數控車床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 即可將回轉運動變為直線運動,又可將直線運動變為回轉運動,且逆傳動效率幾乎與正傳動效率相同。
3.系統剛度好 通過給螺母組件內施加預壓來獲得較高的系統剛度,可滿足各種機械傳動要求,無爬行現象,始終保持運動的平穩性和靈敏性。
4.傳動精度高 經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,因而已成為數控機床,精密機械,各種省力機械設備及各種機電一體化產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
得
在式中
為溫度系數，查表1-1得＝1；為硬度系數，查表1-2得 ＝1.0；
為精度系數，查表1-3得＝1.0（絲杠精度為1～3級）；
為負荷性質系數，查表1-4得＝1.3；
為可靠性系數，查表1-5得＝0.53（可靠性為90%）。
表1-1 溫度系數
工作溫度
175
表1-2 硬度系數
硬度（HRC）
55
52.5
50
47.5
45
40...
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