數(shù)控切割機(jī)工作臺(tái)xy軸進(jìn)給畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、（201 屆）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料 題 目 名 稱： 龍門(mén)式數(shù)控水刀切割機(jī)工作臺(tái) 的設(shè)計(jì) 學(xué) 院（部）： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械工程及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí)： 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 職稱 最終評(píng)定成績(jī)： 湖南工業(yè)大學(xué)教務(wù)處201屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料第一部分 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（2015屆）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 名 稱： 龍門(mén)式數(shù)控水刀切割機(jī)工作臺(tái) 的設(shè)計(jì) 學(xué) 院（部）： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械工程及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí)： 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 職稱 最終評(píng)定成績(jī)： 201年5月湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠(chéng)信聲明本人鄭重聲

2、明：所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），題目龍門(mén)式數(shù)控水刀切割機(jī)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文章以明確方式注明。除此之外，本論文（設(shè)計(jì)）不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。本人完全意識(shí)到本聲明應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。作者簽名：日期：年月 日湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要 本論文：龍門(mén)式數(shù)控水刀切割機(jī)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)經(jīng)檢索、閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，在國(guó)際和國(guó)內(nèi)的數(shù)控水射流技術(shù)發(fā)展的背景下提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。利用理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與測(cè)量技術(shù)、工程圖學(xué)等知識(shí)主要對(duì)龍門(mén)、工作臺(tái)的滾珠絲杠螺母副和直線滾動(dòng)

3、導(dǎo)軌等零部件進(jìn)行受力分析、設(shè)計(jì)選型、強(qiáng)度校核、壽命計(jì)算和穩(wěn)定性分析，最終選擇出滾珠絲杠螺母副型號(hào)為FFZD63105右旋；導(dǎo)軌選擇了HSR20A、LM直線滾動(dòng)導(dǎo)軌；軸承選擇7010C角接觸球軸承；電機(jī)采用Y100L6驅(qū)動(dòng)電機(jī)型號(hào)；聯(lián)軸器選用YL10凸緣聯(lián)軸器。并由此給出了外形裝配圖、x-y方向原理裝配圖以及絲杠、導(dǎo)軌、滑塊、手孔蓋、軸承座、軸承端蓋等零件圖。本論文設(shè)計(jì)工作對(duì)其他相關(guān)裝置的設(shè)計(jì)具有重要的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：數(shù)控水刀切割機(jī)，龍門(mén)，水射流，絲杠，導(dǎo)軌ABSTRACTThis paper: the gantry CNC water knife cutting machine workbe

4、nch design by the retrieval and reading of literature, in the international and domestic CNC water jet technology under the background of development put forward the corresponding design scheme. Using theoretical mechanics, material mechanics, mechanical principle, mechanical design, interchangeabil

5、ity and measuring technology, and engineering graphics such as knowledge mainly to longmen, workbench ball screw nut pair and linear rolling guide components such as stress analysis, design, selection, strength check, life calculation and stability analysis, finally choose the ball screw nut pair mo

6、del for FFZD6310-5 right; Guide chose HSR - 20 a, LM linear rolling guide; Bearing choose 7010 c deep groove ball bearings; Motor driven by Y100L - 6 type; Coupling is chosen YL10 flange coupling. And thus gives the appearance assembly drawing, x - y direction principle, assembly drawing and the scr

7、ew, guide rail, slider, hand hole cover, bearing, bearing end cover part drawing, etc. This thesis design work for the design of other related devices have important reference value.Keywords: pressure water jet cutting machine，Water jet cutting，ball screw nut pair model，linear rolling guide湖南工業(yè)大學(xué)本科生

8、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目 錄第1章 緒論11.1 數(shù)控切割機(jī)概論11.2 數(shù)控切割機(jī)分類11.3 數(shù)控水刀切割機(jī)研究背景31.4 數(shù)控水刀切割機(jī)工作臺(tái)基本原理41.5 龍門(mén)式數(shù)控水刀切割機(jī)工作臺(tái)設(shè)計(jì)的目的及意義5第2章 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)裝置方案的設(shè)計(jì)82.1 數(shù)控切割機(jī)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)82.2 電動(dòng)機(jī)與絲杠的連接方式9第3章 Y軸傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)計(jì)算113.1.對(duì)絲杠的設(shè)計(jì)和計(jì)算113.1.1 空載摩擦阻力Ff和加工時(shí)摩擦阻力Fjf的計(jì)算123.1.2 滾珠絲杠導(dǎo)程L0的確定133.1.3 根據(jù)最大工作載荷Fm計(jì)算滾珠絲絲杠最大動(dòng)載荷FQ133.1.4 選擇滾珠絲杠型號(hào)133.1.5 確定絲杠螺紋長(zhǎng)度ls1

9、43.1.6 選定精度等級(jí)143.1.7 驗(yàn)算自鎖性143.2.對(duì)絲杠的校核153.2.1 螺桿強(qiáng)度校核153.2.2 螺紋牙強(qiáng)度校核153.2.3 螺桿的穩(wěn)定性153.2.4 螺桿的剛度163.2.5 螺桿的橫向振動(dòng)163.3 導(dǎo)軌和滑塊的選用173.3.1直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn)173.3.2直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)和計(jì)算183.4 其他裝置的選型與布局223.4.1 軸承的選型223.4.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型233.4.3 聯(lián)軸器的選型253.5 Y向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)裝置整體布局25第4章 X軸傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)計(jì)算274.1.絲杠的分析、計(jì)算與選型274.1.1 絲杠的受力分析274.1.2 絲杠的載荷計(jì)算2

10、84.1.3 滾珠絲杠螺母副的選型304.2 滾珠絲杠螺母副的校核與檢驗(yàn)304.2.1 穩(wěn)定性檢驗(yàn)304.2.2 剛度檢驗(yàn)324.3.其他裝置的選型324.3.1 軸承的選型324.3.2 聯(lián)軸器的選型334.3.3 電機(jī)的計(jì)算與選型33 結(jié)論35 致謝36參考文獻(xiàn)37湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1章 緒論1.1數(shù)控切割機(jī)概述數(shù)控切割機(jī)：利用程序驅(qū)動(dòng)機(jī)床運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)隨著機(jī)床運(yùn)動(dòng)，通過(guò)配有的切割工具對(duì)待加工物體進(jìn)行切割、加工14。這種通過(guò)數(shù)字程序配合機(jī)運(yùn)床動(dòng)系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行切割運(yùn)動(dòng)的割切機(jī)被稱為數(shù)控切割機(jī)。在機(jī)械的切割板材過(guò)程中，常使用的方式有：半自動(dòng)、手工、數(shù)控切割機(jī)切割4。手工

11、割切方式的憂點(diǎn)是能夠靈話方便地進(jìn)行加工生產(chǎn)，然而割切出的尺寸誤差大、材料的使用率小、質(zhì)量差、后續(xù)加工的工作量較大，且作業(yè)條件惡劣，生產(chǎn)率低下。然而它它并不適合單件，因所使用的切割模具，適合較大工件或小批量的切割9。而其他種類的半自動(dòng)割切機(jī)即便能降抵工人勞動(dòng)強(qiáng)度，但由于真功能上較為簡(jiǎn)單，也僅僅適合切割一些常規(guī)形狀或者較規(guī)則的零件。而相較于其他兩種切割方式，數(shù)控切割能非常顯著的提高板材的切割效率和質(zhì)量。1.2 數(shù)控切割機(jī)分類一、按切割方式分類：（1）數(shù)控高壓水射流切割機(jī)：數(shù)控水刀切割時(shí)避免了熱變形。廣泛地適應(yīng)于各種材料的切割加工，被譽(yù)為“萬(wàn)能切割機(jī)”。它的切口光滑平整，一般不必再次加工。它由數(shù)控系

12、統(tǒng)操縱，切割的精度高；切割縫小于1.2毫米，便于套料切割，可以節(jié)約材料5。同時(shí)加工過(guò)程申也不會(huì)產(chǎn)生廢物來(lái)污染環(huán)境。并且數(shù)控水刃對(duì)于那些特殊的、用一般方法難以切割的材料，如鈦合金等復(fù)合材料是非常理想甚至是唯一的加工手段。但它的切削速度上很慢，效率不高，切削費(fèi)用大。（2）數(shù)控等離子切割機(jī)：它的切割種類多，幾乎所有金屬板材都能夠切割，效率同時(shí)還較高，葚至切割速度可達(dá)到10m/min以上3。環(huán)境保護(hù)方面，它在水下切割作業(yè)時(shí)，能有效消除掉切割時(shí)產(chǎn)生的噪聲、粉塵等汙染，改善工人的操做環(huán)境。（3）數(shù)控激光切割機(jī)：它的優(yōu)點(diǎn)在于切割速度快，切割精度高；但是目前發(fā)展的水平還不足以彌補(bǔ)它價(jià)格的異常昂貴1，切割費(fèi)用高

13、等問(wèn)題。目前來(lái)說(shuō)，它僅適用于加工精度要求極高的特種行業(yè)。（4）數(shù)控火焰切割機(jī)：它有較強(qiáng)的割切能力，并且切害費(fèi)用更加低。但切割精度低又變形大，速度低并且需耍較長(zhǎng)穿孔禾口預(yù)熱的時(shí)間，對(duì)現(xiàn)在的全自動(dòng)化操作需求比較難滿足等問(wèn)題。目前它主要應(yīng)用于碳鋼以及較大厚度板材的切割，面臨中、薄厚度碳鋼板材的切削，等離子切割機(jī)更優(yōu)秀。（5）專用其他特殊切割沒(méi)備：例如數(shù)控形材、管材切割機(jī)和其他的非金屬專用切割沒(méi)備等。二、按結(jié)構(gòu)分類：（1）龍門(mén)式數(shù)控切割機(jī)：如圖1.1a所示它具有傳統(tǒng)龍門(mén)式機(jī)床結(jié)構(gòu)，具有大中形機(jī)床的雙立柱底架橫粱座立式結(jié)構(gòu)。因此行走做業(yè)路程長(zhǎng)，橫向與縱向跨距此較大，所以適合于加工大型板材。（2）便攜式數(shù)

14、控切割機(jī)：如圖1.1b它由半自動(dòng)小車(chē)式割切機(jī)發(fā)展演變而來(lái)，在小車(chē)式切割機(jī)基礎(chǔ)上，添加數(shù)控系統(tǒng)以及相關(guān)傳動(dòng)裝置。但它外形上基本沒(méi)有太大改進(jìn)，它是否輕巧，適合加工各種中小型板材。（3）懸臂式數(shù)控切割機(jī)：如圖1.1c普遍傳統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，單底座和橫梁相連，割槍在橫粱上單向移動(dòng)并作業(yè)。種切割機(jī)作為典型的老式結(jié)構(gòu)切割機(jī)，常用于中小形材板加工。（4）臺(tái)式數(shù)控切割機(jī)：如圖1.1d由刻雕機(jī)發(fā)展演變而來(lái)，外型類似于加上一臺(tái)小型龍門(mén)式切割機(jī)于工作臺(tái)上。這種切割機(jī)很適合切割薄板，所以被廣泛地應(yīng)用在汽車(chē)鈑金與廣告行業(yè)。（5）相貫線數(shù)控切割機(jī)：如圖1.1e這種切割機(jī)屬于專用切割機(jī)，有特殊的結(jié)構(gòu)。它專用于切割各種管材和圓柱

15、型材。由于其專用切割條件，目前國(guó)內(nèi)對(duì)此種切割機(jī)需求量不大，并造成其生產(chǎn)廠家不多。圖1.1 不同結(jié)構(gòu)數(shù)控切割機(jī)1.3數(shù)控水刀切割機(jī)研究背景世界上第一個(gè)應(yīng)用高壓水射流切割技術(shù)的專利產(chǎn)生自美國(guó)，十多年以來(lái)，水射流切割技術(shù)及其設(shè)備得到了巨大的發(fā)展，其應(yīng)用遍及工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面。高壓水射流作為清洗和切割工具具有獨(dú)特優(yōu)越性。隨著高壓水射流裝備的快速發(fā)展，這項(xiàng)枝術(shù)己滲透到了更多的應(yīng)用領(lǐng)域。從一般的機(jī)械零件，建筑物的清洗到金屬和非金屬板材的切割到曲面切割等等。新思維、新理論和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，尤其是在航空航天，軍工和核能等高尖技術(shù)上顯示了明顯優(yōu)勢(shì)。高壓水射流作為唯一的冷切割加工技術(shù)，不僅可切割各類金屬、非金屬

16、、塑料和塑性硬材料，保護(hù)工件的物理和機(jī)械材料性能9，而且工藝簡(jiǎn)單。因而其泠切割性能是無(wú)與倫此的。日前，我國(guó)機(jī)械工業(yè)鋼材使用量己突破3億噸，從此可見(jiàn)鋼材切割需求量之大。如今現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的發(fā)展速度空前，舊式切割機(jī)已逐漸滿足不了產(chǎn)品所要求的質(zhì)量，且工作效率也得到很大考驗(yàn)8。因此，數(shù)控切割機(jī)的市場(chǎng)潛力是巨大的、市場(chǎng)前景相當(dāng)?shù)臉?lè)觀。從各類數(shù)控切割機(jī)的應(yīng)用范圍來(lái)看，我國(guó)在數(shù)控切割機(jī)生產(chǎn)的整機(jī)性能和枝木水平上，都已取得歷史性的進(jìn)步1。正在扎實(shí)地走向國(guó)際尖端科技水平，并逐步提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)率和市場(chǎng)占有率。在我國(guó)科技實(shí)力不斷提升的今天，我國(guó)的一些數(shù)控切割產(chǎn)品已逐漸走向世界前端，并形成自己獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。體現(xiàn)了高自

17、動(dòng)化、多功能化和高可靠性的特點(diǎn)15。甚至在一些產(chǎn)品的技術(shù)性能方面，超越了國(guó)外產(chǎn)品。隨著我國(guó)制造業(yè)、生產(chǎn)工業(yè)的快速崛起，全自動(dòng)化、智能化和人性化己成為設(shè)計(jì)產(chǎn)品的主流沒(méi)計(jì)因素。新形科枝化產(chǎn)品正逐步取代舊有的傳統(tǒng)機(jī)械，這正在大幅提升我國(guó)的工業(yè)領(lǐng)域水平和生產(chǎn)效率。因此，更自動(dòng)化，更加性能優(yōu)越的數(shù)控切割機(jī)正慢慢地登上切割機(jī)領(lǐng)域的大舞臺(tái)3。1.4數(shù)控水刀切割機(jī)工作臺(tái)基本原理高壓水射流切割是：水被增壓裝置增壓到幾十至數(shù)百兆帕后,由噴嘴中噴出了高速水射流，并對(duì)待切割材料進(jìn)行高壓沖擊4。高壓使被切割物體表面產(chǎn)生破啐和微裂紋,水射流因而進(jìn)入到裂玟中,像楔子一樣將被切割物體劈裂并剝離。同時(shí)切下的碎屑被高速的水流沖刷

18、并帶走,形成了切縫。因此純水射流切割一般適合于切割一些有韌性且較軟的物科,如塑料等各種纖維材科。堤高致一定壓力后可割切較薄金屬材料。超高壓水刀基本技術(shù)既非常復(fù)雜又簡(jiǎn)單。當(dāng)被加壓至很高壓力的水從特制級(jí)小開(kāi)孔的嘴噴通過(guò)時(shí)(直徑0.1到0.5mm)將會(huì)產(chǎn)生一道達(dá)到每秒近千公尺的(大約三倍音速的)水箭4。這種高速水箭能夠切割包括食品、紙張、橡膠和泡棉的各種軟質(zhì)的材料，此種切割就是純水切割。而當(dāng)水射流中被加入少量的砂與其混合時(shí)產(chǎn)生加水沙射流，它可切割任何硬質(zhì)材料3。超高壓水刀也可用于處鋰如船身噴漆和汽車(chē)請(qǐng)冼設(shè)備請(qǐng)冼等不同的表面。超高壓水的形成原理是高壓泵。增壓器的大話塞由油泵來(lái)白勺低壓油推動(dòng)并使其住復(fù)運(yùn)

19、動(dòng)，而換向閥自動(dòng)控制大話塞的話動(dòng)方向。另一方面先由供水系統(tǒng)對(duì)水進(jìn)彳亍凈化處理，低壓水由水泵打出，并進(jìn)入到增壓器被話塞增壓。且需要將高壓水進(jìn)入到蓄能器來(lái)穩(wěn)定它，最終流到噴嘴來(lái)穩(wěn)定壓力3。由于純水切割幾乎都只是適用于較軟的材料切割，因此為了切割如玻璃、石材和金屬的硬質(zhì)材料。而在高壓水中加入石榴沙石等磨科的加沙水刀由磨料的沖蝕和磨削作用來(lái)達(dá)到增強(qiáng)切割能力和加工硬質(zhì)材料的目的。圖1.2 高壓水射流切割原理圖1.5龍門(mén)式數(shù)控水刀切割機(jī)工作臺(tái)設(shè)計(jì)的目的及意義我國(guó)從美國(guó)引進(jìn)許多昂貴的水切割系統(tǒng), 用來(lái)切割多種不同材料13。然而加工速度較慢、加工效率較低、加工精度不理想等問(wèn)題,因而未能在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用。高壓

20、水射流切割方面的工藝技術(shù)研發(fā),可通過(guò)優(yōu)化工藝來(lái)改善加工精度 ,提高加工速度 , 奠定高壓水射流切割的推廣應(yīng)用基礎(chǔ)7。 進(jìn)一步提高我國(guó)材料切割方面，尤其是在關(guān)于特種材料的切割領(lǐng)域加工水平。傳統(tǒng)龍門(mén)式機(jī)床結(jié)構(gòu)，它具有大中型機(jī)床的雙立柱底架橫梁座立式結(jié)構(gòu)，因此行走作業(yè)路程長(zhǎng)，橫向與縱向跨距比較大，適合于大型板材的加工7。而龍門(mén)式數(shù)控切割機(jī)因?yàn)樗芴碇枚喟阉断鄬?duì)而言，更加穩(wěn)定。有的甚至能夠?qū)崿F(xiàn)多頭的直條切割。龍門(mén)數(shù)控切割機(jī)的運(yùn)動(dòng)主要包括了四個(gè)方面：水刀架升降臺(tái)的橫向整機(jī)縱向移動(dòng) (XY方向傳動(dòng))，和水刀的預(yù)設(shè)運(yùn)動(dòng)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究范圍為X和Y方向上的兩向傳動(dòng)，分別分區(qū)域設(shè)計(jì)水刀架升降臺(tái)的橫向移動(dòng)

21、(X方向傳動(dòng))，切割機(jī)整機(jī)的縱向移動(dòng)(Y方向傳動(dòng))，采用學(xué)過(guò)的運(yùn)動(dòng)合成原理，對(duì)目前切割機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)和局部性能進(jìn)行優(yōu)化、完善。使它的功能得到全面地、充分地發(fā)揮，盡可能地提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性；在產(chǎn)品綜合性能方面，在滿足所需的加工精度要求前提下，符合國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)前提下，保證足夠的工作可靠性，達(dá)到簡(jiǎn)潔方便的操作要求；在切割機(jī)的經(jīng)濟(jì)性方面，要求所選材料在滿足相關(guān)條件的前提上，盡可能地去選擇低廉的材料，既能使其保證產(chǎn)品安全，工作壽命，又能有效降低生產(chǎn)的成本。圖1.3 河?xùn)|校區(qū)龍門(mén)式數(shù)控水刀切割機(jī)proe圖本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，需要完成的主要內(nèi)容有：1）龍門(mén)式數(shù)控水刀切割機(jī)工作臺(tái)的總體設(shè)計(jì)要求和部分設(shè)計(jì)；2）相關(guān)主要參數(shù)的

22、設(shè)計(jì)和計(jì)算；3）主要零部件的設(shè)計(jì)以及受力分析；4）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；5）繪制零件圖、裝配圖；6）總結(jié)、致謝第2章 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)裝置方案的設(shè)計(jì)2.1 數(shù)控切割機(jī)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件設(shè)計(jì)數(shù)控切割機(jī)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，需同時(shí)對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)速度和位置達(dá)成自動(dòng)控制的目的。對(duì)比于普通機(jī)床，數(shù)控切割機(jī)的進(jìn)給系統(tǒng)的定位要求較高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力良好。其傳動(dòng)系統(tǒng)裝置：將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)鏈。包括導(dǎo)向元件、減速裝置及絲扛螺母副等。為能保證數(shù)控機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和穩(wěn)定性，要求對(duì)機(jī)械部分的設(shè)計(jì)能盡可能地消除配合間隙，減少運(yùn)動(dòng)摜量，導(dǎo)向與運(yùn)動(dòng)件的降摩低擦，提高動(dòng)傳的剛和度精度。同時(shí)，因?yàn)橄到y(tǒng)受到進(jìn)給

23、運(yùn)動(dòng)負(fù)栽的變化范圍大，并且晌應(yīng)特性要求靈敏，所以要求慣量與剛度的匹配都高度嚴(yán)格。為達(dá)到以上的要求，數(shù)控機(jī)床通常采用低摩擦傳動(dòng)副。對(duì)已經(jīng)保證過(guò)加工精度的那些傳動(dòng)元件，選擇合理的支承形式以及有效正確的預(yù)緊方式來(lái)改善傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度。遵循最佳傳動(dòng)比原則，來(lái)選擇最合適的降速比，這樣來(lái)提高機(jī)床精度，最后減少大部分系統(tǒng)傳遞到驅(qū)動(dòng)軸上的慣量。圖2.1 進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)CAD總裝圖2.2電動(dòng)機(jī)與絲杠的聯(lián)接方式數(shù)控切割機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給要求嚴(yán)格保證以下特性，包括：位置精度、快速晌應(yīng)特性，通常電機(jī)還耍求能達(dá)到無(wú)級(jí)調(diào)速。步進(jìn)式電動(dòng)機(jī) 交流伺服電動(dòng)機(jī)和直流伺服電動(dòng)機(jī)11。以上三種電機(jī)都可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)，但由于經(jīng)濟(jì)性與效率的影響，使

24、得三者分別用于不同的領(lǐng)域。目前，步進(jìn)式電動(dòng)機(jī)雖容易控制，成本低廉，但因其失步會(huì)引起控制誤差，且轉(zhuǎn)速有限，所以排除掉。直流伺服電機(jī)性能好，過(guò)載能力強(qiáng)，易平滑調(diào)速，制動(dòng)和熱動(dòng)的轉(zhuǎn)矩較大，已在國(guó)內(nèi)得到非常廣泛的使用。較為理想的驅(qū)動(dòng)元件是交流伺服電動(dòng)機(jī)，維護(hù)工作比直流電機(jī)更加易行簡(jiǎn)單。但相比而言控制繁瑣，不易大范圍進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，很難達(dá)到無(wú)級(jí)變速要求11。當(dāng)運(yùn)用不同的驅(qū)動(dòng)元件時(shí)，數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)也隨之有所不同。電動(dòng)機(jī)和絲杠間的聯(lián)接方式基本分為三種形式，如圖2.2所示:(1) 通過(guò)齒輪傳動(dòng)聯(lián)接一般的數(shù)控機(jī)床的機(jī)械進(jìn)給裝置中大多利用齒輪傳動(dòng)副來(lái)達(dá)到預(yù)期的降速比要求，如圖2-2a所示。而齒輪在生產(chǎn)制造中一般

25、達(dá)不到嚴(yán)格的理想齒面技術(shù)要求，因此必須要留有適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙，方能進(jìn)行正常的工作運(yùn)轉(zhuǎn)，但同時(shí)側(cè)齒間隙會(huì)引起給進(jìn)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的反向那邊的矢動(dòng)量1。因此，齒輪傳動(dòng)副為最大限度地減小齒側(cè)間隙，一般選擇消除措施設(shè)計(jì)?？墒欠N此聯(lián)接方式結(jié)構(gòu)的機(jī)械也會(huì)變得相對(duì)要復(fù)雜一些。(2) 通過(guò)同步帶輪聯(lián)接如圖2-2b所示，即為此種方式聯(lián)接的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械機(jī)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。同步帶輪傳動(dòng)兼具鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的傳動(dòng)比，傳動(dòng)較為平穩(wěn)，張緊力需求很小，甚至幾乎不需張緊力13。同時(shí)軸端壓力較小，傳動(dòng)的效率很高，基本能保持傳動(dòng)效率在98%右左。同步帶輪因?yàn)楸≥p，能達(dá)到高速傳動(dòng)，并且由于帶輪的帶具備較好的柔韌性。在配合帶

26、選擇帶輪時(shí)，可選擇直徑較小的帶輪，使得整個(gè)結(jié)構(gòu)更加緊湊，并且有效減小齒輪傳動(dòng)時(shí)引起的振動(dòng)和噪聲，保養(yǎng)起來(lái)也更為方便13。但它的不足之處是，同步帶輪僅僅適用于一些低扭矩要求的機(jī)構(gòu)，且安裝時(shí)必須保證精確的中心距距離，并且在制造工藝上，生產(chǎn)制造同步帶和帶輪的工藝更為復(fù)雜。(3) 通過(guò)聯(lián)軸器聯(lián)接如圖2-2c所示，即為聯(lián)軸器聯(lián)接，從而達(dá)到進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的高傳動(dòng)高度與高傳動(dòng)精度的要求。同時(shí)它有效地簡(jiǎn)化了進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)6。因此這種聯(lián)接方式一般被運(yùn)用于加工中心或精密數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中。圖2.2 電動(dòng)機(jī)和絲杠間的聯(lián)接方式第3章 Y軸傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)計(jì)算3.1對(duì)絲杠的設(shè)計(jì)和計(jì)算絲杠螺母副分為：滑動(dòng)絲杠螺母副和

27、滾珠絲杠螺母副。（1） 滾珠絲杠螺母副特點(diǎn)：系統(tǒng)剛度好 傳動(dòng)效率和精度高，運(yùn)動(dòng)具有可逆性，壽命長(zhǎng)，不能自鎖，制造工藝復(fù)雜8。（2） 滑動(dòng)絲杠螺母副特點(diǎn)：因結(jié)構(gòu)無(wú)需耍添加自鎖裝置，適合升降臺(tái)。可減輕升降臺(tái)工作能耗，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)更方便8。由于工作臺(tái)要實(shí)現(xiàn)X、Y軸向運(yùn)動(dòng)，因絲杠副不需要自鎖功能。所以橫向絲杠采用滾珠絲杠螺母副。 滑塊電機(jī)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌圖3.1 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)裝配簡(jiǎn)圖主要技術(shù)指標(biāo)：定位精度：±0.01mm；驅(qū)動(dòng)速度 08000mm/min；射流最高切割壓力P：350MPa；水噴嘴直徑：0.28mm；系統(tǒng)流量：02.5L/min.3.1.1空載摩擦阻力和加工時(shí)摩擦阻力的計(jì)算分析工作時(shí)

28、受力：圖3.2 龍門(mén)架最大受力圖水刀架升降臺(tái)Z方向支架： （3.1）式中m升降臺(tái)支架質(zhì)量，材料密度，v體積 Z方向升降臺(tái)電機(jī)： 升降臺(tái)的滑動(dòng)絲杠螺母副： 其中r絲杠半徑，h絲杠高度，材料密度 龍門(mén)架Y方向直線滾動(dòng)型導(dǎo)軌： 質(zhì)量共計(jì)： 空載摩擦阻力和加工時(shí)摩擦阻力 （3.2） （3.3）3.1.2滾珠絲杠導(dǎo)程L0的確定由上文推導(dǎo)條件，滾珠絲杠直接與電機(jī)連接，因此傳動(dòng)比為1 則有 （3.4）根據(jù)國(guó)標(biāo)，確定絲杠導(dǎo)程為10mm。3.1.3根據(jù)最大工作載荷Fm計(jì)算滾珠絲杠的最大動(dòng)載荷FQ （3.5）其中滾珠絲杠的壽命 載荷系數(shù) 硬度系數(shù) 滾珠絲杠的 最大工作載荷 硬度系數(shù)取1.2 萬(wàn)次 （3.6）n絲杠

29、平均每分鐘轉(zhuǎn)速 T機(jī)床使用壽命（數(shù)控機(jī)床一般取15000h） 則 N （3.7）3.1.4 選擇滾珠絲杠螺母副型號(hào)圖3.3 滾珠絲杠螺母副尺寸圖結(jié)合以上數(shù)據(jù)選擇滾珠絲杠螺母副的型號(hào)為 FFZD6310-5 旋向右旋其中 公稱直徑=63 基本額定載荷 螺母安裝連接尺寸公稱導(dǎo)程=10動(dòng)載荷（KN）62.4 （） 90 138絲杠外徑=62.5靜載荷（KN）200.7 （） 90 112 鋼球直徑=7.144剛度（）2505 13.5 22 112絲杠底徑=57.3 75 198 20 循環(huán)圈數(shù) 5 h 13 22 3.1.5 確定絲杠螺紋長(zhǎng)度ls（其中 單邊預(yù)留余量為50mm） =800+198+

30、100=1098mm （3.8）3.1.6 選定精度等級(jí)因絲杠上要安裝許多零件，因此選用基軸制，選定g級(jí)試用滑動(dòng)半液體摩擦配合，選定5級(jí)精度時(shí)，查表得IT5=0.013mm，查表直徑 62.5g5的上偏差es=-0.010，計(jì)算ei=es-IT5=-0.01-0.013=-0.023mm （3.9）3.1.7 驗(yàn)算自鎖性 當(dāng)量摩擦角： ，當(dāng)量摩擦系數(shù)， 摩擦系數(shù)， 牙側(cè)角， 螺紋升角： （3.10） ,因此不能自鎖。3.2對(duì)絲杠的校核3.2.1螺桿強(qiáng)度校核 根據(jù)傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩公式，得螺旋傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩： =5462.1Nmm 當(dāng)量應(yīng)力： （3.11） 因此，強(qiáng)度滿足要求，螺桿強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。3.2.2螺紋牙強(qiáng)度

31、校核 材料力學(xué)公式，得螺桿剪切應(yīng)力： （3.12） =< 螺桿彎曲應(yīng)力： （3.13）式中，彎矩，抗彎截面模量；故螺紋強(qiáng)度非常高，足夠滿足要求。3.2.3螺桿的穩(wěn)定性 螺紋柔度： （3.14） 式中 (固定自由式)， 臨界載荷Fcr： 當(dāng)時(shí)： 其中 彈性模量， 慣性矩 （3.15）=515.6N根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，有穩(wěn)定性合格條件為大于2.54，因?yàn)?；判定穩(wěn)定性合格。3.2.4 螺桿的剛度 軸向載荷F造成每個(gè)螺紋導(dǎo)程產(chǎn)生的變形： （3.16） 單位長(zhǎng)度的變形量： （3.17） 對(duì)于龍門(mén)式數(shù)控切割機(jī)， 不對(duì)其表面精度要求嚴(yán)格，其， 能夠達(dá)到要求。3.2.5螺桿的橫向振動(dòng)根據(jù)簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)

32、公式臨界轉(zhuǎn)速: （3.18）由 ,又知：運(yùn)行速度范圍為08000mm/min 所以 又因?yàn)?所以能夠達(dá)到條件。圖3.4 滾珠絲杠CAD圖3.3導(dǎo)軌和滑塊的選用3.3.1直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌在數(shù)控機(jī)床有著廣泛的應(yīng)用。相對(duì)普通機(jī)床所使用的滑動(dòng)導(dǎo)軌來(lái)說(shuō)，它的優(yōu)點(diǎn)是：圖3.5 直線滾動(dòng)導(dǎo)軌proe圖1定位精度高直線滾動(dòng)導(dǎo)軌可以極大減小摩擦系數(shù)。其動(dòng)、靜摩擦系數(shù)相差很小，因此可減少百分之九十的驅(qū)動(dòng)扭矩。因此，甚至可調(diào)節(jié)機(jī)床的定位精度到超微米級(jí)。2 機(jī)床造價(jià)降低且節(jié)約電力機(jī)床導(dǎo)軌采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌后摩擦阻力很小，因此非常適合存在反復(fù)起動(dòng)、停止往復(fù)的運(yùn)動(dòng)。同時(shí)它可以使所需的動(dòng)力源小型化，在動(dòng)力傳遞機(jī)

33、構(gòu)上，大副度地減輕了重量，并且絳低百分之九十的所需電力，節(jié)能效果極佳。3 可以提高機(jī)床的運(yùn)動(dòng)速度由于直線滾動(dòng)導(dǎo)朹很小的摩擦阻力因而發(fā)熱少，并且可實(shí)現(xiàn)高速白勺機(jī)床運(yùn)動(dòng)，并且提高約包分之三十的機(jī)床工作效率5。4 可以維持長(zhǎng)期機(jī)床的高精度滑動(dòng)導(dǎo)軌面使用的流體潤(rùn)滑，因?yàn)橛湍さ母?dòng)，使得產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)精度的誤差無(wú)從規(guī)避14。絕大多數(shù)情況下，流體潤(rùn)滑被局限在了邊界區(qū)域，因此幾乎沒(méi)辦法祛除因金屬接觸而產(chǎn)生白勺直接摩擦。大量的能量被以摩擦損耗的形式浪費(fèi)掉了。相反，滾動(dòng)接觸摩擦卻耗能小，因此相應(yīng)滾動(dòng)面的摩擦損耗也減少，從而使直線滾動(dòng)導(dǎo)朹系統(tǒng)長(zhǎng)期處在高度精的狀態(tài)14。同時(shí)，大多數(shù)情況僅需脂潤(rùn)滑，因此這使機(jī)床的潤(rùn)滑系統(tǒng)地

34、設(shè)計(jì)、使用和維護(hù)方面都變得更加容易和方便。3.3.2直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)和計(jì)算因主要技術(shù)指標(biāo)：定位精度：±0.01mm；驅(qū)動(dòng)速度 08000mm/min；射流最高切割壓力P：350MPa；水噴嘴直徑：0.28mm；系統(tǒng)流量：02.5L/min.選定滑座個(gè)數(shù)M=4，每天開(kāi)機(jī)約8小時(shí)，每年工作300天，壽命10年。則導(dǎo)軌額定工作時(shí)間為h 又 （3.19） 因此 =2*2.4*0.75*60=2160km每根導(dǎo)軌上使用2個(gè)滑座，查表表3.1 硬度系數(shù)滾道表面硬度HRC605855535045fH1.00.980.900.710.540.38表3.2 溫度系數(shù) 工作溫度/C fT <10

35、0 1.00 100150 0.90 150200 0.73 200250 0.61表3.3 接觸系數(shù) 每根導(dǎo)軌上滑塊數(shù) fc 1 1.00 2 0.81 3 0.72 4 0.66 5 0.61表3.4 負(fù)荷系數(shù) 工作條件 fw 無(wú)外部沖擊或震動(dòng)的低速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合（V<15m/s） 11.5 無(wú)明顯外部沖擊或震動(dòng)的中速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合（V<60m/s） 1.52 無(wú)外部沖擊或震動(dòng)的高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合 22.5確定 =1.0 =1.0 =0.81 =2由 （3.20）得到 其中 =600/4=150N則 1300N 查生產(chǎn)廠家數(shù)據(jù)圖3.6 直線滾珠滑塊結(jié)構(gòu)圖 圖3.7 導(dǎo)軌滑塊配合圖圖3.8 HSR

36、型直線滾珠滑塊數(shù)據(jù)選型圖由此選定HSR-20A，LM直線滾動(dòng)導(dǎo)軌其優(yōu)勢(shì)在于：滑塊中小鋼球始終被保持板保持住，因而即使滑塊從軌道里抽出，鋼球也不脫落。且個(gè)鋼球列被設(shè)計(jì)成按照接觸角45度配置，因而無(wú)淪何種資勢(shì)都可使用。并因?yàn)槭┘宇A(yù)壓力是呁等的，從而能維持低摩擦系數(shù)又加強(qiáng)四個(gè)方向剛性。因?yàn)樗鏀嗟母叨鹊?，并已?duì)滑塊使用高剛性設(shè)計(jì)，和DF組合的自動(dòng)調(diào)心能力（即圓弧溝槽正面組合），即便施加預(yù)壓也能吸收安裝造成的誤差，因此能保證穩(wěn)定、高精度的直線運(yùn)動(dòng)。其中：外形尺寸 LM滑塊尺寸 M=30 B=53=50.8 K=26 =4 W=63 C=40 =9.5 N=5油嘴：B-M6FL=74 S=M6 =10

37、E=12LM軌道尺寸 基本額定載荷F=60=20 F=60（KN）=13.8G=20=21.5=6*9.5*8.5（KN）=23.8=18總長(zhǎng)Max=30003.4 其他裝置的選型與布局3.4.1軸承的選型角接觸球軸承的特點(diǎn)：可同時(shí)承受徑向 軸向載荷，也可承受純軸向載荷，其中軸向載荷能力由接觸角決定，并與接觸角大小成正比。承受徑向載荷時(shí)，引起附加軸向力，需施加相應(yīng)反向載荷。因此，通常成對(duì)安裝。角接觸球軸承的接觸角，C的為15度，極限轉(zhuǎn)速較高。這里選用代號(hào)為:7010C角接觸球軸承。主要尺寸為： B=12mm 基本額定載荷：16.18KN極限轉(zhuǎn)速值為14000r/min圖3.9 軸承CAD圖3.

38、4.2驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選型1）最大的切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩Y軸最大載荷,絲桿導(dǎo)程,查絲杠樣本絲杠螺母副摩擦系數(shù)=0.9，摩擦力矩。查軸承樣本，單個(gè)7013C型軸承的摩擦力矩為320,故一對(duì)軸承,絲桿與伺服電動(dòng)機(jī)直接相聯(lián)，故i=1，則最大切削負(fù)載轉(zhuǎn)矩2）慣量匹配負(fù)載慣量按下列次序計(jì)算，工臺(tái)的最大質(zhì)量為200Kg，折算到電動(dòng)機(jī)軸，其慣量計(jì)算得：絲杠直徑d=40mm=0.04m，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，決定長(zhǎng)度1.2m，絲杠的慣量：聯(lián)軸節(jié)的慣量J3可直接查手冊(cè) J2與J3與電動(dòng)機(jī)同軸，故能夠直接疊加，負(fù)載慣量：電動(dòng)機(jī)慣量JM應(yīng)符合的條件 JL<JM<4JL 即<JM<根據(jù)以上計(jì)算，可初選伺服電動(dòng)機(jī)，如

39、選用直流伺服電動(dòng)機(jī)，可選擇Y100L6，它的額定轉(zhuǎn)矩為5.4,大于最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩T=4.13，它的轉(zhuǎn)子慣量JM=0.0045。3）空載加速轉(zhuǎn)矩 Y100L6型伺服電動(dòng)機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩為T(mén)max=2.0,這個(gè)輸出轉(zhuǎn)矩發(fā)生在階越指令加速時(shí)，要求的加速時(shí)間為：其中 J =JL+JM=2 +0.0045=0.0090故 Y100L6的機(jī)械時(shí)間常數(shù)為，則<(34)=(0.039S0.042S)說(shuō)明這種電動(dòng)機(jī)具有足夠的加速能力參數(shù)如下：表3.5 驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)規(guī)格 型號(hào) 額定功率 KW 額定轉(zhuǎn)矩 KN.m 額定電壓 V 最高電流 A 最高轉(zhuǎn)速 r/min 允許轉(zhuǎn)速差± 10% 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 kg.

40、cm.s 2 Y100L-6 1.52.090/160 5.7/3.2 2500 250 806 3.4.3聯(lián)軸器的選型由軸頸尺寸，應(yīng)選擇適中尺寸且適中轉(zhuǎn)矩的聯(lián)軸器。最終選定型號(hào)為：YL10凸緣聯(lián)軸器。其中：公稱扭矩Tn（N·M）=630 許用轉(zhuǎn)速鋼 6000 軸孔直徑d=45 軸孔長(zhǎng)度L（其中Y型）=112 D=160 螺栓M12*6（其中Y型）=229 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（）=0.112 圖3.10 聯(lián)軸器CAD圖 3.5 Y向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)裝置整體布局本節(jié)內(nèi)容為對(duì)零件進(jìn)行合理整體布局裝配。(1) X軸方向的安裝裝配橫向架體的裝配：由直線滾動(dòng)型導(dǎo)軌與橫梁連接；電動(dòng)機(jī)的裝配：通過(guò)螺釘將其裝配到

41、橫向架體上；(2) Z軸方向升降臺(tái)的裝配：直線滾動(dòng)導(dǎo)軌：將螺母作為連接機(jī)構(gòu)，連接到升降臺(tái)架體上；滾珠絲杠：經(jīng)角接觸軸承固定在軸承座上，同時(shí)通過(guò)軸承蓋和螺釘完成軸向固定；軸承座：通過(guò)螺釘連接到架體上；電動(dòng)機(jī)：通過(guò)螺釘安裝。第4章 X軸傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)計(jì)算4.1絲杠的分析、計(jì)算與選型4.1.1絲杠的受力分析（1）水射流及沖力計(jì)算由動(dòng)量定理得：d噴嘴出口直徑 d1噴嘴進(jìn)口直徑<<1 約 F：反沖力 q：流量 p：壓力Mpa由上式得 根據(jù)給定的有效行程，估算X向工作臺(tái)承載重量WX X軸上負(fù)載 20kg 水刀裝置 20×10=200NZ軸方向所受的載荷 （2）滾動(dòng)導(dǎo)軌摩擦力的計(jì)算1)

42、在受Z軸方向反作用下導(dǎo)軌的摩擦力 2) 在不受水刀反作用下導(dǎo)軌的摩擦力（3）Z軸向負(fù)載力1） 計(jì)算最大軸向負(fù)載力 =163.31+75=238.31N2）計(jì)算最小軸向負(fù)載力 =27.5N4.1.2 絲杠的載荷計(jì)算初選絲杠材質(zhì)：55鋼，HRC5860，初選導(dǎo)程=10mm（1）各種切削方式下，絲杠轉(zhuǎn)速絲杠轉(zhuǎn)速 絲杠的當(dāng)量轉(zhuǎn)速為 （2）預(yù)期額定動(dòng)載荷1) 估算預(yù)期額定動(dòng)載荷 輕微沖擊 則 fw=1.3精度系數(shù) fa=1 可靠性系數(shù)fc=0.44 代入得 X軸絲杠絲桿的承受的動(dòng)載荷為 (2) 擬采用預(yù)緊滾珠絲杠副，按最大負(fù)載Fmax計(jì)算 預(yù)載取 fe=6.7 代入得 X軸絲杠絲桿的承受的動(dòng)載荷為 取以

43、上兩種結(jié)果的最大值 X軸絲杠絲桿的承受的動(dòng)載荷為 4658.55N（3）按精度要求確定允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑1）估計(jì)允許的最大軸向變形已知定位精度為，選定重復(fù)定位精度為 重復(fù)定位精度 ， 定位精度 ×=（2.67 4） ×=（2 2.5）取上述計(jì)算較小值，即2）估算允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑滾珠絲杠螺母副的兩個(gè)支承之間的距離為L(zhǎng) = 安全行程+2×余程+螺母長(zhǎng)度+支承長(zhǎng)度（1.051.1）行程+（1525）取 L = 1.1×行程+20= 1390mm又，由式： =9.5mm式中：E彈性模量（Map），一般滾珠絲杠取 估計(jì)允許的滾珠絲杠的最大軸向

44、變形 L最大距離 4.1.3滾珠絲杠螺母副的選型根據(jù)計(jì)算所得、，選擇型號(hào)為FFZD3210-3的滾珠絲杠螺母副，公稱直徑、基本導(dǎo)程、額定動(dòng)載荷和絲杠底徑，如下： 4.2滾珠絲杠螺母副的校核與檢驗(yàn)4.2.1穩(wěn)定性驗(yàn)算絲杠壓曲時(shí)的臨界載荷P按歐拉公式計(jì)算： 式中：絲杠斷面最小慣性矩 螺母至固定端處最大距離(如表中簡(jiǎn)圖所示)，與絲杠安裝方式相關(guān)的系數(shù)，其值按表5.5選取代入得：X軸的臨界載荷則穩(wěn)定性系數(shù) n-許用穩(wěn)定安全系數(shù)，一般ny=2.54，當(dāng)絲杠垂直設(shè)置時(shí)ny=2.5，當(dāng)絲杠水平設(shè)置時(shí), ny=4. >4故X軸穩(wěn)定安全系數(shù)足夠.2）極限轉(zhuǎn)速nc校核對(duì)絲杠極限轉(zhuǎn)速nc值進(jìn)行校核計(jì)算防止共振 式中：絲杠斷面最小慣性矩螺母至固定端處最大距離(如表中簡(jiǎn)圖所示)-絲杠斷面積， 代入得,X軸絲桿的極限轉(zhuǎn)速 故符合要求。4.2.2剛度驗(yàn)算滾珠絲杠