发布时间 : 星期日 文章普通铣床数控化改造设计-普通铣床的数控改造更新完毕开始阅读
Pm=1.4*3.243+0.2*（1.617+0.784）=4.5+0.48=5.02(KN) 滚珠丝杠寿命值计算 L=60NT
寿命值为：L?60NT?60?10?1500?9?105(r) 式中：L—工件寿命（r）；
N—滚珠丝杠的转速（r/min）;
T—使用寿命时间（h），数控机床一般为1500h；
滚珠丝杠承受的最大动负载计算：
Q?3LfhfHPm
式中：fH--滚珠丝杠工作载荷，fh=1.2，fH=1.1
Q?39?105?1.2?1.1?5.02?12.76KN
参照汉江机床有限公司丝杠导轨厂的产品样本，选取HJG．S系FYClD列4006．5．4滚珠丝杠。
该滚珠丝杠副属外循环双螺母法兰凸出导管式，公称直径#40ram，导程Lo=6mm，
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螺母上的负荷滚珠总圈数为5圈，精度为4级，右旋螺纹，其动载荷为29．126KN，远大于12．76KN，强度满足使用要求。滚珠丝杠两端支承均采用止推轴承和滚珠向心球轴承，在原有进给手动端增加齿轮箱，以便安装减速齿轮及交流伺服电动机，如图3．3所示。
3、传动效率计算
滚珠丝杠螺母副的传动效率为： ??tan?
tan（???）‘，丝杠螺旋升角力?=3?25，滚珠丝杠螺母副的滚动摩擦系数f=O．003～0．004，
?≈10’，则
tan3?25'tan3.14?0.0596?????0.95 ?'?0.0625tan(325?10)tan3.58由前面的计算已知：滚珠丝杠的导程L0?6mm，步矩角??0.75?/step，脉冲当量?p?0.01mm/step,所以，变速箱内齿轮的传动比为：
i?QLZ10.75?6?bO??1.25 Z2360?P360?0.01传动比计算出来以后，是采用一级齿轮减速还是二级齿轮减速，应考虑结构上的安排，齿轮减速箱的大小不应该影响移动溜板在有效行程内的运动，由于进给伺服系统的功率都不大，齿轮的模数一般耿m=2。所以，齿轮变速箱内齿轮的选
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择有关参数如下：Z1=32，Z2 =40，模数m=2mm，压力角?=20? 4、传动效率计算
滚珠丝杠螺母副的传动效率为： η=
tan?
tan(???)式中 ?—螺旋升角, ?=4°22′
?--摩擦角取10′滚动摩擦系数0.003～0.004
将各数据带入上式得：
tan?tan4o22' η==?0.977
tan(???)tan(4022'?10')
5、刚度验算
滚珠丝杠副的轴向变形会影响进给系统的定位精度及运动的平稳性因此应考虑以下引起轴向变形的因素：丝杠的拉伸或压缩变形量；滚珠与螺纹滚道间的接触变形；支承滚珠丝杠的轴承的轴向接触变形；滚珠丝杠的扭转变形引起导程的变化量；和螺母座及轴承支座的变形。最后一种常为滚珠丝杠副系统刚度的薄弱环节，但变形量计算较为困难，一般根据其精度要求，在结构上尽量增强其刚度而不作计算。
因此滚珠丝杠副刚度的验算，主要是前三种变形量，他们的和应不大于机床精度要求允许变形量的一半，否则，应考虑选用较大直径的滚珠丝杠副。
纵向进给滚珠丝杠支承方式草图如图2-1所示。最大牵引力为1870 N.轴承支撑间距L=700㎜，丝杠螺母及轴承均进行预紧，预紧力为最大轴向负荷的1/3
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图2-1
（1）由于一端轴向固定的长丝杆在工作中可能会产生失稳，所以在设计时应 验算其安全系数S，其值应大于丝杠副传动结构的允许安全系数（S），见下表。丝杠不发生失稳的最大载荷称为临界载荷Fcr，其计算公式为
?2EIa Fcr=2(?l)E--丝杠材料的弹性模量。对于钢，E=206GPa; l--丝杠工作长度；
Ia--丝杠危险截面的轴惯性矩；
?--长度系数。
?206?2.15?10?7?2EIa（3.14）56.38?10Fcr===N 222(?l)（?1.2）3 32