卧式加工中Z向进给机构的设计论文

1、1 前 E92- - - - - _ =92绪论_丄，/1 < I1J J I J r 2 3加工中心的进给运动- - - - - - - - 一 -2 4加工中心的分类4. 1w X W3确定机床总的设计方案43.1 机床.：要部件及 方式的选定 44 Z向进给系统的设计计算4.2滚珠丝杠的选择8421滚珠丝杠的箱度84.2.2滚珠丝杠参数的计算.84.3伺服电机的选择124.3.1最大切削负载转矩的计算124.3.2负載惯量的计算1315 1 54.3.3空載加速转矩计算4.4滑动导轨的选择计算.4.4.2小时额定工作寿命的计算16443距离额定工作寿命的计算164.4.4额定动载荷

2、计算及选型174.5联轴器的选择175床身的设计1922参考文献1前言1.1设计的目的本次毕业设计是为了让我们更清楚地综合运用所学的理论知识，独立进行设计， 为我们即将走上工作岗位的毕业生打基础。数控技术的广泛应用给传统的制造业的生产方式，给产品结构带来了深刻的变 化，而且也给传统的机械和机电专业的人才带来新的机遇和挑战。数控机床是一种高 科技的机电一体化产品，是精密测量、综合应用计算机技术及现在机械制造技术等各 种先进技术相结合的产物°数控机床作为计算机集成制造系统、实现柔性制造系统和 未来工厂自动化的基础己成为现在制造技术中不可缺少的生产手段。随着我国综合国力的进一步加强和加入世

3、贸组织。我国经济全面与国际接轨，并 逐步成为全球制造中心，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。数控技术 是制造实现自动化，集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资 手段因此，将卧式数控加工中心的设计作为毕业设计题目，迎合了装备制造业发展趋 势。目的主要有：(1) 、通过对机械设计，掌握伺服电机的工作原理、控制驱动和计算控制方法方 式。(2) 、掌握凡种典型传动元件与导向元件的工作原理、设计计算及选用的方法。(3) 、通过设计，使学生全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本组成及其相 关知识，学习总体的方案拟定、分析与比较的方法。(4) 、锻炼提高学生应用手册、撰写科技论文

4、的能力及查阅文献资料的能力。1.2设计任务收集加工中心设计资料，了解数控加工中心的工作原理，对典型卧式数控加工中 心的结构进行比较，提出本次设计的总体方案。了解加工中心进给机构的类型及工作 原理，并对Z向进给机构进行详细设计。设计参数如下：加工中心的加工范围为800X500X600,工作台面尺寸1200X1000主轴输出功率10KW,采用BT40标准刀柄。2.一甘H-B-L.3詩斗mH己户湖m藉戒禁布3M睬fl以3善3-牛師芒鴻宾善3皿汙尖詫瀟，M这 3芦翅。- ss ssss?m芍smH-> 2.2甘H丑。3注游奏即咨芦买战澳堆耳尹濾挡翅3苗苴3百许慳声藻*&耳 3380g*m

5、(哮態芝部浴苫一滾20%)“®®H肝 ¥画淫 SSSSS 3HS-為節若虱洋耳百。SSSS8O sss?sss.走ss Hsf回爛鴻>勢压腰滓笔却，挡記WS3茶族去a加若涔TH益s应§菩停W溶M 8S SSSSH. &S3SS. 爲淋SM 冷。3叵防芯=H3-4tt 桐专，Hffi决 T&Hf?福 WMH->、b 淺瑜目 H3爛寺讖s牌拜靖。 淺肝¥¥印謚涌31違律苦嚇3专3回落律。SSSSSSmH己亭母解專3MH湖芯螂冷整車3潮中E挥洲s3 sss, 聽姦認睇，洋Hl* 認 HFP3-B-回差爱渦芒対3卸

6、HINgTsssa. SSS亲谢源詩4H苛電萩ssssss.(4)回部謝与曽洛前录净謎s-TKg=HE户3應液洲奇噗廝風滞拿孕咨丑F弟SB氓斗献KmfzaATffi s- mJl&MeT 個專3匡涔HM SHiss- 2.3#H-fru3gf整应包旬e次涔油聲液燃ffl驾芒部s果次至4 SSSHlsss SSI.淅嬖成M梁3a启海0s芒発3涪命伽&渉涔海奇澆渉導3”潘注毎衰？胡談画套|1律芒曾游炫卸冷旃 腰滂丹商蓉夺ste烧®4糸回嫁制涔。3-Tm決去淳签应&耳塔她應理3旺遂涔场。 建g-HH4s»诽卷劉蔬輝，応哋譎蔵老胳3圭溯漏骐潮阵嬰沖莓沼M$濡

7、， ssssr sss§s,主爲塁寻講拜兰恭部麻噩湯咨$潮* M/-sssss.芒惠涛舞辭哋快密>晞朿阀蔬55,函削蔑涌， sf2.4加工中心的分类'1）卧式加工中心卩习卧式加工中心指主轴为水平状态的加工中心，卧式加工中心通常都帯有自动分度 的回转工作台，它一般具有35个运动坐标，常见的有三个直线运动坐标加一个回 转运动坐标，工件在一次装卡后，除完成安装面和顶面以外的其余四个表面的加工， 它最适合加上箱体类零件。与立式加工中心相比较，卧式加工中心加工时排屑容易， 对加工有利，但结构复杂，价格较高。（2）立式加工中心立式加工中心是指主轴为垂直状态的加工中心，其结构形式多为

8、固定立柱，工作 台为长方形，无分度回转功能，适合加工盘、套、板类零件，它一般具有二个直线运 动坐标轴，并可在工作台上安装一个沿水平轴旋转的回转台，用以加工螺旋线类零件。 立式加工中心装卡方便、便于操作、易于观察加工情况，调试程序容易，而且应用广 泛。但受立柱高度及换刀装置的限制，不能加工太高的零件，在加工型腔或下凹的型 面时，切屑不易排出，严重时会损坏刀具，破坏己加工表面，影响加工的顺利进行。（3）五轴加工中心五轴加工中心具有立式加工中心和卧式加工中心的功能，五轴加工中心，工件一 次安装后能完成除安装而以外的其余五个面的加工。常见的五轴加工中心有两种形 式：一种是主轴可以旋转900,对工件进行

9、立式和卧式加工；另一种是主轴不改变方 向，而由工作台带着工件旋转900。完成对工件五个表面的加工。（4）龙门式加工中心龙门式加工中心的形状与数控龙门铁床相似，龙门式加工中心主轴多为垂直设 置，除自动换刀装置以外，还带有可更换的主轴头附件，数控装置的功能也较齐全， 能够一机多用，尤其适用于加工大型工件和形状复杂的工件。（5）虚轴加工中心虚轴加工中心改变了以往传统机床的结构，通过连杆的运动，实现主轴多自由度 的运动，完成对工件复杂曲面的加工。3确定机床总的设计方案3.1机床主要部件及运动方式的选定（1）伺服电机的选择本次设计选用交流伺服电机，根据本进给系统定位精度的要求，初步选用半闭环 伺服系统。

10、如果经计算后半闭环系统不能满足定位精度要求，可改用全闭环伺服系统。交流伺服电机有交流同步电机和交流感应电机。交流感应电机结构简单，与同容量的 直流伺服电动机相比较，质量轻、价格便宜。缺点是不能经济的实现范困较大的平滑 调速。所以数控机床的进给系统中一般不采用这种电动机。交流同步电动机的转速与所用电源的频率之间存在一种严格的关系，即在电源电 压和频率固定不变时，它的转速是稳定不变得。由变频电源供电给同步电动机时，便 可方便地获得与频率成正比的可变速度。并可得到非常硬的机械特性及宽的调速范 围。其结构虽然比感应电动机复杂，但比直流电动机简单。同步电动机又分为电磁式 和非电磁式两大类。在后一类中乂有

11、磁滞式、永磁式和反应式多种。在数控机床的进 给驱动系统中，多采用永磁式同步电动机。在数控机床进给驱动中，采用具有大转矩、 宽调速并装有反馈元件的机电一体化的永磁式交流同步电动机己十分普及。（2）滚珠统杠螺母副的选择滚珠幺幺杠具有高精度、高刚度、高效率及无间隙等优点。特别是在半闭环加工系 统中，滚珠丝杠自身的精度对机床加工精度有很大的影响，定位精度在很大程度上受 到滚珠统杠精度的影响。滚珠螺母副的滚珠循环方式一般会分为外循环和内循环两种。对于内循环方 式，滚珠在循环过程中始终保持与滚珠丝.杠接触。内循环滚珠丝:杠螺母副工作滚珠数 目少，径向尺寸紧凑，摩擦损失少，流畅性好，传动效率高，轴向刚度好，

12、但回珠器 槽行比较复杂，需三坐标数控机床才能进行加工。外循环过程中滚珠与税杠脱离接触, 目前使用插管完成滚珠循环的结构，结构简单，工艺性好，但滚道管子突出于螺母外 面，所以外循环滚珠统杠螺母径向尺寸较大。滚珠和滚珠统杠螺母副接触处有过盈配 合，即两者达到预紧；滚珠丝.杠螺母副事先通过调节左右螺母的相互离开和靠近消除 间隙。常用的消除间隙或预紧的办法有垫片是调隙结构、螺纹式调隙结构和齿差式调 隙结构。本次设计釆用垫片式调隙结构。（3）导轨副的选用要设计的进给机构的导轨选用贴塑导轨，它属于滑动导轨，是在机床的动导轨面 上贴上一层抗磨软带，导轨副的另一个固定导轨面为淬火磨削面。这样就会使导轨摩 擦系

13、数变为0.03-0. 05,导轨速度可达30m/min，刚度比较高，动、静摩擦系数差值 小，没有爬行。耐磨性与铸铁对铸铁导轨副相比可提高1一3倍。3.2机床总体布局的确定卧式加工中心按立柱是否运动分为固定立柱型和移动立柱型。本设计选用移动立 柱式，布局为T字型，工作台左右移动，立柱前后移动，如下图所示。 #.T图3.1机床布局4 Z向进给系统的设计计算4.1传动系统设计从产品目录中查得交流伺服电动机的最高转速为1500口En,取交流伺服电动机 通过联轴器与欧杠直接相连，即1=1。立柱最高进给速度是取电机的最高转 速是1500nVmm,所以统杆的最高转速是1500mgm,基本幺幺杠的导程是：Ph

14、 =1000vnBX _ 1000x15 = J nim)15004 1丿根据精度要求, 应发出的脉冲数数控机床的脉冲当量可定为 =0.01mm/脉冲。伺服电动机每转xl=10000.01"4.2 丿性置反煥谨魔反佛VlOCOr/ Nn图4.2伺服系统的系统传动图伺服系统中常用的位置反馈器有旋转变压器和脉冲编码器七当采用脉冲编码器 方案时，因脉冲编码器有每转2000、2500、5000脉冲等数种产品，故编码器后应加 倍频器。如果采用旋转变压器方案，因旋转变压器的分解精度为每转2000个脉冲， 则在伺服电机和旋转变压器轴之间安装5:1的升速轮。图4. 3伺服系统的系统传动图在速度反馈装

15、置中，与旋转变压器配套的，可采用測速发电机。测速发电机的转 速为1000r/mm时,输出一定的电压量t/g （例如,lOOOr/mm输出6v）。如采用脉冲编 码器方案，贝IJ可在倍频器后加频率/电压转换比例为每loWmm输出电压为U&。即相 当于测速发电机转速达到1000r-mn时，才能输出6的电压，而此时脉冲编码器应实 现 io7p/mm。上述2种方案的传动系统图。本次设计选用图3.3的方案.4.2滚珠丝杠的选择4.2.1滚珠丝杠的精度査阅滚珠欧杠的样本选择丝.杠精度为5级精度等级，初步设计现设统杠在有效行 程500630mm时，行程偏差允许达到30 u mo4.2.2滚珠丝杠参数的

16、计算<1)最大工作载荷的计算统杠的最大载荷为切削时的最大进给力加摩擦力，最小载荷即为摩擦力。设此台 加工中心Z向的最大进给力F f =5000N.导轨上面移动部件的重量约为500 kg,贴 塑导轨的摩擦系数为0.04，故统杠的最小载荷(即摩擦力)Fnnil = / =0.04x500x9.8 = 196 (N)(4.3)统杠最大载荷是：尸inax = 5000+196= 5196 (N)(4.4)平均载荷是：/r/n =(2Fniax + /7nLn)x | =(2x5196+196)xl3529(N)(4.5)(2)当暈动载荷的计算滚珠丝.杠副类型的选择主要是根据导程和动载荷两个参数，

17、其选择的原则为:滚 珠幺幺杠的静载荷Coa不能大于额定静载荷Coam,即CoaCoani;滚珠统杠的动载荷 Ca不能大于额定动载荷Cao、即CaCauio丝-杠最高转速为1500inin,工作台最小进给速度为1 nun null.故统杠的最低转 速为0.11面in,可取为0,则平均转速/»=750riuino税杠使用寿命T=1500011,故丝.杠 的工作寿命f 60nT 60x750x15000 ,61 =A7S ( x 1 洒 r )(46)106106当量动载荷值：6=FmKp近4.7 丿式中：KP载荷性质系数，无冲击取1-1.2, 一般情况取1.2-1.5,有较大冲击振动时取

18、1.5-2.5；Ka精度影响系数，对1、2、3级精度的滚珠丝杠取K1.0,对4、5 级精度的丝.杠取K“=0.9。(4 8)根据要求去Kp = l5, n=0.9.代入数据得根据计算所得最大动载荷和初选的税杠导程，查滚珠统杠样本，选择FF5010-5 型内循环浮动返回器双螺母对旋预紧滚珠统杠副，其公称直径为50mm.导程为 10口】，循环滚珠为5圈X2列，精度等级取5级，额定动载荷为55600N,大于最大 计算动载荷C"=51590N，符合设计要求。表4.1滚珠税杠螺母副的几何参数Z泠、符号计算公式和结果公称直径(mm)50螺距(rum)P10接触角P3.6°钢球直径(mm

19、)d17.144螺纹滚道法面半径(mm丿RR = 0.52dw = 3.715偏心距(mm)e0 009螺纹升角(mm)/7 二 urcig 氏=367U1统.杠外径(nun)49.5统杠底径(nun)44.3螺杆接触直径(min)d:42.87螺母螺纹外径(mm)DO = do-2e+2A= 57.412螺母内径(mm丿(内循 环)49.64(3) 传动效率的计算将公称直径Jo=5Onim,导程P=10mm,代入X =aictaii P/n Jg的丝杠螺旋升 角人=3,6°。将摩擦角审=10，代入7/= tan 2/tan(2+(/),得传动效率=94.7%。(4) 刚度的验算本传

20、动系统的幺幺杠采用一端轴向固定，一端浮动的结构形式。固定端采用一对面 对面角接触球轴承和一个角接触球轴承，另一端也采用角接触球轴承，这种安装适应 于较高精度、中等载荷的丝杠。滚珠统杠螺母的刚度的验算可以用接触量来校核。弘 滚珠统杠滚道间的接触变&根据公式ZEdok、，求得单圈滚珠数2=22,改型号统杠为双螺母，滚珠的圈 数X列数为5X2,代入公式Z2 = Zx圈数X列数，得滚珠总数量ZZ=220o幺幺杠预 紧时，取轴向预紧力F)、= Fmx/3=1732 (N)。查相关公式得滚珠紐杠与螺纹滚道间 接触变形(4.9 丿= 0.0013pJ抓,卩悠式中P/G = 51590N°代

21、入数据得:11 -因为税杠有预紧力，且为轴向负载1/3,所以实际变形量可以减少一半，取Si =0. 0065mmob、丝杠在工作载荷Fmax作用下的抗压变形&统杠采用的是两端都为角接触球轴承，轴承的中心距a=1100mm,钢的弹性模量 £=2.1"05网为,由表2.1中可知，滚珠直径山广7.144口並，紐杠底径-2=44.3】皿, 则统杠的截面积：S =兀战4 =1540.6( mm2)根据公式 VFeqlES代入数据得:5196x1200$2 =z=0.018（mm）2.1xio5xl54O,6C、总的变形5总5总= <51 + 5 2=°

22、6;°6卅0.018=0.0245】皿统杠的有效行程为600,统杠在有效行 程500630mm时，行程偏差允许达到30卩叫，可见统杠刚度足够。(5) 穏定性的验算(4.10) L2K公式中取支撑系数fk=2,由丝.杠底径°2=44.3硕】求的截面惯性矩/ = d%/64=188957.7(叫广)，压杆稳定 安全系数K取3 (幺幺杠卧式水平安装)，滚珠螺母至轴向固定处的距离L = a取最大值 1200nun '代入公式得：Pa =2x3J42x2.1xio5x188957.7120()2x3=181129.6(kg)则f=181129.6N大于6=51590N,故不会

23、失稳，满足使用要求。(6) 临界转速的验算对于滚珠欧杠还有可能发生共振，需要验算其临界转速，设不会发生共振的最高 转速为临界转速c。査资料得公式：= 9910 粵其中： d2 = d0T2d“ = 50-1.2x7.144 = 41.43(mm)；Lc为临界转速计算长度昼=1200(口並)；/2为统杠支承方式系数/2 = 3927 (一端固定，一端游动)代入数据得：/?c«4397(r,linn),临界速度远大于丝杠所需转速，故不会发生共振。(7) 滚珠丝杠选型和安装尺寸的确定由以上验算可以知道，丝杠型号为FF5010-5,完全符合所需要求，故确定选用 该型号，安装尺寸査表可知。(8

24、) 丝.杠支承的选择滚珠统杠的主要载荷是轴向载荷，径向载荷主要是卧式统杠的自重。因此对统杠 的轴向精度和轴向刚度应有较高要求。其两端支承的配置情况为轴向固定方式。本次 设计幺幺杠支承选用一端固定，另一端浮动。4.3伺服电机的选择4.3.1最大切削负载转矩的计算所选伺服电机的额定转矩应大于最大切削负载转矩。最大切削负载转矩T可根 据以下公式计算，即-13 -l412)。緋叩。殉从前面的计算可以知道，最大载荷Fmax = 5196N,统杠导程p/7=10nmj=0.01m,预紧力Fp = -Cfl = -x55600 = 13900N,根据计算的滚珠螺母税杠的机械效率"=0.947, 1

25、 44因为滚珠紋杠预加载荷引起的附加摩擦力矩：丁 p0 =FpPh29.813900x0.01 4 “a 4.729.8(Nm)(4.13)-15 -查手册得单个轴承的摩擦力矩为0.32N 】，故一对轴承的摩擦力矩 77o=O.64Nm简支端轴承步预紧，其摩擦力矩可忽略不计。伺服电动机与幺幺杠直 接相连，其传动比，=1,则最大切削负载转矩：5196x0.012x0.947f 4.7+0.6414.7(N m)所选的伺服电机额定转矩应该大于此值。4.3.2负载惯量的计算伺服电机的转动惯量应与负载惯量丿L相匹配。=0.0025(kg m1;=m2、vCr)k负载惯量可以按一下次序计算。立柱与主轴箱

26、的质量为500 kg.折算到电动机轴 上的惯量可按下式计算，(4 14 丿统杠名义直径J0=50mm=0. 05m,长度L=l. 2m 杠材料（钢）的密度P=7. 8x103 kg"卩。根据公式计算欧杠加在电动机轴上的惯量32J 2=淑 d% ”*E"? 2x0.05七 00。57灿们联轴器加上锁紧螺母等的惯量丿3可直接查手册得到，即j3= 0.001 (kg-m2)故负载总的惯量为丿 3=丿1+，2+丿3 = 0 0025+ 0.0057+ 0.001= 0.0092 (kg- m2)电动机的转子惯量丿财应与负载惯量丿厶相匹配。通常要求不小于丿匕，但也不是越大越好。因丿M

27、越大，总的惯量丿就越大，加速度性能受影响。为了保 证足够的角加速度，以满足系统反应的灵敏的，将釆用转矩较大的伺服电动机和它的 伺服控制系统。根据有关资料的推荐，匹配条件为：1地4(4.16)JL则所选交流伺服电动机的转子惯量丿应在0.00920.036 kg fif范围之内。根据上述计算可选用表4.2中的交流伺服电机a223000i型，其额定转矩为 22N m,最高13入=3000久血，转动惯量J=0.012kg -表 4. 2 FANUC a(HV)i系列交流伺服电机型号a 1/5000ia 2/5000ia 4/4000ia 8/3000ia 12/3000i 22/30OOi输出功 率/

28、kw 额定转0.50. 751.41. 634矩12481222(N -m) 最高转 速蛆500050004000300030003000转动惯 量0. 000310. 000530. 00140. 00260. 00260. 012(kg - m2质量 kg348121829伺服放大器规20i20i20i40i80i80 i格4.3.3空载加速转矩计算当执行件从静止以阶跃指令加速到最大移动(快速)速度时，所需要的空载加速转短丁。按下式求，(4.17)M njjtax空载加速时，主要克服的是惯性，选用的a22/3000i型交流伺服电动机,总惯量J = JM*JL = 0.0120+0.0092

29、=0.0212(kg nV)加速度时间站c通常取队的34倍，故&=G4)侦=(34)X6=1824(ms),则rfl = 0.0212x 2x314x150060= 130173(Nm)4.4滑动导轨的选择计算常用的导轨截面有矩形、三角形、燕尾形和圆形的。如图4,2所示。根据支承导轨的凸凹状 E态，又可分为凸形和凹形两类导轨。凹形容易存油，但也容易积存切屑和尘粒.因此适用于具 有良好的防护环境。凸形需要有良好的润滑条件。目前数控机床使用的导轨主要有三种：塑料导 轨、静压导轨和滚动导轨(C)枝尾形导轨(d)圆柱彩导轨图4. 14.4.1工作载荷的计算影响导轨副寿命的重要因素是工作载荷，假

30、设立柱所有重量加在贴塑滑动导轨的 一根导轨上，则导轨所承受的最大垂直方向上的载荷是：(418)上式中G是立柱和主轴箱的重量，即G=500X10=5000(N)，代入上式得:几 nax=2500(N)4.4.2小时额定工作寿命的计算预计机床的工作寿命是10年，一年是365天，工作时间是350天，每天工作8 小时，因此得到小时额定工作寿命爵= 10x350x8 = 28000(11)。4.4.3距离额定工作寿命的计算根据公式0广(4.19)2 爵Sx60103公式中：Lh为小时额定工作寿命;n为移动部件每分钟往返次数(4-6)取5：S为移动部件的行程，即S=600nui.代入数据得：L=10080

31、kin。4.4.4额定动载荷计算及选型由公式乙=6.25佟，得：C. = F凯/6.25(4.20)公式中：为额定动载荷；L为距离工作寿命，由上面的计算可以知道为10080km：F为导轨的工作载荷，即F=2500Nc代入数据得：Cq=29318N。由计算的动载荷值本次设计选用的是贴塑滑动导轨，它是在数控机床的动导轨 面，是塑料导轨的一种。导轨副的另一固定导轨而为淬火磨削面。软带是以聚四氣乙 烯为基材，添加合金粉(青铜粉、二硫化钥)、玻璃纤维和氧化物的高分子复合材料。 其厚度有0.8、1.1、1.4、1.7、2nun,宽150uiuk 300unn等几种。塑料滑动导轨与其 他导轨相比，具有以下特

32、点：(1) 动静摩擦系数相近：运动平稳性和爬行性能较铸铁导轨副好。(2) 吸收振动：具有良好的阻尼性，优于接触刚度较低的滚动导轨和易漂浮的 静压导轨。(3) 摩擦系数低而稳定：比铸铁导轨副低一个数量级。(4) 化学稳定性好：耐磨、耐低温、耐强酸、强碱、强氧化性剂及各种有机溶 剂。(5) 耐磨性好：有自身润滑作用，无润滑油也能工作，灰尘磨粒的嵌入性好。(6) 维护修理方便：软带耐磨，损坏后更换容易。(7) 经济型好：结构简単，成本低，约为滚动导轨的1/20.为三层复合材料DU 导轨成本的1/4。其中导轨贴塑板选用扬中市天一高分子新材料有限公司生产的TY导轨贴塑板。4.5联轴器的选择金属弹性元件挠

33、性联轴器是由各种片状、圆柱状、卷板状等形状的金属弹簧， 利用金属弹簧的弱性变形以达到补偿两轴相对偏移和减振、缓冲功能，构成不同结 -17 -构、性能的挠性联轴器。金属弹性元件比非金属弹性元件强度高，使用寿命长，传递 载荷能力大，适用于高温工况，弹性模最大且穏定。如图4.5所示膜片联轴器是由几组膜片（不锈钢薄板）用螺栓交错地与两半联轴 器联接，每组膜片由数片叠集而成，膜片分为连杆式和不同形状的整片式。膜片联轴 吕靠膜片的弹性变形来补偿报联两轴的相对位移，是一种高性能的金属弱性元件挠性 联轴器，结构较紧凑，强度高，不用润滑，使用寿命长，无旋转间隙，不受温度和油 污影响，具有耐酸、耐碱、防腐蚀的特点

34、，适用于高速、高温、有腐蚀介质工况环境 的轴系传动，广泛用于各种机械装置的轴系传动。图4. 5 DJM5金属膜片挠性联轴器4.6轴承的选择滚珠丝杠中经常使用的滚动轴承有以下两类。（1）接触角为60°的角接触球轴承这是目前国内外广泛采用的滚珠统杠轴承，这种轴承可以组合配置。一种为面对 面方式，另一种为背靠背组合方式。这两种方式都可承受双向轴向推力，还有一种是 通向组合方式，其承受能力较高，但只承受一个方向的轴向力，同向组合时的额定动 载荷C“等于单个轴承的（7。乘下列系数：2个为1.63;3个为2.16； 4个为2.64。由于 螺母与统杠的同轴度在制造安装的过程中难免有误差，而且采用面

35、对面组合方式时两 接触线与轴线交点间的距离a比背对背的小，故容易实现自动调整。因此在进给传动 中面对面组合用的较多。（2）滚针一推力圆柱滚子组合轴承外圏与箱体固定不转，内圈和隔套内圈随轴转动，滚针承受径向载荷，圆柱滚子 分别承受两个方向的轴向载荷，修磨隔套内圈的宽度可调整轴承的轴向预紧量。本次设计选用角接触球轴承，根据轴的直径选用型号为表4.3中的7009 GB T 2921994o表4.3角接触球轴承外型尺寸滅伤。仅26。-21 -型号根限转遞保样架村质Ba油祉定载颉极限转速7303V3510574.9440006BOOO5.447393OT53DDO胶木73042D42129.66.337

36、000550009.26.03330349000胶木730525471212.987330004900012.3832930344000胶木730830651315711.627000Z200014.910.92330337000730735621419.317.5190003300010.410.31930333000胶木730040661519.919.1100003100010.910.21SCD2000胶木730945751625725.3160002700025.424 11930325000胶木7D1D50801627.627.5150002500026.226.214003230

37、007D1155901836737.1130002100034.835.31230319000胶木701260951837.840130002100035 8381100313000胶木7S42.912000190003B.840.7103031 兀ID0内径外径高度Or Cor&rea$e OilCr Cor&rease Oil5床身的设计加工中心的床身是铸造而成的，因此就与铸造工艺有关，对于一些相关的数据可 以从表5.1,表5.2,表5.3中看出。比如根据床身的尺寸可以知道铸件的最小壁厚、 筋厚的选择和加强筋的高度选择。通过图中的数据进行比较厚，床

38、身的设计如图5.4 所示，床身的最小壁厚为30mniamm铸放种类当铸件最大轮席尺寸为下列侪时200>200 - 400>400-80)> 800 - 1 250> 1 250 - 2 000>2 (XX)灰铸铁 孕育侍铁 珠墨約枚3-4563-4456-848568-108-106810- 1210- 128-1212 - 161。 1216-20髙WS件2可锻铸铁当铸件岐大轮氐尺寸为下列偵时50>50- 100> 100-200>200 -350>350-5002.53.53T3.5-4.54-5.55-7表5.1砂型铸造铸铁件的最小厚

39、壁表5.2灰铸铁件的壁厚与筋厚铸件重«(kg>最大外形尺寸外瑕写度内壁厚度筋的厚度W5300765>5-10500875> 10-607501086>60 100125012108> 10)-500170014128>500-8002500161410>800 12003000181612mm丿表5.3铸快平板加强筋的高度平板长度宽度s K度WO .6时宽度'长度>0.6时<3004060>300 - 5005075>500-80075100>800- 1200100150> 1200- 2000150200>2000 - 3000200300>30004000300400>4000-5000400450>5000450500图5.16结 论数控技术的发展必定是未来制造业的发展方向，数控机床的伺服系统由各坐标的 驱动电动机控制单元、机械传动部件、执行件和