數(shù)控車床X一Z軸工作臺機械結構設計及控制電路設計論文
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- 數(shù)控車床X-Z軸工作臺機械結構設計及控制電路設計第一章 滾珠絲杠副的選擇
1.1 滾珠絲杠副的特點
1.傳動效率高 效率高達90%~95%,耗費的能量僅為滑動絲杠的1/3。
2.運動具有可逆性 即可將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本�運動,又可將直線運動變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運動,且逆?zhèn)鲃有蕩缀跖c正傳動效率相同。
3.系統(tǒng)剛度好 通過給螺母組件內(nèi)施加預壓來獲得較高的系統(tǒng)剛度,可滿足各種機械傳動要求,無爬行現(xiàn)象,始終保持運動的平穩(wěn)性和靈敏性。
4.傳動精度高 經(jīng)過淬硬并精磨螺紋滾道后的滾珠絲杠副本身就具有和高的制造精度,又由于摩擦小,絲桿副工作時溫升和熱變形小,容易獲得較高的傳動精度。
5.使用壽命長 滾珠是在淬硬的滾道上作滾動運動,磨損極小,長期使用后仍能保持其精度,因而壽命長,且具有很高的可靠性。其壽命一般比滑動絲杠高5~6倍。
6.不能自鎖 特別是垂直安裝的絲杠，當運動停止后，螺母將在重力作用下下滑，故常需設置制動裝置。
7.制造工藝復雜 滾珠絲杠和螺母等零件加工精度、表面粗糙度要求高，制造成本高。
由于滾珠絲杠副獨特的性能而受到極高的評價,因而已成為數(shù)控機床,精密機械,各種省力機械設備及各種機電一體化產(chǎn)品中不可缺少的傳動機構。
1.2 滾珠絲杠副的設計計算
最大快速進給速度6m/min,最大加工速度2.5m/min。
設導程p=5，則
摩擦當量，則
假設機床加工工件時間占用使用時間的90%，快速進給占用10%
則
根據(jù)
得
在式中
為溫度系數(shù)，查表1-1得＝1；為硬度系數(shù)，查表1-2得 ＝1.0；
為精度系數(shù)，查表1-3得＝1.0（絲杠精度為1～3級）；
為負荷性質(zhì)系數(shù)，查表1-4得＝1.3；
為可靠性系數(shù)，查表1-5得＝0.53（可靠性為90%）。
表1-1 溫度系數(shù)
工作溫度
175
表1-2 硬度系數(shù)
硬度（HRC）
55
52.5
50
47.5
45
40...
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