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数控铣床纵向进给轴课程设计报告

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数控铣床纵向进给轴设计The Design of the Longitudinal Axis CNC Milling Machine 目录课程设计任务要求……………………………………3设计计算………………………………………………4工作台部件的装配图设计……………………………10滚珠丝杠螺母副的承载能力校验……………………10计算机械传动系统的刚度……………………………11驱动电动机的选型与计算……………………………13机械传动系统的动态分析……………………………17机械传动系统的误差计算与分析……………………18确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号………19设计总结………………………………………………组员分工………………………………………………参考文献………………………………………………致词…………………………………………………课程设计任务要求1.技术要求工作台、工作和夹具的总质量 m=840kg,其中,工作台的质量 m0=440kg;工作台最大行程 LP=550mm;工作台快速移动速度 Vmax=15000mm/min;工作台采纳滚动直线导轨,导轨的动摩擦系数=0.01、静摩擦系数0.01;工作台的定位精度为 25μm,重复定位精度为 18μm;机床的工作寿命为 20000h(即工作时间为 10年)。机床采纳主轴电动机,额定功率 PE=5kw,机床采纳端面铣刀进行强力切削,铣刀直径 D=100mm,主轴转速 n=300r/min,切削状况如下表所示:切削方式进给速度(m/min)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1510空载条件下工作台快速进给2.总体方案设计为了满足以上技术要求,采纳以下技术方案。( 1 ) 工 作 台 工 作 面 尺 寸 ( 宽 度 × 长 度 ) 确 定 为400mm×1200mm。(2)工作台导轨采纳滚动直线导轨。(3)对滚珠丝杠螺母副进行预紧。(4)采纳伺服电动机驱动。(5)采纳锥环套筒联轴器将伺服电动机与滚珠丝杠直连。设计计算1.主切削力与其切削分力计算(1)计算主切削力 FZ。根据已知条件,采纳端面铣刀在主轴计算转速下进行强力切削(铣刀直径 D=100mm),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:V==m/s=1.57m/s若机械效率 ηm=0.8,则可以计算主切削力 FZ:FZ=103=103N=2547.77N(2)计算各切削分力。工作台纵向切削力 Fl、横向切削力 Fc和垂直切削力 Fv分别为:Fl=0.4FZ=0.4 2547.77N=1019.11NFc=0.95FZ=0.95 2547.77N=2420.38NFv=0...

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