误!未定义书签4.2滚珠丝杆螺母副临界转速的校验 错误!未定义书签4. 3滚珠丝杆螺母副额定寿命的校验 错误!未定义书签5. 计算机械传动系统的刚度 错误!未定义书签5.1机械传动系统的刚度计算 错误!未定义书签5.2滚珠丝杠螺母副扭转刚度的计算 错误!未定义书签6. 驱动电动机的选型与计算 错误!未定义书签6. 1计算折算到电动机轴上的负载惯量 错误!未定义书签6.2计算折算到电动机轴上的负载力矩 错误!未定义书签6.3计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需力矩 错误!未定义书签6.4选择驱动电动机的型号 错误!未定义书签7. 确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 错误!未定义书签。

7.1确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 错误!未定义书签7. 2滚珠丝杠螺母副的规格型号 错误!未定义书签8. 设计总结 错误!未定义书签9. 参考文献 错误!未定义书签1. 概述由上面的介绍可以看山，如今对现有普通机床的数控化改造具有十分重要的意义木课 题设计重点则是对X52K铣床纵向传动机构的数控化改造，该X52K型普通铣床主要用于加工 中小型零件的平面、成型表面及具有一定斜度的平面经改造后与原来机床加工相比可实现 其自动化铣削，且具有高精、高效及加工产品范围广等特点具体研究内容如下：(1) 对普通铣床X52K的基木机械传动结构进行了解分析；(2) 对数控机床的基本机械传动结构及电气控制系统结构进行详细分析；(3) 系统的总体方案设计，研允其各个部分的设计原理，拟定设计方案；(4) 系统的详细设计，对机械传动系统的设计和控制系统的设计等；(5) 总结自己的设计理念及设计思路，得出本课题的设计流程1.1技术要求数控铣床的切削状况切削方式进给速度时间比例(％)备注强力切削0.610主电动机满功率条件下切削一般切削0.830粗加工精加工切削150精加工快速进给2010空载条件下工作台快速进给1.2总体设计方案为了满足以上技术要求，采取以下技术方案：(1) 工作台工作面尺寸(宽度X长度)确定为400mmX 1200mm。

2) 工作台导轨采用矩形导轨，在与之相配的动导轨滑动画面上贴聚四氟乙烯导轨板同 时采用斜镶条消除导轨导向面的间隙，在背板上通过设计偏心轮结构来消除导轨背面 与背板的间隙，并在与工作台导轨相接触的斜镶条接触面上和背板接触面上贴膜3) 对滚珠丝杠螺母副采用预紧，并对滚珠丝杠进行拉伸预4) 采用伺服电动机驱动5) 采用膜片弹性联轴器将伺服电动机与滚珠丝杠连接2. 滚珠丝杠螺母副的选型和计算2.1主切削力及其切削分力计算(1) 计算主切削力Fz根据已知条件，采用端面铣刀在主轴计算转速下进行强力切削(铣刀直径D=125mm), 主轴具有最大扭矩，并能传递主电动机的全部功率，此时铣刀的切削速度为：(已知机床主电 动机的额定功率匕为5.5kw,主轴计算转速n=310r/min)根据公式得刀具的切削速度为：兀Dn 3.14x125x10一3x310 f ,v = = mis - 2.03/72/560 60取机床的机械效率为：〜=0.8,则由式得主切削力：E =^^x103 = Q，8x5,5x103N = 2167.497V 2 v 2.03(2) 计算各切削分力工作台的纵向切削力、横向切削力和垂向切削力分别为F = 0.4Fz 二0.4x2167.49 = 867N Fc= 0.95 E = 0.95 x 2167.49 二 2059.12N Fv =0.55E =0.55x2167.49 = 1192.12N2. 2导轨摩擦力的计算在切削状态下坐标轴导轨摩擦力的计算可以查课程设计指导书：(1)根据式(2-8a)计算在切削状态下的导轨摩擦力此时导轨动摩擦系数// = 0.15,查表2-3得镶条紧固力fg = 1500N，则F/z =//(W + fA, + Fv + Fc)=0.15x(9000 + 1500 + 2059.12 + 1192.12)N =2060.69N(2)按式(2-9a)计算在不切削状态下的导轨摩擦力。

和厂0"N092l = (OOSI + 0006) x H.O = () + AV)0" 說 SI =(oon + 0006) wo =(