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CA6140普通车床改为经济型数控车床纵向进给系统设计及进给系统的润滑设计.doc
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1、.根据来选择丝杠，选择型滚珠丝杠副，其参数如下表.滚珠丝杠参数表主要尺寸计算公式公称直径基本导程滚珠直径.接触角滚道圆弧半径.螺旋升角滚道圆弧偏心距.丝杠大径丝杠小径螺母大径螺母小径对选定的滚珠丝杠副参数进行核算滚珠丝杠副的预加负荷在滚珠丝杠副上施加预紧力后，可提高轴向刚度和传动精度。但预紧力不可过大，过大则影响丝杠副的使用寿命。因。
2、接近于斜率直线。在实际应用时，总希望受载后丝杠变形尽可能小些，即刚度性能好。据此，可施加定的预紧力预,对应于丝杠变形为，这样在受到轴向工作载荷时，变形就进入曲线后半部的直线段了，载荷的变化对变形的影响就非常小了。图预紧力确定关系图在上图中，设对螺母施加了预紧力，相应的变形。当外加轴向工作载荷时，螺母在接触点处产生了的弹性变形，而螺母。
3、由于弹性恢复与反向之故，其接触点上的变形量反而减少了，其结果螺母在的共同作用下，总变形量为此时，若继续增大，则螺母中的滚珠负荷减少，变形亦随之减少，当增加到定数值时，与相等这时螺母中滚珠和滚道刚好接触，如果再继续增大，就会出现间歇。因此，要保证丝杠在最大轴向载荷作用下没有间歇，就必须满足定的关系。下面求出这种关系当时此时螺母的变形为。
4、杠副的刚度为滚珠的轴向接触刚度为螺母的安装刚度为丝杠轴的安装刚度当有预加负荷且为额定动载荷的时，可近似的以下式表示式中为轴向工作载荷为滚珠直径，圈数列数为圈滚珠数内循环粒为公称直径螺母支撑刚度其中为螺母横截面积.为螺母支承面至有效滚延间的长度.故，.丝杠轴的支承刚性图滚珠丝杠端固定端支持当采用图示的支承方式.滚珠丝杠副的刚度因为所以。
5、速设丝杠的最小转速故平均速度轴承寿命能满足要求。简支端轴承只承受丝杠的部分重量，不需计算。滚珠丝杠与伺服电机的连接图连轴器关系图滚珠丝杠可通过联轴器与伺服电机直接联结，为了消除丝杠与电机轴之间的同轴度和垂直度误差，可用弹性联轴器。如上图所示，弹性片分别用螺钉和两边的联轴器通过柔性片传递力矩。在实际生产过程中，为了满足丝杠既能电动控制。
6、丝杠的支承如何保证轴向定位精度等关键性问题是急需解决的。由于自身的经验有限，面对这些关键性问题只能从理论上去寻求解决的方法。因此，自己所设计的结构和运用到生产实践中仍相距甚远。参考文献张新义.经济型数控机床系统设计.北京机械工业出版社，.范云涨,陈兆年.金属切削机床设计简明手册.北京机械工业出版社，.戴曙.金属切削机床手册.北京机械。
7、业出版社.李洪.实用机床设计手册.沈阳辽宁科学技术出版社,.王启义,蔡群礼,胡宝珍.金属切削机床设计.东北工学院出版社,.成大先.机械设计手册单行本润滑与密封.北京化工出版社,.黄祖德.机械设计.北京理工大学出版社,.吴宗泽.机械设计禁忌例.北京机械出版社,黄鹤订.国家机械工业局中国机电产品目录册.北京机械出版社,.滚珠丝杠.上海川。
8、能手动调整的特点，在丝杠与电机之间设计了连接轴，三者的连接方式如下图。图连接轴关系图结论至今为止，基本上完成了本课程的设计要求，课题的主要设计内容包括伺服电机的选择，丝杠结构设计，伺服电机与丝杠的连接形式设计丝杠与床鞍的连接设计丝杠的支承方式设计进给系统的润滑设计。进给系统运转精度直接将导致整个机床的加工精度。因此，丝杠精度的选择，。
9、驱动力矩及驱动功率使丝杠旋转运动所需驱动力矩η.公称导程η.所以由预紧力所产生的摩擦力矩.总驱动力矩所需功率式中为轴向载荷为公称直径η为效率选择丝杠轴承丝杠采取端轴向固定，端简支的方式，固定端采取对推力角接触球轴承，面对面组配。型号为。内径外径宽为。额定动载荷为.。预加载荷,平均载荷所选丝杠的基本导程，要求快进速度.因此丝杠的最大转。
10、称直径为滚珠直径为丝杠轴的支撑距离则当水平位置时许用稳定安全系数即为丝杠最大轴向压缩载荷滚珠丝杠的极限转速极限转速的计算为使丝杠副在高速运转时不发生共振现象，应对其极限转速进行核算。当丝杠发生共振时转速称为临界转速，以表示式中为公称直径为滚珠直径为丝杠轴的支撑结构系数，采用形式.极限转速满足滚珠丝杠副的刚度滚珠丝杠副的刚度式中为滚珠。
11、因为所以得到即预由此得到结论在双螺母预紧力的滚珠丝杠副中，为使螺母和丝杠之间不出现间歇，应使预紧力近似等于最大轴向载荷的。过小，不能保证无间歇传动过大，会降低传动效率和承载能力。最大轴向压缩载荷机床的进给丝杠通常是受轴向力的压杆，若轴向力过大，将使丝杠失去稳定而产生翘曲。滚珠丝杠受压力作用后在弹性范围的临界稳定载荷采用支撑形式时为公。
12、此，要在满足所需寿命和精度要求的条件下，合理决定预紧力的大小。滚珠和螺纹滚道间由于受轴向力的作用而产生轴向变形，在弹性变形范围内，变形量的大小可按赫兹公式计算式中与滚道的曲率半径材料的弹性模具有关的系数。对与确定的丝杠副来说，是常数。因此，只是的函数，将随的变化关系做出曲线，如图所示，在曲线起始段，随的变化较快，当增加到后，变化较慢。
参考资料：
（独家原创）CA6140普通车床改为经济型数控车床纵向进给系统设计及进给系统的润滑设计（全套CAD图纸）