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畢業設計論文cnc數控車床橫向進給系統(編輯修改稿)

2026-07-25 11:31 本頁面

　

【文章內容簡介】選用步進電機，通常希望步進電機的輸出轉矩大。因此，要使步進電機工作正常，正常啟動并滿足轉速的要求，必須考慮：①啟動力矩一般啟動力矩選取為：（）式中: ——電動機啟動力矩 ——電動機靜負載力矩根據步進電機的拍數和相數，啟動力矩選取如下表31所示。步進電機的最大靜轉矩為，由步進電機的基礎數據中所給定的值。②在滿足要求的運行頻率范圍內，電機運行的力矩應該大于電機的最大靜載力矩與電動機轉動慣量所引起的慣性矩之和。表 31啟動力矩選取運行方式拍數3648510612相數33445566（4）啟動頻率因為步進電機的啟動頻率隨著負載力矩和轉動慣量的增大而降低，所以，相應負載力矩和轉動慣量的極限啟動頻率應該滿足：（）式中：極限啟動頻率；步進電機要求的最高啟動頻率。步進電機相關計算（1）步進電機橫向進給系統的選用： () = = ()為滿足最小步距的要求，電機選用三相六拍工作方式，查表得；所以電動機的最大靜轉矩：步進電機的最高工作頻率為：（） =1000/60 =（r/z）根據以上計算數據，可選用110BF003 型直流步進電機。110BF003型伺服電機的參數有：最大靜轉矩：最大運行頻率 : 7000Hz 步距角： ( ) 4 數控機床傳動設計數控車床傳動機構是指將電動機產生的旋轉運動轉變成車刀在加工過程中的直線運動的整體機械傳動鏈。具體的附屬機構有：齒輪減速器、導軌、滾動絲杠副、工作臺等。與普通車床比較，數控車床主傳動系統具有以下特點：(1)轉速高、功率大它能使數控機床進行大功率切屑和高速切削，實現高效率加工。（2）變速范圍寬數控車床的主傳動系統有較寬的調速范圍，一般，以保證加工時嫩能選用合理的切屑進給量，從而獲得最佳的生產率、加工精度和表面質量。（3）主軸變換迅速可靠數控機床的變速是按照控制指令自動進行的，因此變速機構必須適應自動操作的要求。由于直流和交流主軸電機調速系統日趨完善，不僅能夠方便地實現寬范圍無極變速，而且減少了中間傳遞環節，提高了變速控制的可靠性。(4)主軸組件的耐磨性高這樣就能使傳動系統長期保證精度。凡有機械摩檫的部件。如軸承、錐孔等都有足夠的硬度，軸承處還有良好的潤滑。（1）為了確保數控機床傳動系統的高精度和工作平穩性等，再設計數控車床中，對傳動裝置的設計要有以下要求①高傳動精度與定位精度；②寬的進給調速范圍；③響應速度要快；④無間隙傳動；⑤壽命長、穩定性好；⑥大的轉矩輸出；⑦機床可逆運行；⑧減小運動慣量；⑨減小摩檫阻力、高諧振；⑩使用維護方便；導軌設計（1）導向精度是指機床的運動部件沿導軌移動時的直線性和它與有關基面之間相互位置的準確性。無論在空載時好是在切屑加工時，導軌都應有足夠的導向精度。影響導向精度的主要因素包括導軌的結構形式，導軌的制造精度裝配質量，以及導軌和基礎件的剛度等。(2)精度保持性是指導軌在長期使用中保持導向精度的能力。導軌的耐磨性是保持精度的決定性因素，它與導軌的摩檫性質、導軌的材料等有關。除了力求減少磨損量外，還應使導軌面在磨損后能自動補償和便于調整。(3)低速運動平穩性運動部件在導軌上低速運動或微量移動時，運動應平穩，無爬行現象。這一要求對數控機床尤為重要。他與導軌的結構類型、材料、潤滑條件等有關。要求導軌的摩檫系數小，以減少摩檫阻力。而且動、靜摩檫系數應該盡量接近，同時還應有良好的阻尼特性。(4)結構簡單、工藝性好要便于加工、裝配、調整和維修。導軌的分類和特點機床上常用的導軌，按其接觸間的摩檫性質的不同，可分為三大類：(1)滑動導軌滑動導軌具有結構簡單、制動方便、剛度好、抗振性強等優點，因此在一般的機床應用最為廣泛。常用的導軌截面形狀有三角形、矩形、燕尾型及圓柱型等四種。塑料導軌滑動摩檫特點有：摩檫特性好、耐磨性好、減振性好、工藝性好；還具有良好的經濟性、結構簡單、成本低。（2）滾動導軌在導軌工作面間放入滾珠、滾柱或滾針等滾動物體，使導軌面間成為滾動摩檫，可以大大降低摩檫系數，提高運動靈敏度。直線滾動導軌是目前最流行的一種形式。直線滾動導軌主要由導軌體、滑塊、滾珠、保持器、端蓋等組成使用時，導軌固定在不運動部件上，滑塊固定在運動部分上。當滑塊沿導軌移動時。滾珠在導軌和滑塊之間的圓弧中運動，并通過端蓋滾道，從工作負載區到非工作負荷區，然后再到工作負荷去，由此不斷循環，從而使導軌體和滑塊之間實現滾動運動。滾動運動優點是摩檫系數小，運動輕便靈活，靈敏度高：低速運動平穩性好，不會產生爬行現象，定位精度高；耐磨性好，磨損小，精度保持好：且潤滑系統簡單，為此滾動導軌在數控機床上得到普遍應用。但是，滾動導軌的抗振性差，結構復雜，對對臟污較敏感，必須有良好的防護措施。（3）靜壓導軌靜壓導軌是在導軌工作面間通入具有一定壓強的潤滑油，使運動件浮動導軌面間充滿潤滑油形成的油膜，因而始終處于純液體摩檫狀態。靜壓導軌的摩擦系數極小，功率消耗很少，由于系統液體摩檫，故導軌不會磨損，因而導軌的精度保持性好，壽命長。油膜厚度幾乎不受速度的影響，油膜承受能力大、剛度好、吸振性良好、導軌運行平穩，既不爬行，也不產生振動。但靜壓導軌結構復雜，并需要有一個具有良好過濾效果的液壓裝置，制制造成本較高。目前，靜壓導軌較多地用于大型、重型數控機床上。因為本次設計的是經濟型數控車床，終合經濟型數控車床造價低廉，結構簡單，使用性廣的要求；我選用的導軌為燕

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