伺服电机选型-X轴电机.doc

,机械部分改造的技术要求如下:齿轮副一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。为了保证传动精度,数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。在结构上要能达到无间隙传动,因而改造时,机床主要齿轮必须满足数控机床的要求,以保证机床加工精度。安全防护机床改造必须以安全为前提。在机床改造中要根据实际情况采取相应的措施,切不可忽视。滚珠丝杠副是精密元件,工作时要严防灰尘特别是切屑及硬砂粒进入滚道。在纵向丝杠上也可加整体铁板防护罩。大拖板与滑动导轨接触的两端面要密封好,绝对防止硬质颗粒状的异物进入滑动面损伤导轨。机械图:改造后的机床基本参数:X轴方向工作台的重量为360KgY轴方向工作台的重量为560KgZ轴方向工作台的重量为760Kg所能加工最大工件重量为450KgWx(360+450=810Kg)Wy(810+200=1010Kg)Wz(1010+200=1210Kg)滚珠丝杠长度确定滚珠丝杠按要求有效行程为630mm设计后丝杠总长为1200mm工作台最高移动速度Vmax=6(m/min)主轴电机功率P==1440(r/min)定位精度:最大行程内行程误差==(固定----支持)滚珠丝杠的选择设工作台快移速度为Vmax=6m/min伺服电机转速Nmax=3000r/min式中,Ph——丝杠导程此处为了安全考虑Ph取8mmX轴进给系统的设计计算切削力计算最大切削功率式中,PQ——主电动机功率η——主传动系统的总效率,~,这里取η=(或转矩)和最大切削速度(或转矩)来计算,即PQ=FcV10-3/60式中,Fc——主切削力V——最大切削线速度。按用硬质合金刀具半精铣钢件时的速度取v=100mm/min在一般外圆铣削时式中,Fx——纵向切削力Fy——横向切削力FZ——垂直方向切削力纵向导轨为燕尾形导轨纵向进给切削力式中,K——考虑颠覆力矩影响的试验系数,K=。f’——导轨上的摩擦因数,取f’=——纵向工作台+工件重量滚珠丝杠平均转速的计算最大切削力的进给速度VS(r/min),可取最高进给速度的1/2~1/3(取为1/2),丝杠导程为Ph则滚珠丝杆平均转速为滚珠丝杠寿命的计算丝杠寿命取t=20000h(2班制10h)则丝杠计算寿命则滚珠丝杠副承受最大当量动载荷试着选取滚珠丝杠试选取的滚珠丝杠型号CMD4008—5,此类型的滚珠丝杠公称直径d0=40mm,导程Ph=6mm,钢球直径Dw=,丝杠外径d=,螺纹底径d1=,其额定动载荷为37063N,强度足够,。校核滚珠丝杠副刚度的验算,主要是验算丝杠的拉伸或压缩变形量δ1、滚珠与螺纹滚道接触变形量δ2和支承滚珠丝杠轴承的轴向接触变形δ3之和应不大于机床精度所允许变形量的1/2。否则,应考虑选用大直径的滚珠丝杠副。滚珠丝杠的变形量计算步骤如下:丝杠的拉伸或压缩变形量式中,∆Ph——工作负载Fm引起导程Ph的变化量E——=(N/mm2)A——丝杠横截面积由于两端均采用角接触球轴承,且丝杠又进行可预紧,故其拉压刚度可比一端固定的丝杠