雕刻機運動系統(tǒng)的畢業(yè)設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘   要  雕刻機制作工藝日漸成熟，應用范圍也日漸廣泛。大到樓房建筑的裝飾，小到商店門前的招牌，乃至很多產(chǎn)品的標識銘牌，可謂雕刻的使用范圍無處不在。 但雕刻機的價格均比較高 ,為了提高其普及率 ,設計開發(fā)一個經(jīng)濟、簡練的機械運動系統(tǒng)是很具有重要的理論意義和實用價值的。  本文簡要地介紹了雕刻機的起源和發(fā)展現(xiàn)狀，分析了國內(nèi)外同類雕刻機的特點，說明了雕刻機的功能和使用范圍 。綜合運用機械設計制造和加工工藝等知識，提出了簡化雕刻機運動系統(tǒng)的設計思路。其次，討論和確定了本雕刻機的總體結構布局。本雕刻的運動系統(tǒng)包括了主運動系統(tǒng) 和進給運動系統(tǒng) 。 其主運動系統(tǒng)采用電機直接接刀具，省去中間傳動，而進給運動系統(tǒng)是采用步進電機帶動滾珠絲杠使部件在導軌上平移來實現(xiàn)三軸聯(lián)動。再次，對主電機的選用、滾珠絲杠、步進電機以及導軌等主要零部件進行了詳細的設計與計算。本雕刻機有著安裝 方便，結構簡單、新穎，制造成本低等優(yōu)點，可用于 中小型雕刻機，對雕刻機價格具有一點 的影響。  關鍵詞 ： 雕刻機 ， 運動 系統(tǒng) ，三維買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 of in is in of in of of is to be to a is a of of at of of a by as of of of to is to so in n to of of a is to be on 3D 買 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985    錄  第 1 章   緒論 1 雕刻機的概述 1 1 . 2   設 計 研 制 的 雕 刻 機 特點 1 研 制 的 雕 刻 機 的 功 能 及 使 用 范圍 2 第 2 章  系 統(tǒng) 分 析 與 方 案 的 訂制 5 2 . 1   三 維 雕 刻 機 的 設 計 參數(shù) 5 雕刻機總體方案選擇 5  1  總體布局要求 5  2  總體方案確定 6 雕刻機運動系統(tǒng)方案設計 7 2 . 3 . 1  坐 標 系 統(tǒng) 的 確定 7 2 . 3 . 2  總 體 結構 8 給運動方案 9 買 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985  3 章  主 運 動 系 統(tǒng) 的 設 計 及 校核 10 削力、扭矩和功率的計算 10  削 力 、 扭 矩 和 功 率 的 計算 11 運動系統(tǒng)的設計 13 運動系統(tǒng)的方案 13 3 . 3 . 2 主 軸 電 機 的 設 計 計算 13 第 4 章  進 給 運 動 系 統(tǒng) 設 計 計算 15  方向進給運動系統(tǒng)設計 15 1 Z 方向進給運動系統(tǒng)組成 15  2  滾 珠 絲 杠 副 的 設 計 計算 15 3 滾 珠 絲 杠 的 校核 20  4  Z 方 向 進 給 電 機 的 設 計 計算 23  5  聯(lián)軸器的選擇 25  6  Z 方 向 直 線 導 軌 副 的 設 計 計算 2 5 X 方 向 進 給 運 動 系 統(tǒng) 設計 27 買 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 1 X 方向進給運動系統(tǒng)組成 27  2  滾 珠 絲 杠 副 的 設 計 計算 2 7 3 滾 珠 絲 杠 的 校核 31  4  X 方 向 進 給 電 機 的 設 計 計算 33  5  聯(lián)軸器的選擇 35  6  X 方 向 直 線 導 軌 副 的 設 計 計算 35 Y 方 向 進 給 運 動 系 統(tǒng) 設計 36 1 Y 方向進給運動系統(tǒng)組成 36  2  滾 珠 絲 杠 副 的 設 計 計算 36 3 滾 珠 絲 杠 的 校核 40  4  Y 方 向 進 給 電 機 的 設 計 計算 4 2  5  聯(lián)軸器的選擇 43  6  Y 方 向 直 線 導 軌 副 的 設 計 計算 43 雕刻機設計參數(shù)的確定 44 結論 45 買 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 考文獻 46 致謝 47 附錄 1 設 計 圖紙 48買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第一章  緒論  刻機的概述  雕刻可以追溯到遠古時期，母系氏族時期的半坡氏族的“人面網(wǎng)紋盆”便是雕刻的雛形。在我國北宋時期便發(fā)明了活字印刷，夢溪筆談有記 :“其法用膠泥刻字，薄為錢唇 ，每字為一印，火燒令堅 ”。這里的刻字應屬于雕刻的范疇。隨著時代的發(fā)展，我國的雕刻藝術日益精深，玉雕、象牙雕、紅木雕、篆刻泥人雕等手工雕刻技術都可堪稱一絕。  上世紀 90 年代至今，機械雕刻獲得了前所未有的發(fā)展。從最初的刻字機，刻章機再到三維雕刻機，制作工藝也日漸成熟，應用范圍也日漸廣泛。大到樓房建筑的裝飾，小到商店門前的招牌，乃至很多產(chǎn)品的標識銘牌，可謂雕刻的使用范圍無處不在。  雕刻機 (顧名思義就是用機器代替人工進行雕刻的設備。  1938 年世界第一臺手動雕刻機在法國“嘉 寶”問世， 1950 年“嘉寶”生產(chǎn)出世界第一臺真正意義的電動、可縮放比例的手動雕刻機。隨后美國、日本和法國等國也開始研制。 20 世紀 90 年代，隨著微電子技術的突飛猛進，  直接推動微型計算機的急劇發(fā)展。微電子技術和微型計算機技術帶動整個高技術群體飛速發(fā)展，從而使雕刻機產(chǎn)生了質的飛躍。雕刻機完成了從 2D 3D 加工的變革，功能完善、性能穩(wěn)定、造型美觀和價格合理成為雕刻機研制的基本要求。  國外的雕刻機，如美國“雕霸”、法國“嘉寶”和日本“御牧”是此行業(yè)的佼佼者，但價格非常昂貴。不管大小都在 10 萬圓人民幣以上 ;近幾年國內(nèi)的雕刻機，北京“精雕”、上?！白哪绝B”在國內(nèi)也有一定的市場，但價格也 不菲。為了使雕刻機能夠更廣泛的應用，設計出一種經(jīng)濟型的雕刻機，所以決定對三維雕刻機進行 研制 1。  計研制的雕刻機的特點  本雕刻機是一種 典 型的機電一體化設備，由于本人學的是機械設計，只對機械部分進行設計，本設計 簡化機械結構，提高精度 。主要措施是采用電機 直接接刀具來實現(xiàn)主運動 系統(tǒng)、步進電機直接與滾珠絲杠連接，從而省去了機械運動鏈，這不但簡化了機械結構，而且減少了由于機械摩擦、磨損、間隙等引起的傳動誤差。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 制的雕刻機功 能及使用范圍：  雕刻機可以完成切（ 刻（ 雕（  ,現(xiàn)主要在以下方面得到了廣泛的運用：  1) 標志標牌行業(yè)   如胸牌、桌牌、指示牌、導向牌和大型標示牌。  2) 禮品行業(yè)個性化禮品 打火機、手表、鋼筆、餐具，可雕刻在偶然性能想象到的所有個人用品上；廣告禮品 啟瓶器、金屬名片、鑰匙鏈等，所有用于贈送的小禮品和企業(yè)特殊禮品作為廣告宣傳之用；獎品、紀念品 各種獎杯、獎牌、獎盤及各種紀念牌；圖像雕刻 用于紀念性的人像 /圖像雕刻。  3) 模具行業(yè)   進行小型 模具加工。  4) 工業(yè)應用    各種儀器儀表的刻度盤、部件打標、機器銘牌、操作面板等。  5) 建筑模型業(yè)   用于房地產(chǎn)開發(fā)、城市規(guī)劃、軍事等用途的模型制作。  6) 其他商業(yè)應用    印章等物品的雕刻。  以下是幾種產(chǎn)品的樣品圖：  圖 種雕刻產(chǎn)品的樣品圖  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 第二章  系統(tǒng)分析與方案的訂制  維雕刻機的設計參數(shù)  下表為本設計雕刻機的參數(shù)表  表 刻機參數(shù)表  規(guī)格型號   X,Y 軸  雕刻范圍  600 800 進給速度  (mm/s) 工作  1,2,3,5,8,10,15,20,30,40,50,60 快速  20,40,60 機械精度 ( 軸  最大行程  90 進給速度  (mm/s) 工作  ,2,3,5,8,10 快速  5,10,15,20,25,30 機械精度 (令精度 (軸轉速 (600020000 最大工件重量 (20 水平精度 (線精度 (00 垂直精度 ( 00 原點精度 ( 位精度 (復定位精度 (作臺面的平面度 (00 橫梁移動的垂直度 (00 主軸錐孔中心線的徑向跳動 (軸的軸向竄動 (軸回轉中心線對工作臺面的垂直度 (具上下移動對工作臺面垂直度 (文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 刻機總體方案 選擇  體布局 要求 2 雕刻機總體布局的基本要求有以下幾點 : (1)首先必須滿足如加工范圍、工作精度、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性等等各種要求。  (2)確保實現(xiàn)既定工藝方法所要求的工件和刀 具的相對位置與相對運動。在經(jīng)濟、合理的條件下，盡量采用較短的傳動鏈，以簡化機構，提高傳動精度和傳動效率。  (3)確保雕刻機具有與所要求的加工精度相適應的剛度、抗振性、熱變形及噪音水平。  (4). 應便于觀察加工過程 ； 便于操作、調(diào)整和維修 ； 便于輸送、裝卸工件和清理 ；注意防護，確保安全。  (5). 結構簡單，合理可靠，便于加工和裝配。  (6). 體積小，重量輕，節(jié)約原材料，降低制造成本，縮小占地面積，外型美觀大方。  在滿足總體布局的基本要求的基礎上，還應當考慮影響雕刻機布局的基本因素 : 1） . 表面形成運動的影 響  不同形狀的加工表面往往采用不同的刀具來加工，從而表面形成運動的形式和數(shù)目就不同，并導致布局的差異。相同形狀的加工表面，由于工件的技術要求和生產(chǎn)率要求等不同，也可以采用不同的刀具，不同的表面形成運動來加工，從而形成不同的布局。由此可知，工件表面形成運動直接決定了雕刻機布局的形式是影響雕刻機布局的決定性因素。因而，在布局雕刻機時，必須根據(jù)加工要求，全面、綜合地考慮工件的表面形成方法及運動，以期作出具有較好技術經(jīng)濟效果的布局設計。  2）  雕刻機運動分配的影響  工件表面形成方法及運動相同，而雕刻機的運動分配不同 ，雕刻機的布局亦不同。對于同一種運動分配的布局，由于導軌的布置及其它結構型式的不同，也將使雕刻機的布局出現(xiàn)變化。在分配雕刻機運動時，一般應注意以下三點 : (1)移動部件的重量應盡量輕。在其他條件相同的情況下，越小，所需電機功率和傳動件的尺寸也越小。  (2)應有利于提高加工精度。  (3)應有利于提高雕刻機剛度，縮小占地面積。  3） . 工件的尺寸、重量和形狀的影響  工件的表面形成運動及雕刻機部件的運動分配基本相同，而工件的尺寸、重量和形狀的不同，雕刻機的布局也會有很大差異。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 另外，還應考慮雕刻機性能要求的影響， 如振動、噪聲、熱變形、剛度和抗振性 ;操縱方便性的影響 ;模塊化設計法的影響等等。  體方案確定  通過查閱相關資料，目前 雕刻機基本布局形式通常有如圖 示的兩種方案 : 圖 刻機布局簡圖  這兩種布局都采用龍門框架結構，雕刻機的剛度均較高。  布局 (l)方案中，工作臺固定，雕刻頭作橫向和上下移動，立柱作縱向移動。該方案便于變形為不同縱向長度的雕刻機。由于工作臺不動，承載能力好，適合加工較重的工件。在使用外伸支架支撐縱向長工件進行批量加工時，支點高度相同，故支架支撐調(diào)整方便。但雕刻頭運動精度較 難保證且立柱移動較笨重。  布局 (2)方案中，立柱固定，雕刻頭作橫向和上下移動，工作臺作縱向移動。由于工作臺移動，承載能力較布局 (1)方案差。若設計所承載工件的較輕，這種布局方式所需電機功率和傳動件的尺寸較小，移動較輕便。在使用外伸支架支撐縱向長工件進行批量加工時，支點高度相同，故支架支撐調(diào)整方便，但支架結構較布局 (1)方案略顯復雜。該方案的最大優(yōu)勢在于雕刻頭運動精度較易保證。  經(jīng)以上比較，充分考慮到布局的基本要求、影響布局的基本因素及三維雕刻機的設計參數(shù)，采用布局 (1)方案。  刻機運動系統(tǒng)方案設計  本部分著重 研究 在 確定 了 總體布局型式 后對雕刻機各組成部分方案的選擇 ,它包括： 有效雕刻區(qū)域、滾珠絲杠的結構型式和參數(shù)、直線導軌的結構型式和參數(shù)、主電機的結構型式和參數(shù)、步進電機的結構型式和參數(shù)、主運動和進給運動的傳遞方式和買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 轉速范圍等 ; 標系統(tǒng)的確定 2 雕刻機的坐標系統(tǒng)采用右手法則，直角卡笛兒坐標系統(tǒng)?；咀鴺溯S為 X、 Y、 相應每一個旋轉運動符號為 A、 B、 C，如圖 示。 Z 軸為平行于雕刻機主軸的坐標軸，垂直于工件裝卡面。  圖 手坐標系統(tǒng)  圖 雕刻機的總體布局 和坐標系統(tǒng)的確定  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 體結構  機械本體部分是雕刻機的骨架，有底座、立柱、工作臺、機頭和主軸組件等部分。在保證整個系統(tǒng)的機械剛性的前提下，為了簡化設計的結構，減輕整機重量，縮短產(chǎn)品的設計和制造的周期，其主體框架采用鋁合金拉延型材和軋制鋁板制造，防護件用塑料件和飯金件制造，用標準的緊固件和定位銷連接。  運動方案  雕刻機主運動方案通常有兩種方案 :直接采用專用的雕刻頭或采用直流電機帶動主軸機構。 真流電機加上帶輪雖然也可以滿足主軸速度的要求，而且也比較便宜，但會增加機械結構的復雜程度。 專用的雕刻頭 的優(yōu)點在這里不在復述，配以與之配套的變頻調(diào)速裝置 ，既簡單又實用，故采用專用的雕刻機電機。  給運動方案  由前所述，采用橫梁固定、工作臺移動實現(xiàn)相對運動的方式，機頭在橫梁上移動(X 向 )，實現(xiàn)雕刻寬度 ;工作臺在底座上移動 (Y 向 )，實現(xiàn)雕刻長度 ;主軸組件上下移動(Z 向 )， 實現(xiàn)雕刻深度。由于滾珠絲杠副具有很多優(yōu) 點 ,因此各運動鏈中傳動件均采用滾珠絲杠副。步進電機和滾珠絲杠副 直接連接 。 至 于 導軌 ,各運動鏈中支承件均采用滾動直線導軌副。  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 第三章  主運動 系統(tǒng) 的 設計 及校核  三維機械雕刻機的加工對象主要是塑料、橡膠 等有機材料和鋁、銅及其合金等有色金屬材料，這些材料具有較高的強度和良好的塑性。  以下采用了 硬質合金直柄立銑刀 (z=2)和高速鋼標準麻花鉆 (鋁板 (180進行銑削和鉆削，分別進行切削力、切削扭矩和切削功率的計算。  根據(jù)三維機械雕刻機的加工范圍和使用功能及用戶在實際生產(chǎn)過程中不同的切削方式的所使用時間的分配，經(jīng)過統(tǒng)計，大致可將切削方式分為強力切削 (切 )、一般切削 (雕 )、精細切削 (刻 )和快速進給四種切削方式，使用時間的分配分別是 10%， 30%，50%， 10%。  削力、 扭矩和功率的計算 34 查參考文獻 3，可得知下有關于銑削力、銑削扭矩和銑削功率的 經(jīng)驗公式。  0F F y uF p f a a a  0 32 10                                  (46 10                                 (式中圓周銑削力 N)，銑削條件改變時銑削力修正參數(shù)矩 M (銑削功率 (，查參考文獻取銑削寬度 0( ) 1 . 5 1 0wa m m d m m ，銑削深度 ()pa m ，進給速度 ( / m i n )a z n m m ，銑削速度 0 / 1 0 0 0 ( / m i n )v d n m ， 銑刀外徑 0 8d (,每齒進給量 mm/z) ，銑刀齒數(shù) z=2 ,銑刀轉速 n (r/。  查機械加工工 藝手冊一卷表 以下與硬質合金鋼立銑刀的對應參數(shù) : 116 , 1 ,  ,  ,  , ,  1(加工 45 號鋼 ) 將已知參數(shù)代入式 (行簡化，可得到僅與切削深度 進給速度 銑刀轉速 n 有關的計算公式。  0 . 8 5 1 0 . 7 5 0 . 7 5 0 . 6 20 . 7 3 0 . 7 5 0 . 1 3 0 . 7 51 1 6 1 0 2 21482 p a v （  338 4 . 0 1 02 1 0z                               （  773 . 1 4 8 4 . 1 8 1 06 1 0 n                     （  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 另 絲杠轉速 /v P絲（  初選絲杠導程 4( )hP  四種切削方式下的 切削深度 進給速度 銑刀轉速 n 的變量代入分別計算 。  1) 強力切削  將參數(shù).5，20， n =9000 代入式 （    得  1204n 絲 =30 0 . 7 5 0 . 6 22 1 4 2 . 5 1 2 0 9 0 0 0 =68 34 . 0 1 0 6 8M =4 . 1 8 1 0 6 8 9 0 0 0 =) 一般切削  將參數(shù)，200， n =15000 代入式 （    得  12004n 絲 =300 0 . 7 5 0 . 6 22 1 4 1 1 2 0 0 1 5 0 0 0 =112 34 . 0 1 0 1 1 2M =4 . 1 8 1 0 1 1 2 1 5 0 0 0 =)精細切削  將參數(shù).5，400， n =20000 代入式 （ （   得  24004n 絲 =600 0 . 7 5 0 . 6 22 1 4 0 . 5 2 4 0 0 2 0 0 0 0 =79 34 . 0 1 0 7 9M =4 . 1 8 1 0 7 9 2 0 0 0 0 =)快速進給  將參數(shù)，600， n =0 代入式 （    得  36004n 絲 =900， 0，  M =0， 0 削力 、 扭矩和功率的計算 5 查參考文獻 5, 可得知下有關于銑削力、銑削扭矩和銑削功率的 經(jīng)驗公式  0  d f k(0  d f k(030d                            (買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 式中鉆削軸向力 F (N)，加工條件改變時的切削力修正參數(shù)削扭矩 M (加工條件改變時的切削力修正參數(shù)削功率mP(,進給速度( / m i n )fv f n m m ，銑削速度 0 / 1 0 0 0 ( / m i n )v d n m ,鉆頭外徑 0 3d 進給量f /mm r ，鉆頭轉速 n /r 查機械加工工藝手冊二卷表 以下與 高速鋼標準麻花鉆 想對應的參數(shù) ： 600, 1, , , , , 1（加工 45號鋼） 將查得參數(shù)代入 (可得到僅與進給速度n 有關的計算公式。   0 . 71 0 . 76 0 0 3 1 ( / ) 1 8 0 0 /v n v n                  （   0 . 8 0 . 820 . 3 0 5 3 1 / 2 . 7 4 5 /v n v n               （  3 . 1 4 3 0 . 0 0 0 13 0 3 1 0 0 0M  n                          （  另 絲杠轉速 /v P絲（   初選絲杠導程 4( )hP 四種切削方式中進給速度n 的變量代入分別計算  1)強力切削  將參數(shù)00， n =9000 代入式 （    得  300 / 4n 絲 =75 0 . 71 8 0 0 3 0 0 / 9 0 0 0 =166 0 . 82 . 7 4 5 3 0 0 / 9 0 0 0M = . 0 0 0 1 0 . 1 8 9 0 0 0 =)一般切削  將參數(shù)80， n =15000 代入式 （    得  480 / 4n 絲 =120 0 . 71 8 0 0 4 8 0 / 1 5 0 0 0 =161 0 . 82 . 7 4 5 4 8 0 / 1 5 0 0 0M = . 0 0 0 1 0 . 2 0 1 5 0 0 0 =)精細切削  將參數(shù)00， n =20000 代入式 （    得  600 / 4n 絲 =150 0 . 71 8 0 0 6 0 0 / 2 0 0 0 0 =154 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 0 . 82 . 7 4 5 6 0 0 / 2 0 0 0 0M = . 0 0 0 1 0 . 1 6 6 9 0 0 0 =)快速進給  將參數(shù)00， n =0 代入式 （    得  900/4=225， 0，  M =0， 0 運動系統(tǒng)的設計  本節(jié)著重設計計算主運動系統(tǒng)中主軸電機的結構形式，以確定其型號及參數(shù)。為了減少主運動系統(tǒng)的所占的空間，采用了由主軸電機直接接上刀夾，中間不采用傳動機構。  運動系統(tǒng)的方案 6 為了簡化機械結構，本設計采用主軸電機直接接上刀 夾，省去了傳動鏈，大大了減少了所占空間，減少了損耗。  軸電機的設計計算 67 根據(jù)前兩節(jié)的計算結果，取一定的安全系數(shù)，忽略傳動效率，主軸電機所需扭矩、功率和轉速計算過程如下：  1） 轉矩 0M 計算  查參考文獻 6 機電一體化系統(tǒng)設計手冊 可知所采用的電機的扭矩 0  A X M由章節(jié)  算結果可知 ,最大扭矩值為  故使0 便可滿足要 求  確定額定轉矩為 2） 功率 0P 計算  查參考文獻 6 機電一體化系統(tǒng)設計手冊 ,所采用的電機的功率 0  A X p由章節(jié)  算結果可知 ,最大功率為 ()故使0 確定額定功率 ()因此 ,電機選用安陽萊必泰機械有限公司的 生產(chǎn)的 雕刻機 用 電主軸 ,外形圖與參數(shù)表如下 : 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 圖 3刻機主軸電機的外形圖  表 3刻機主軸電機的技術參數(shù)表  主軸型號 速r/ 電機  形尺寸  變頻器滑卻W V M A  2 of  2 4000 20 00 62 55 - 06 6 20 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 第四章  進給運動系統(tǒng)設計計算  雕刻機的進給運動分為三部分：主軸的上下移動、小車的左右移動和橫梁的前后移動。它們的設計沒有本質的區(qū)別。三部分分別為 Z 主軸部件， X 軸部件， Y 軸部件。這一節(jié)先著重對 Z 軸進給運動傳動鏈中進給電機、滾珠絲杠和直線導軌，以確定規(guī)格型號及參數(shù)   方向進給運動系統(tǒng)設計   方向進給運動系統(tǒng)組成  由前章所述，步進電機直接與滾珠絲杠連接，將電機 的旋轉運動轉化為部件的移動。結構簡圖如圖 示  圖  方向進給運動系統(tǒng)簡圖  珠絲杠副的設計計算 8910 以鉆孔時對 Z 軸絲杠的軸向力最大 ,以其為例進行設計計算 ,過程如下 : 量轉速與當量載荷確定  1）各種切削方式下絲杠的轉速計算結果得四種加工方向下絲杠轉速：1 2 3 47 5 ( ) , 1 2 0 ( ) , 1 5 0 ( ) , 2 2 5 ( )n r p m n r p m n r p m n r p m 2）求各種切削方式下軸向載荷紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 主軸部件設計模擬模型如圖  軸部件模型圖  絲杠受到的軸向力包括主軸部件的重力和導軌摩擦力以及鉆削力  l z  g W f 磨軸(設重心在部件的中心 ,由于重心與導軌不在一線上 ,所以對導軌產(chǎn)生扭矩 ,導軌的受力如簡圖 導軌的中心距離 a=40心與絲杠的水平距離1 60l 向切削力與絲杠的水平距離2 80l 械設計手冊中導軌章節(jié)得此類裝法對導軌的作用力  12()2 g W l FF a 軸p                (             作用在導軌上的磨擦力  12()4 2 g W l Ff a 軸磨           (          圖 Z 方向導軌受力簡圖  將式 (入式 (  21()4 2z i l F l g  g W a 軸軸                  (動摩擦系數(shù)理論上為  實際應用中由于安裝平行度，為消除間隙采取的  預緊，回珠器曲 線失真（在高速時體現(xiàn)） ， 內(nèi)外滾道一致性等因素不可控性太強。常  買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 常 大 于理論值很多。 所以動摩擦系數(shù) 按照 算 ， 靜摩擦系數(shù)按 算 。  查章節(jié)  四種加工方式下的鉆削力：  1166，2161，3154，4 0初步估計設計出來的主軸部件重量 W 軸5(         分別代入式 (四種加工方式下絲杠所受軸向力：  1F167,2F160,3F150,4 65F . 3)當量轉速 1nm l n t (四種切削方式的使用時間占總使用時間的百分比與絲杠轉速分別為：  1 2 3 41 0 % , 3 0 % , 5 0 % , 1 0 %t t t t 1 2 3 47 5 ( ) , 1 2 0 ( ) , 1 5 0 ( ) , 2 2 5 ( )n r p m n r p m n r p m n r p m 代入式 ( 17 5 1 0 % 1 2 0 3 0 % 1 5 0 5 0 % 2 2 5 1 0 %nm l n t =141 4）當量載荷31n (以上計算結果代入式 (3 3 3 33 7 5 1 0 % 1 2 0 3 0 % 1 5 0 5 0 % 2 2 5 1 0 %1 6 7 1 6 0 1 5 0 6 51 4 1 1 4 1 1 4 1 1 4 1 =146 N  定額定動載荷  1）按預期工作時間估算：  動載荷 設計公式為3 60 100 m m n L                               (查 機床設計手冊第 四 冊 表 9，輕微沖擊取負載性 質系數(shù) ，查表 7，按 7 級精度 ,查表 8，按可靠性 97%取可靠性系數(shù) ,當量載荷46,當量轉速41,根據(jù)設計要求 ,本雕刻機預期工作時間5000 代入式 (3 1 4 6 1 . 36 0 1 4 1 1 5 0 0 0 1 0