两方向进给工作台课程设计计算VIP免费

两方向进给工作台课程设计计算说明书院系：机械工程学院指导老师：汪群班级：机自0408姓名：冯琳学号：0400041304两方向进给工作台设计题目：数控机床要实现两个方向(X、Y坐标)的进给，X、Y方向进给由工作台的纵向、横向进给机构实现，各方向进给均采用直流伺服电动机，经同步齿形带带动滚珠丝杠来获得，并用脉冲编码器作反馈元件，以控制各方向进给的精度．已知纵向进给机构的滚珠丝杠螺母固定在工作台的床鞍上，横向进给机构的丝杠螺母固定在工作台的横向滑板上，工作台最大行程纵向为762mm，横向为297mm,进给伺服电动机功率为1.5kW进给速度为2.54～2540mm／min。试设计数控机床两个方向进给机构的装配草图。工作条件：（1）工作台进给用滚珠丝杠副平均工作载荷Fm＝4000N，丝杠工作长度l=2m(设定的，最后由图确定)，平均转速＝120r/min，每天开机6h，每年300个工作日，要求工作8年以上，丝杠材料为CrWMn钢，滚道硬度为58～62HRC，要求丝杠传动精度为±0.04mm（2）汉江机床厂的HJG-D系列滚动直线导轨作用在滑座上的载荷F＝18000N，滑座数M＝4，单向行程长度ls纵向为762mm，横向为297mm，每分钟往返次数为2，工作温度不超过120℃，工作速度为40m／min，工作时间要求10000h以上滚道表面硬度取60HRC。设计及计算设计及计算导轨设计滚珠丝杠设计一：导轨设计纵向（x）方向导轨（1）计算额定工作时间寿命ThTh=6×300×8h=14400h（2）计算额定行程长度寿命Ts(km)Ts=2Th/lsn/103=2×14400×0.762×2×60/1000km=2633.5km（3）计算额定动载荷aC3s()HTCaWfffCTKfF3s/WaHTCTKFfCfffK为寿命系数，一般取K＝50km；F为滑座工作载荷(N)，Hf=1.0Tf=0.90Cf=0.81Wf=1.8F=FΣ/M=18000/4=450032633.5/5045001.8()41649.4()0.810.91aCNN（4）选用汉江机床厂的HJG-D系列滚动直线导轨查表2-13，其中HJG-D45型号的导轨的Ca值为43800N，能满足八年的使用要求，所以可选用HJG-D45型号的滚动直线导轨。横向（y）方向导轨（1）计算额定工作时间寿命ThTh=6×300×8h=14400h（2）计算额定行程长度寿命Ts(km)Ts=2Th/lsn/103=2×14400×0.297×2×60/1000km=1026.4km（3）计算额定动载荷aC3s()HTCaWfffCTKfF3s/WaHTCTKFfCfffK为寿命系数，一般取K＝50km；F为滑座工作载荷(N)，Hf=1.0Tf=0.90Cf=0.81Wf=1.8F=FΣ/M=18000/4=450031026.4/5045001.8()30423.6()0.810.91aCNN（4）选用汉江机床厂的HJG-D系列滚动直线导轨查表2-13，其中HJG-D45型号的导轨的Ca值为43800N，能满足八年的使用要求，所以可选用LJG-D45型号的滚动直线导轨。二：滚珠丝杠的设计计算）1）计算载荷cFcFHAmFKKKF＝1.1x1.0x1.0x†4000=44‰0N,2)计算额定动载荷计算值'aC'aC'334412014400440020656.74()1.67101.6710mhCnLFN(3)根据'aC选择滚珠丝杠副Hf为硬度系数，按表2-15选取；Hf=1.0Tf为温度系数，按表2-16选取，Tf=0.90Cf为接触系数，按表2-17选取；Cf=0.81Wf为负荷系数，按表2-18选取；Wf=1.8x,y方向均选用HJG-D45型号的滚动直线导轨查表2-6KF=1.1，查表2-7取KH＝1.0，取D级精度，查表2-8取KA＝假设选用FC1型号，按滚珠丝杠副的额定动载荷Ca等于或稍大于C’a的原则，查表2-9，考虑各种因素选用FC1-5006-3。由表2-9得丝杠副数据：公称直径D0＝50mm导程胠ÿ=6mm螺旋角λ＝2°11′滚珠直径d0=3.969mm滚道半径R=0.52d0＝0.52×3.䀹69mm=2.064mm偏心距e＝0.707(R-d0/2)=0.707×(2.064-3.969/2)mm=0.056mm丝杠内径d1＝Do+2e-2R=(50+2×（0.056－2.064）)mm=45.76mm(4)稳定性验算包括：验算其安全系数S、验算不发生共振的最高转速、滚珠丝杠副限制0Dna验算其安全系数S由于一端轴向固定的长丝杠在工作时可能会发生失稳，所以在设计时应验算其安全系数S，其值应大于丝杠副传动结构允许安全系数[S](见表2-10)。丝杠不会发生失稳的最大载荷称为临界载荷Fcr(N)按下式计算：2cr2F()aEIl4471a(0.04576m)2.15106464dI由图可取纵向(x)向的丝杠长度为1.2m，横向(y)的丝杠长度为0.85m.22975cr22206102.1510F2.5102()(2)3aEINl安全系数Xs=crxF/Fm=52....