《数控机床伺服进给x轴》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控机床伺服进给x轴（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一前 言数控机床的进给伺服系统是以数控机床的各坐标为控制对象，以机床移动部 件的位置和速度为控制量的自动控制系统，乂称位置随动系统、进给伺服机构或 进给伺服单元。这类系统控制电动机的转矩、转速和转角，将电能转换为机械能， 实现运动机械的运动要求。在数控机床中，进给伺服系统是数控装置和机床本体 的联系环节，它接收数控系统发出的位移、速度指令，经变换、放大后，由电动 机经机械传动机构驱动机床的工作台或溜板沿某一坐标轴运动，通过轴的联动使 刀具相对工件产生各种复杂的机械运动，从而加工出用户所要求的复杂形状的工 件。作为数控机床的执行机构，进给伺服系统将电力电子器件、控制、驱动及保 护等集为一体，并随
2、着数字脉宽调制技术、特种电机材料技术、微电子技术及现 代控制技术的进步，经历了步进、直流、交流的发展历程。在一定意义上，进给 伺服系统的静、动态性能，决定了数控机床的精度、稳定性、可靠性和加工效率。 因此，研究与开发高性能的进给伺服系统一直是现代数控机床的关键技术之一。二滚珠丝杠螺母副的设计1. 确定滚珠丝杠副的导程Vmax 12 * 103=_竺=10I * nmax 1200取 Ph = 102. 确定当量转速和当量载荷1）各种切削方式下丝杠转速nz = ?V；：进给速度m/minPhVmin 3700mtn = = F- = 370 r/minVmax 12000=肾= 1200 r/m
3、inrtmax + rimin 370 + 1200.nm =2= 785 r/min2）各种切削方式下，丝杠轴向载荷F=G = mg = 88* 10 = 880NFmax = P + F = 4700 + 880 = 5580/VFmin = P = 880/VPm =5580*2+8803=4013.3 7V3）当量载荷Fm = 4013.3/V4）当量转速nm = 785 r I vain3. 预期额定动载荷1）按预期工作时间估算100忌左Lh = 15000mmv = fc = 12f 4013.3*1.3Cam = 760 *785 * 15000 * - = 4646kN am
4、100 *1*12）拟采用预紧滚珠丝杠副，按最大负载血计算查表得人=4.5带入 Cam = 4.5 * 5580 = 25.Hk/V取以上情况最大值Cam = 46.46kN4确定允许的最小螺纹底径1）估算丝杠的最大轴向变形量 重复定位精度 5m 39576 = Cam d2 = 57.3 7.9 = d2m6. 确定滚珠丝杠副预紧力Fp = Pmax，其中“ax = 5580NFp = |* 5580 = 1860 N7. 行程补偿值与拉伸力1) 行程补偿值Lu =行程 + (814)P九=370 + 10 * 8 = 450 mmFt = 11.8AtLu * 103 = 11.8 *2*
5、450* 103 = 10.62“m2) 预拉伸力Ft = 195氐爲=1.95 * 2 * 57.32 = 12804/V三.轴承的选择FBm3X = Ft + Fmax = 12804 + 5580 = 18384/V1. 轴承类型两端固定的支承形式，选背对背60角接触推力珠轴承。2. 轴承内径d 略小于 d2 = 57.3mm,故 d 取 55mm3. 轴承预紧力Fbp = FBmax =詁 18384 = 6128 N预加负载荷6600$Fbp = 6128所以选用760311TN1轴承D二100, B二21, d二554. 滚珠丝杠副工作图设计1）丝杠螺纹长度厶s = S + 2厶e
6、=450 + 2（12爪=450 + 2 * 10 = 470 mm加上两端螺母连接部分厶 1 = Ls + 100 + 120 = 690 mm加上联轴器尺寸L =厶+ 65 = 755 mm2）行程起点离固定支承距离厶o = “2 + B = 22 + 21 = 43 mm四.电机的选择1. 转动惯量1) 丝杠的转动惯量，查表得D=62.5mm,L为丝杠长度755 mm /丝杠=0.77 * D4L * 10一12 = 0.77 * 62.54 * 755 * 1012 =0.0089 kg/m22) 溜板折算到丝杠上的转动惯量Jt =(紗 10-6=(豊严 * 88 * 106 = 0.
7、00023 kg * m23) 总惯量/总 F丝杠 +人=9.13 * 103 kg*m22. 力矩计算1)空载启动时，折算到电机轴上加速力矩与9.6t9.6*22)折算到电动机上的摩擦力矩Tamax =空兰=山心2。= 570625 Nm由于丝杠预紧力引起和折算到电动机轴上的附加摩擦力矩心几=佈(1-於冲0一2 = 1838440*(1-0.92) * 前一彳= 949c2*3.14*0.8总力矩TmTm =爲max + Tt + To = 0.57 + 0.35 + 6.95 = 7.87 Nm故选用电动机型号：110MB060D-001000故选用HL型联轴器五校核六.课程设计总结课程设
8、计是培养学生综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题, 锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。回顾 起此次VV数控机床系统设计课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从从拿到题 目到完成整个课程设计，从理论到实践，在整整一个星期的日子里，可以学到很 多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书 本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很 重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来, 从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立 思考的能力。在设计的过程中遇到
9、问题，可以说得是困难重重，同时在设计的过 程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够 牢固，比如说滚珠丝杠的选择通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的 知识重新温故。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在许老师 的辛勤指导下，终于迎刃而解。同时，在许老师的身上我学得到很多实用的知识， 在次我表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心 的感谢！七.参考文献1.机械设计高等教育出版社任名刚2010.62.课程设计指导书机械工程学院许立福2009.113.机械制造装备设计机械工工业出版社2009.114.机械原理高等教育出版社孙桓2010.75.现代工程图学北京邮电大学出版社2008.5
