立式加工中心工作台X轴Y轴进给传动系统设计说明书000

一、概述

X

Y

m

L

mm

/

m

m

P

kWE

mm

r

/

表1

/

mm

mm二、设计计算

F主轴具有最大扭矩并且能传递主电动机全部功率，此时切削速度为

m/

m/

m

m

E

N

N由[1]表（2-1）得F

F

N F

F

N F

F

N

1）由[1]式（2-8a）计算切削状态下的导轨摩擦力

F

。查[1]表（2-3）得，

NgF

(W

F

F

)

N g 2）由[1]式（2-9a）得F

(W

)

N

N gF

F N

1）由[1]式（2-10a）F

F

F

N

N

2）由[1]式（2-11a）F

F

N

/

r

/

，由[1]式（2-10）得L

r

/

，由[1]式（2-10）得L

2)计算滚珠丝杠螺母副的平均转速和平均载荷

mm（1）表2 （2）计算滚珠丝杠螺母副在各种切削方式下的转速

in

L

r/

r/n

L

r/

r/n

L

r/

r/Ln

L

r

/

r

/（3）由[1]式（2-17）计算滚珠丝杠螺母副的平均转速

m

n

m

n

q

q

q

r

/

r

/ （4）由[1]式（2-18）计算滚珠丝杠螺母副的平均载荷F

m

/

F

F

F

F

L

F

q

q

F

m

m

q

m

N

N

NC

am

w

amam

n

Lh

F

m

w

N

N

（2）因对滚珠丝杠螺母副将实施预紧，所以可按[1]式（2-21）估算最大轴向载荷。查表

eCam

Cam

F

N

N（3）确定滚珠丝杠预期的额定动载荷C

amC

am

N

d

m

（1）根据定位精度和重复定位精度的要求估算允许的滚珠丝杠的最大轴向变形。mm

/

m

m

:

m

:

m

m（2）

d

m

F

F

Fu

N

L

L L

行程

L

mm

mmd

m

F

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mmmmL

C

am

d

m

,d

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C

d

d

mm,L

mm C

C

amd

mm

d

m

Fp

/

由[1](2-29)得 F

F Np

F

F

F

N

F

Bp

F F

N

F

F

F

F

N

m⑷由[1]式(2-15)计算轴承的基本额定动载荷

r

/ m m

F

F

N

L

F

h

r

o

o

N

o

NF

FrF

F

F

，所以查[1]表(2-25)得，径向系数

Fp

XF

YF

N

N

h

N

N⑸确定轴承的规格型号。查附表（）°d

mm

d

mm

30mm62mm16mm

/

r

F

r

Nr

C

C

N

三、工作台部件的装配图设计

/

L

N四、滚珠丝杠螺母副林解压缩在和F

的校验

F

L

766mm

d

F

F

N

F

g

g

4.2.滚珠丝杠螺母副临界转速

L

mmE

N

mm

g

mm

I

d

mm

d

d

mm

/

L

L

EI

r

L

r

LL

r

L

F

w

w

r

min

L

L

五、机械传动系统刚度计算

支撑中心距离

L

时，滚珠丝杠具有最小拉压刚度

d

E

L

N

m

L

J

m

N

m

b

d

F

N

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Fb

N

m

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m.C

N

F

N

C

F

N

m

/

N

m

N

m

L

1048mm

Mp

a

d

d

d

六、驱动电机的造型与计算．计算折算到电动机轴上的负载惯量

J

L

N

m

J

jL

J

jL

n jjJ

J

d

L

J

dJ

m

J

m

d

J

J

J

J

d L

F

F

NL

F

L

N

m

Nm

/

nm

NmF

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,L

mm

mp

F

L

r

J

kg•cm

J

•cm

K

K

m

d

J

m

J

ed

K

J

m

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Nmd

Nmq

Nmq

Nm

NmGJ

/

），选择

i

r

.

m

,

J

dm

J

d

m七、机械传动系统动态分析7.1.计算丝杠-工作台纵向传动系统的最低固有频率

N

m

m

m

m m

m

m

m

m m

d

d

md

7.2.计算扭转振动系统的最低固有频率

J

J

J

m

N

m

由以上计算可知，丝杠-工作台纵向振动系统的最低固有频率

/

八、机械传动系统的误差计算分析8.1.计算机械传动系统的反响压死

N

m

F

N

F

F

mm

m

m

8.2.计算机械传动系统综合拉压刚度变化引起的定位误差

m

mm

F

m

N

m

N

mm

e

（定位精度

p

）

md

mm

mm

me

mm

me

Vd