VH50型数控立车X轴进给系统结构设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 毕业设计说明书（论文）中文摘要 摘要： 文章主要进行了 控立车 X 轴进给系统的设计。 控立车 题采用了类比的方法对进给系统进行了设计。通过一级皮带联接电机和丝杠，将电机的回转运动转换为工作台的直线运动。它选用交流伺服电机，能够保证对整个速度区内的平滑控制，基本上没有振动，有很高的可靠性；选用滚动导轨和滚珠丝杠副，能够提高传动效率，也可以提高定位精度和重复定位精度；选用同步齿形带联接，结构简单、传动平稳，能缓冲吸振，传动 效率高。因此这种设计方式具有极高的使用价值。 关键词： 数控车床 进给系统 滚珠丝杠 导轨 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 业设计说明书（论文）英文摘要 H 50 NC NC is to of to of By a of It is C to of of no of be a 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 目录 前言 . 2 第一章：绪论 . 3 言 . 3 题的背景和意义 . 4 究现状 . 4 外的发展现状 . 5 内的发展状况 . 5 发展趋势 . 6 第二章：总体方案设计 . 8 给系统的设计要求 . 8 给系统的基本结构和传动类型 . 8 给系统的结构 . 8 给系统传动类型的选择 . 9 服电机类型的选择 . 9 动机与丝杠传动方式的选择 . 9 第三章： X 向进给系统结构设计 . 11 机型号的确定 . 11 杠的选用 . 11 杠型号的确定 . 11 珠丝杠的调整 . 12 承的选择 . 14 承的选择 . 14 承支撑方式的选择 . 14 承间隙 的调整和预紧 . 14 轨的选择 . 16 轨的分类 . 16 轨的选择 . 17 导轨的安装 . 17 第四章：系统结构计算 . 17 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 轴向惯量匹 配分析计算 . 18 轴向转矩匹配分析计算 . 19 轴向进给力计算 . 19 向滚珠丝杠与拉伸量的分析计算 . 20 第五章：润滑与防护 . 20 滚珠丝杠的润滑与防护 . 21 轴承的润滑 . 21 导轨的润滑与防护 . 22 导轨的润滑 . 22 导轨的防护 . 22 第六章 技术经济分析 . 错误 !未定义书签。 术成本分析的目的与意义 . 错误 !未定义书签。 本计算依据 . 24 本材料 构成 . 25 标准件 . 25 准件外购费用 . 26 第七章 结 论 . 错误 !未定义书签。 参 考 文 献 . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 错误 !未定义书签。 附录 A 课题装配图及各零件图 . 错误 !未定义书签。 附录 B 毕业论文光盘资料 . 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 前言 计算机交流现在变成了数控技术中最普遍的通讯方式，由于计算机拥有极高的精确性，使用十分简单方便，因此有很多用户都喜欢使用这种方式 1。数字控制机床可以称为 一台数控机床上都安装了程序监控装置。数控车床也是数控机床里面的一种，也被叫做 床，是我国们国家使用的最多的机床，同时该类数控机床的销售量是最高的，每年它的产量是机床生产总数的四分之一。它是一种机 电一体化产品，它里面包含了电气功效，机械结构，气动机械，液压装备，信息管理和微电子技术和其他许多个技术机器 ,该数控机床在对工件进行粗加工的效率非常高，相当高的精度，灵活性和自动化程度高的特性。由于现在技术水平一直提高，大家对这样类型的数控车床的加工速度，柔性化，可靠性的一些要求一直增加，不过正由于这种情况数控水平才会不断发展 2。 从数控技术出现开始，它的水平一直在发展，它的使用范围已经占据了大部分的制造（汽车制造，医疗器械，轻工业）整体市场。总括而言，数控车床的发展方向主要在以下几个方面看出来：具有高速 和高精度的优点，加工又稳定，水平可靠，能够实现数控车床 化设计和模块化设计 。现在 ,我 国的研发和制造能力继续进步 ,我 国目前从 进 口 数控车床进入 到数控车床制造 的 国家 ,这几十年里的 进步 反映了我们数控行业已经能够与外国数控行业竞争 ,而且 迟早会超越他们。 数控机床的进给系统，是能够自己操纵刀架的坐标和进给速度的运动机构。其控制系统的数值对进给运动进行控制，机床传动结构，数控机床坐标和工件外形的位置精度取决于几何准确度，精密度，稳定性和敏感性。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 第一章：绪论 言 数控技术指根据文字语言，外文加上 一些数字还有图形等合成的一些数字指令控制机械设备按照规定的要求工作的一种技术。没有别的需求，我们通常通过计算机技术对数字程序来操控，因此此等方式也往往叫做电脑数字控制。它能够自动控制机床按照编好的程序来进行加工。 数控车床是众多自动化机床的其中之一 ,它的精度很高，生产效能高，再加上普遍的工艺性能，能够切削直（斜）线气瓶，圆弧和各类螺纹，它目前的数控机床也有专用功能和精密线性插值补偿可以对所有类型的复杂零件进行批量处理，为许多公司都带来了无法估量的经济价值增长。现在数控车床已经变得越来越重要了，经过这些年来一 直的进步，许多国家已经开始重视它了，而且帮助它加快进步的进程。 进给系统包含了伺服电机，电机是数控系统直接操纵和运作的，并且通过实际应用和检测，最后的结果对公司的利益增长很有帮助，它可以符合国家在精度等级方面的要求。可以合适轻松地操纵进给运动，操控加工工具根据要求加工出工件的外形 ,然后使用其他特别的数控技术能够有效地清除干扰，以此取得稳定灵敏的进给系统 3。 伺服电机运动时特别稳定而且操作起来方便易懂，数控车床的进给系统里大部分都是安装的伺服电机，能够简单并且精确的对 X 轴和 Y 轴这两个轴同时进给和操纵， ,如 此跟一般的普通机床相比更方便，操作员的工作强度降低了，这种方式的出现意味着数控技术又进步了一大步 4。在 1960 年之前，大部分都是使用步进电动机来提供动力的；直流伺服电机在 20 世纪 60 到 70 年代里发展的很快，是开始良好起步和全面进步的阶段，可是因为直流伺服电机加装了换向装置，价钱变多了，会出现很多故障，而且保养的时候比较麻烦，会对别的机器造成电磁干扰，机床的动态性能会有改变 ,伺服电动机组成和操控水平和永磁材料在 20 世纪 80 年代开始，有人发明了新的电动机，这些电动机跟老的电动机相比有很多优点，它们能够一起完 成弱磁升速控制，这会增加多的机器调速周期，而且这些电动机同样能够满足数控机床的各种需求 5。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 交流伺服电动机因为不具备某些额外的装置，因此当加工时能够达到正常的水平，而且关于保护以及维护相关的方面不需要有很高的要求。这样的电动机在运作的时候没有很大的震动以及杂音，定子绕组的散热功能很强，能够快速降温，和机械部件相关的惯量会比较低，所以系统反应拥有相当高的快速性。相等功率的条件下它的体积和重量会比较小，所以能够在高速重载的情况下加工零件。 题的背景和意义 1、进给系统是用来收取系统传递的信号的，在受到放大 与转换结束，再给机床提供动力，行驶设定好的动作。它有很高的灵敏性，而且它的传动精度也相当高，反应时间短，并且加工的时候很稳定，系统的组件有很高的刚度，而且各组件的使用时间也很长，而且可以解决运动时的间隔。 2、进给系统选取的一个滚珠丝杠传递动力，能够把滑动摩擦转化为滚动摩擦，并能够符合降低摩擦的必要条件。这种丝杠是滚动摩擦，所以摩擦较小，损耗小，传动的时候没有间隔。 3、选取皮带轮联接丝杠与电机，部件分布简洁，传动平稳问题，皮带驱动的组合了链传动和齿轮带动自己的优势，能够缓解震动，能够在大俯仰轴和多轴之间传递动力，结构紧凑，损耗很低，通常只有百分之二，而且其成本很低，无需润滑，保养方便。 4、用电压变化调速范围宽伺服电机的速度控制，可以在很宽的范围内不断改变。转子惯量低，就是可以执行快速开始和停止。比如说交流伺服电动机工作可靠不变、拥有极高的操控性能、反应时间很短、电机敏锐度高，拥有特别严谨的机械特质和特别严谨的调整特质的非线性度特性。 究现状 数控机床是电脑控制，精密测量，精密机械，气动，液压，润滑技术典型的机电一体化产品的全面应用，成为了制造产业的关键。现在，数控机床企业都呼吁主要加工设备，加工各个领域 里得到了非常广泛的应用。这几年，数控机床快速变化，有很多新的布局和新的功能的机床被生产出来，各种性能不同，功能不同还有价格不同的新型机床陆续涌现，普通的机床正常退出市场，这些新型的机床已经成了市场的主流。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 任何国家在制造数控化机床的效率和对数控化车床的消化具体的展现了每个国家的机器生产业的技术进步能力，而且能够体现出一个国家的综合国力。现在，大部分海外技术水平已经一马当先了，但是我国却展现的十分不好，相差的还是非常大。 外的发展现状 数控车床发达国家研究了很长一段时间，它已经拥有了很多经验，因此与中国相比 技术水平也比较高。 详细的体现可以在四个地方看出：（一）多轴加工和高速，高精度数控车床已成为一项基本技能，同时纳米控制处理也是的发展趋势 ; （二）机床的多轴加工的方法被普遍的用在了航空航天制造，能源，造船，汽车维修行业 ; （三）由于不断改善的处理和智能监控技术，甚至在厂房都可以拿到机器状况资料。经过剖判资料，我们可以推断机器自身的情况，再对它做一些对应的保养。此方法不知可以防止了损失的出现，同时也极好的保证看机器正常工作的稳定性，增加了使用次数 ; （四）机器的误差发现和补偿技术会更加灵敏，让我们可以在一个适当 的时候结束机器补偿的勘测。 很多外国有名的公司都是通过如此的方法来制造精度极高的机床的。 我们国家生产的数控车床依然有着一些不好的地方，尽管经济型数控车床便宜，不过因为我们国家要进步，所以我们的国家是需要更高端技术的数控车床。因此，我们应该提高数控车床创新强度，一直革新和完备已经拥有的功能，最后能够处理主机虽大，但不强，数控系统和技术结构的发展水平地下，糟糕的经济利益，以促进一些问题整个核心的竞争力，以期占领更多世界市场 6。 内的发展状况 中国的数控车床的成长起步于上世纪 70 年代， 30 年的发展出现了经 济水平的数控车床，数控万能车床，高档数控车床三种形式的车床。便宜的车床，因为价格便宜，在很多企业起步的时候得到了普遍的使用，特别一些私营的公司，而且我们国家现用的大部分都是这种机床。稍微高档一些的级别，差不多能应付国内工厂的需求，不过很多的高端的车床的都是进口的和合资制造的。这揭示了中国的数控车床弱点。虽然近几年发展起来了一些高档车床，比如具有 Y 轴车削中心，不过这么高级别的床子单单靠手段革新是没有用的 ，更加要占领跟多的机床市场，然后要让大买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 家都称赞这种机床。现在我们国家的数控技术发展的还是很快的，不过相比与海 外依然有非常大的差距，这主要体现在水平低的生产盈余但是高端机床没有多 少；我们国家现在还是没有花大力气在产品的研发里面，所以现在我们高端机床的基础还是不行，生产的机床质量也不好。 发展趋势 随着网络技术和信息技术的一直进步和数控的集成系统一直调整，让数控车床和生产系统有了下面的发展方向 。 （ 1） 高速化及高精度化 生产速度，产品品质是我们现在发展技术的关键。高效还有精度级别好高的技术能够快速提高工作速度，增加生产品质和等级，减小制造时间和增加销售竞争力。高速，高精度，大部分能在主轴转速，进给速度，运算时 间相关方面看出来，选取网格解码器检测和增加机床工作路径精密和其他相关部分。 现在，主轴转速 20000 40000r/ 数控机床正变得越来越受欢迎，许多欧美的高速数控机床主轴转速可以转到六万转每分钟，而且那些转速更高的超高速机床已经在研究和制造了。 （ 2） 多轴联动加工与复合加工 现在由于要达到高速，高精度，辅助功能结构的目的，那些主轴，直线电机已经有飞速的进步了，有了更大的使用范围 。 通过 5 轴来加 工零件的三维表面，可用于切削几何参数的最佳工具，它的表面糙度低，同时加工速度都有了相当大的增加了。现在因为电 主轴已经制造出来了，从而让 5 轴联动机床来加工工件变得十分的简单，大大减少了它的生产难度和价格，现在系统的成本已经变得相当靠近了。所以那种精度高而且能够多轴同时加工的机床得到了很好的环境来发展。 （ 3） 智能化 、 开放式 、 网络化 通过现在的远程通讯技术，机器生产商能够通过远程机器建立技术支援系统，实现资料传递，保存，查找与观看，从而能够帮助使用者查找问题。正是因为现在的远程通讯，使用者能够立刻得到机床生产公司的技术支援，生产公司能够精确无误，确切地获取客户使用机器的状态信息，然后开始在线甄别机器状况，达到机床加工 和修复的远程化，能够增加服务效率，而且能够帮助增加成品的品质。 （ 4） 高柔性化 柔性讲的是数控机床中能够符合加工材料改变的特性 。 数控机床从开始到现在 ，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 根据加工材料的不同，会做出不同的改变 ， 而且在增加机床柔性的时候 ， 向着每个结构柔性化与系统柔性性化这个趋势进行改变 。 数控车床，添补不一样空间的刀具库与自动换刀的机械臂，添加第二主轴与托盘部件，也可以能够加上配套的机器人和搬运车，从而形成另一个加工中心 。 （ 5） 绿色化 现在 数控车床一定要重视环境的保护与能源的节约 ， 就是要体现出数控加工技术的绿色化 。 由于现在环境污 染越来越严重以及资源不够的条件下 ， 数控加工的绿色化已经变得十分重要 ， 我们国家的资源和环境方面的问题特别的严重 。 所以，这些年不加或者很少添加冷却液，进行干加工或者半干加工的节能环保型的机床已经生产了很多出来了，而且正在一直研究和进步 。 绿色制造的发展方向会加快我们国家节能环保车床进步的进程，从而有更加多的市场占有率。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 第二章：总体方案设计 给系统的设计要求 进给系统在数控车床属于重要组成部分，它的运动是根据反馈装置再由数字操控，是由机械传动组件与形成主要动力然后再加 上操纵它们加工的各种动作部件组成的 7。现在机床的进给运动还是通过电机还有丝杠再加上工作台，最后完成了整个进给的。 进给系统的精度、灵敏度、稳定性直接影响数控机床的定位和轮廓加工精度。从系统控制的角度看，决定进给系统性能的主要因素有系统的刚度、惯量、精度和动特性等。传动系统的刚度和惯量，直接影响到进给系统的切削能力和加减速性能；稳定性和灵敏度；传动部件的精度与系统的动态特性，决定了机床的轮廓加工和定位精度，在闭环控制系统中还影响系统的稳定性。 数控机床的进给系统必须要保证很高的定位精度和重复定位精度，而且 还要有不错的灵敏性。所以我们应该设计出没有间隙、刚度高、摩擦低和阻尼比符合的机床从而保证数控机床的传动精度与加工的稳定。为了满足上述的要求 ,在设计的时候应该选用下面的方法 : 1，尽可能的解决掉工作时产生的间隔 ,降低回程时的误差。 2，降速比一定要选取非常合适的。 3，现在要尽可能的选取短的传动带，然后用预紧的措施来增加的刚度。 4，最大可能的选取那些摩擦力比较小的机构来传动。 所以，我们先假设这个进给系统是选取伺服电机来提供动力，通过一级皮带降速传递给丝杠，最后带动工作台做直线移动 ,完成了数控车床的 X 向进给 运动。 给系统的基本结构和传动类型 给系统的结构 数控车床 中 进给传动 结构 ， 一定要让 进给运动的 坐标 和速度两个方面 一起达到自动控制。一个完整的进给系 统 (闭环控制 )，通常由位置比较和放大单元、驱动单买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 元、机械传动装置及检测反馈元件等组成。机械传动装置是将驱动源旋转运动转化为工作台直线运动的整个机械传动链，包括减速装置和丝杆螺母副等。 给系统传动类型的选择 静压丝杠螺母副和滚珠丝杠螺母副是进给系统结构中经常使用的 1 静压丝杠螺母副 静压丝杠螺母的摩擦非常低，仅是滚珠丝杠的十分之一，它的灵敏度很高，间隙也很小， 运动平稳热变形小，而且可以提高传动系统的精度。静压丝杠螺母副的价钱很高，而且还需要有配套的供油系统，所以多用于高精度的磨削类机床。 2 滚珠 丝杠螺母副 滚珠丝杠副的传动 功效能够达到百分之八十五到百分之九十八 ，是 一般 滑动丝杠副的 两到四 倍。滚珠丝杠的摩擦角小于 1， 所以 不 能够 自锁。 若是 滚珠丝杠副 启动起落活动 ， 那么一定要 有制动 机器 。滚珠丝杠的静摩擦 和 动摩擦 指 数 基本上不存在区别 。它 能够解决 反向 间隔然后给与预紧力 ， 能够帮助增加 定位精度和刚度 8。 综上所述，这次课题我选用的是滚珠丝杠。 服电机类型的选择 伺 服电机是伺服系统里能够操控机械结构按某种轨迹行动的执行部件，伺服电机能够帮助电机迂回变速。能够相当无误的操控速度和坐标精度，能够把电信号通过某种规则变为电机的转矩和转速来使被操纵的部件运动。 伺服电机里面也有直流和交流之分。直流伺服电机它能够严格的保证速度的稳定性，而且它的本质很容易被人了解，操作起来也很顺手，成本也不高，不过它不能够高速运转，而且它的散热不行。 交流伺服电机可以平稳的控制每个区域的速度，不会出现振动。它可以控制很高的转速，工作效率很高，在百分之九十以上，能够良好的散热，可以进行精确的位置定 位，在正常范围内能够控制恒力矩稳定，没什么噪音。 所以在这次的课题里我们选取的是交流伺服电机。 动机与丝杠传动方式的选择 电动机和丝杠之间的常用的传动方式有三种： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 1，联轴器传动 联轴器是 联接 进给 部件 的两根轴 让它们同时旋转 传递 动力 和运动的一种 部件 。目前，有许多类型的耦合，液压，电磁和机械式联轴器。机械耦合是使用的普遍的。 2，齿轮传动 齿轮传动 的使用很普遍 ， 不同 机床的传动装置 里基本上全部有 齿轮传动。数控机床 的 伺服进给系统 运用 齿轮传动的 作用 有： 一是让伺服电机的转速较高但转矩很低转变为执行部件的转速较低 不过转矩很大 ;二是 减小滚珠丝杠和移动部件的惯量 。也能够确保开环系统中规定的运动精度 。 要想尽可能的降低 齿侧 间隔相对于 数控机床加工精度的 作用 ， 往往 在 部件配合上 想办法 ， 来降低或解决 齿轮副的空程误差。 可以选用 双片齿轮错齿法 ，使用 偏心套调整齿轮副中心距 也可以运用 轴向垫片 改变 法 解决 齿轮 间隔 。 3，同步齿形带传动 同步齿形带 是不久之前研发的 。 主要通过皮 带的 凹槽和 带轮的 轮 齿 相互啮合 ，来工作的。这让它有了其它很多形式的带传动的好处；没有 相对 的 滑动，平均传动十分稳定 ， 传递动力十分平稳。同时 齿形带的强度高、厚度小、重量轻 。所以经常被用在高速运动的场所， 齿形带 不用张的十分紧 ， 所以施加在 轴 与 轴承上的 力很低 ，传动时损耗特别低，所以，现在大部分数控机床上安装的都是它 9。 综上所述，本次设计选用的是同步齿形带传动 带轮与电机轴丝杠轴的连接采用的是胀紧套连接：胀套连接在进给传动的系统中是消除间隙的一种比较比较好的方法，它主要依靠内外锥环的摩擦和摩擦作为动力传递。这样的连接没有像键连接一样的间隙，这种方式得到了应用越来越多。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 第三章： X 向进给系统结构设计 毕业设计原始数据： 1 X 向快速移动速度： 15m/ X 向工进速度： 15000mm/ 最小进给单位： X： X 向丝杠型号： 台湾上银） 4 X 向行程： 3505 耐德 :6 轴承型号 : 302 组每组 3 件 )/ 30 7 X 向传动滚动导轨为： 耐博格 。 机型号的确定 根据毕业设计原始数据确 定 X 向伺服电机型号为施耐德 查询施耐德伺服电机手册如表 定伺服电机的参数 表 服电机参数 杠的选用 杠型号的确定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 根据毕业设计原始数据确定滚珠丝杠型号为 台湾上银）。 查询资料，确定丝杠的各项参数： 公称直径为 40程为 10 丝杠螺纹部分长度为 627 丝杠总长为 867 任意 300导程误差不超过 珠丝杠的调整 滚 珠丝杠的传动间隙是轴向间隙。 想要确保 滚珠丝杠副的反向传动精度 与 轴向刚度， 一定要解决 轴向 间隔 。 往往选取 双螺母 给与 预紧力的 方式解决 轴向间 隔 ， 不过一定要防止预紧力过大 ，预紧力过大 能够引起 传动 损耗增加 、摩擦力 提高 、 损耗增加 、 减少了 使用 的期限 10。 滚珠丝杠螺母上的回珠滚道形式被叫做滚珠丝杠的循环，它的方式有内循环和外循环，它有图 示的内循环和外循环两种。 内循环滚珠丝杠的结构如图 示，其回珠滚道布置在螺母内部，滚珠在返回过程中与丝杠接触，回珠滚道通常为腰型槽嵌块，一般每圈滚道都构成独立封闭循环。 内循环滚珠丝杠的结构紧凑、定位可靠、运动平稳，而且不易发生滚珠磨损和卡塞现象，但其制造较复杂，此外，也不可用于多头螺纹丝杠传动。 外循环滚珠丝杠的结构如图 示，其回珠滚道一般布置在螺母外部，滚珠在返回过程中与丝杠无接触。外循环只要有一个统一的回珠滚道，因此，结构简单，制造容易；但它对回珠滚道的结合面要求较高，滚道连接不良，不仅影响滚珠平稳运动，严重时甚至会发生卡珠现象，此外，外循环丝杠运行时的噪声也大。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 a)内循环 b）外循环 图 珠丝杠的循环方式 综上所述，本次设计选用的是双螺母式内循环滚珠丝杠。 常用的双螺母消除轴向间隙的结构形式有三种： 图 片调隙式 (1) 垫片调隙式 如图 预紧的时候只需要变换垫片的厚度，就能够改变左右螺母的轴向位移的距离，改变预紧力 。 垫片预紧的结构简单、可靠性高、刚性好，但预紧的控制比较困难，而且预紧一般只能在丝杠生产的厂家进行。 图 纹调隙式 (2) 螺纹调隙式 如图 通过改变预紧螺母的位置就可以改变预紧力，而且还能固定丝杠螺母。螺母预紧的方法结构比较简 单，调整方便，它可以在机床装配、维修时现场调整，但预紧力的控制同样比较困难。 (3) 齿差调隙式 齿差预紧调整时，需要把外齿轮拿下来，再将两个螺母同向旋转，让两个螺母产生相对的轴向位移后，再把外齿轮装上去。齿差预紧的好处是能够准确的调整预紧力，但是它的结构复杂、加工制造和安装调整的步骤比较多，所以实际应用的比较少。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 本次设计我们选用的是垫片调隙式。 承的选择 承的选择 因为滚珠丝杠是一根转轴，既要承受轴向力，又要承受径向力，而且因为是机床丝杠，要保证加工时的稳定性，所以选择角接触球轴承。根据毕业设计 原始参数得到轴承型号 : 30 30 承支撑方式的选择 如图 承方式 A.双推 这样的支承能够用在短的丝杠上。 B.双推 单推 它的好处是能够对丝杠进行预拉伸安装，预拉伸能够让： 降低丝杠由于自重产生的弯曲。 丝杠的拉压刚度能够在推力轴承预紧力大于丝杠最大轴向载荷三分之一的情况下，增加到 4 倍。 温升影响不了丝杠的长度，所以能够保持丝杠的精度 C.双推 这样的方式不会产生由于丝杠自重而引起 的弯曲和高速转动的时候自由端的摇晃。 D.双推 这种支承方式是四种里面刚度最高的。如果轴承没有轴向间隙，则可提高丝杠的拉力和压缩刚度四倍。能够启动安装前的张力，解决热膨胀。不过这种支承方式有个最严重的缺点：实现预拉伸和调整的时候比第二种繁琐。 图 承方式 本次课题我选择的是第四种支承方式。 承间隙 的调整和预紧 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 轴 承间隙的调整： 角接触球轴承回转精度高、转速高，应用较广泛，但调整间隙时需将轴承及调整零件全部拆卸。其原因是其结构特点决定了工作状态中，承受径向载荷时引起附加轴向力，使轴承的 内外环产生分离趋势，故都成对使用，经调整相互压紧达到消除轴向间隙而预紧，对于角接触轴承的间隙以 隙 )至 盈 )为宜，零间隙的寿命系数可达 100%。在高速轻载机构中轴颈与内环间隙为 0环与轴承座间隙以 宜，一般安装时用手轻推到安装位置即可达到要求。 滚动轴承预紧的目的和使用，主要表现在以下五个方面： (1)使旋转轴在轴向和径向能获得正确的定位。在一定的载荷范围内，加预紧轴承的弹性变形量比不加预紧轴承的变形量要小，因此，可以提高轴的旋 转精度和轴的刚性，如机床主轴的支承轴承。 (2)用预紧轴承支撑的轴具有较高的引导精度，因为负荷作用下轴的挠曲能力受到了预紧的限制。减少轴向和径向的窜动量，使无载荷区滚动体能得到较好的引导，有利于减少轴承部位的振动和噪声，如电动机轴承。 (3) 预载量能够优化轴承载荷的分布，增加轴承的承载面积，增加轴承承载力分布的合理性和操作的可靠性，以此增加轴承的使用期限。 (4) 滚动体的自旋与公转时的打滑现象会在高速轻载运行的情况下出现，水平轴安装推力轴承，预紧力能够让滚动机呆在正确的地方。 (5)运转过程中， 轴承的磨损与压沉使间隙增大，但可以通过预紧加以补偿 适当的预紧 能够消除震动 对轴承的损 坏 和磨损 ， 一般而言，滚动轴承具有一定的内部间隙，不过在不同的场合，轴承无论是单次安装或是组合在一起，用户往往会对轴承的压力预载 ，从而 让 滚动体 与 内外套圈间 引起轻微 的预变形， 来确定 轴承内外套圈都保持在 压紧 形态，如果 两个角接触轴承作背靠背组合 的情况 ， 它的 压力中心的距离 L 会比 轴承中心距 l 大 ,在面对面组合中 L 小于 l，就是 背靠背组合 时 ， 就算 轴承中心距 很短 ， 也能够承载比较高 的倾覆力矩， 因为 力矩负荷 引起 的径向力 和 轴承 磨损都要 比 面对面组合时要小 ， 若运转时，轴的温升比轴承箱高，则根据安装时的环境温度而确定的预紧将会增加，面对面组合轴承内预压增加量比背靠背组合轴承大 11。 无论是面对面或是背靠背，径向热膨胀都使间隙减少或使预紧增加。且在面对面组合轴承中，轴向热膨胀更加剧这一趋势，但背靠背组合中，却削弱这一趋势 ，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 如果 两轴承 间隔不变 ，轴承及附件的热膨胀系数相同， 那么 径向和轴向的热膨胀 就会 互相抵消， 所以 ，预紧 不会改变 ， 不过 这 种特性只在 背靠背组合 中合适 。 因此本次设计中我们选用串联加背靠背的组合方式来安装轴承 。 轨的选择 轨的分类 通过 导轨 之间不 同的摩擦性质 ，导轨 可以分为 滑动导轨、静压导轨和滚动导轨三种 。 (1) 滑动导轨 。这种导轨是通过滑动摩擦来进行工作的。一般这种导轨也可以被叫做滑动摩擦导轨，因为它的支承导轨和滑块之间主要是产生的滑动摩擦。这种导轨生产简便，能够承受很大的重力，有很高的抵抗震动的能力，而且它可以包容一定的外形差别，等等好处。它的不好的地方是是因为是滑动摩擦，所以它产生的阻力很大，损耗高。不过因为 滑动导轨在机械产 物 中 运用的很普遍 ，为 了降低损耗 ，增加坐标位置的准确性，一般是选取 用 恰当 的导轨材料， 选用合适 的热处理 与 加工方式 ， 可以选 用 好的 铸铁， 合金耐磨铸铁或铸钢导轨，导轨表面以滚动硬化，表面硬化，涂层铬，钼等方式，以增加导轨的耐磨性。还有 ， 选用刚刚研发的 工程塑料能够符合 导轨 的低 摩擦、耐磨、无 匍匐 的 特性 。 (2) 静压导轨。在两个相对运动的导轨面之间，通入具有一定压力的液压油或气体，并且在工作过程中，使其油腔或气腔的压力随外载荷的变化而改变，