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數(shù)控車床X一Z軸工作臺機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及控制電路設(shè)計論文
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  • 數(shù)控車床X-Z軸工作臺機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及控制電路設(shè)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(dá)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(yù)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(dāng)運動停止后，螺母將在重力作用下下滑，故常需設(shè)置制動裝置。
    7.制造工藝復(fù)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(shè)備及各種機電一體化產(chǎn)品中不可缺少的傳動機構(gòu)。


    1.2 滾珠絲杠副的設(shè)計計算
    最大快速進(jìn)給速度6m/min,最大加工速度2.5m/min。
    設(shè)導(dǎo)程p=5，則

    摩擦當(dāng)量，則

    假設(shè)機床加工工件時間占用使用時間的90%，快速進(jìn)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(fù)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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