機電一體化系統(tǒng)設(shè)計

1、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計大作業(yè)重切削數(shù)控鉆銃床設(shè)計說明書學校名稱：西安工業(yè)大學設(shè)計者：XXX學 號：XXXXXXX指導教師：wM代入數(shù)據(jù)得到:X方向?qū)к?= 75632N; Y方向?qū)к塆 = I3262AN；Z方向?qū)к塁 = 10286N。在網(wǎng)上搜尋到交叉導軌如下圖所示MCdMWDMxn fcrtfUPT OTWOTHf-AJL-*F00CdUA6100JlMvI 0706!2x50IMIMTAKIaaMrwg冊Ple心, i呼Ir-三5CI；MVRMeo-342希t弦0H)*50MBTBAyZ11*30由上圖查看得知：選用滿足要求的導軌如下表導軌型號行程滾子數(shù)目單個滾子承受動載荷Ca(KN)XMV

2、TR-9-1000 50Z1000504.36YMVR-9-60030Z600304.36ZMVR-9-60030Z600304.36表42. 2主軸選型與計算選用銃削用電主軸，主軸最高轉(zhuǎn)速rpm8000主軸最大扭距Nm48主軸最大功率(3OnIin)kW11表5冷卻方式為水冷；換刀方式：手動換刀；電源電壓為AC380V；加上 表3的各參數(shù)選用德國GMX高頻CNC銃削、鉆削主軸HSP 100-51000/5 o各參數(shù)如下：電主軸-手動換刀；內(nèi)藏異步電機，液冷前端軸承及定子；超精密混合陶瓷球軸承；油氣潤滑或是脂潤滑軸承；主軸最高轉(zhuǎn)速rpm51000主軸最大扭距Nm77原理示意圖如下:CoOIan

3、tCOOlant dran Wmal2. 3滾珠絲桿計算與選型各類機床滾珠絲桿副的推薦精度等級坐標方向XYZ數(shù)控鉆床BPB數(shù)控銃床BBB注：P：普通級；B標準級計算載荷FC = KF KH KA Fxf =1.21.Ox 1.0 x1600 = 1920N查手冊知 KF=I.2, KM=I.2, KA=I.0估算額定動載荷計算值CaX/Y/Z軸滾珠絲桿型號DFV04010-4. 8公稱直徑40導程10動額定負荷4372靜額定負荷11264DFV05010-4. 8公稱直徑50導程10動額定負荷4823靜額定負荷14080DFV04010-4. 8公稱直徑40導程10 動額定負荷4372靜額定負

4、荷11264絲桿支撐軸承EF40 內(nèi)徑：dl 40BF50 內(nèi)徑:dl 50EF40 內(nèi)徑：dl 40剛度驗算滾珠絲杠受工作負載P引起的導程厶的變化量Z1=M EFY向所受牽引力大，故應(yīng)用Y向參數(shù)計算P CaA) = 1E = 20.6106(cm2)(材料為鋼)F = R2所 以1 =210-6= O.2Hln絲杠因受扭矩而引起的導程變化量厶很小，可以忽略。而絲杠允許誤差1“?，故剛度足夠。穩(wěn)定性驗算由于絲杠兩端采用止推軸承，故不需要穩(wěn)定性驗算。2. 4電機計算與選型快速移動XY軸mm/min18000快速移動Z軸mm/min15000轉(zhuǎn)速估算X軸電機= I800rmin (LJ移動X軸速度

5、;表示X軸向滾珠絲桿導程）L 18000 IoZ .1Y軸電機竹=廠=命一= 1800mn （L：移動Y軸速度；表示Y軸向滾珠絲桿導程）Z軸電機代=# =呂罟= 150（kmin （L：移動Z軸速度；厶表示ZZ軸向滾珠絲桿導程）轉(zhuǎn)矩估算三相380V永磁同步伺服電動機伺服電機型號PMSMFI8-額定 輸出額定 轉(zhuǎn)矩瞬間最 大轉(zhuǎn)矩額定 電流瞬間最 大電流轉(zhuǎn)矩 常數(shù)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 動慣量WN mN InAAN m/Akg Cnr200OrPln012D12005. 7317. 193. 179.51.80925.9020D20009. 5528. 655. 2815.841.80943. 17030D300

6、014. 3342.997. 9223. 761.80964. 75040D400019. 1157. 3310. 5631.681.80986. 33055D550026. 2678. 7814. 5243. 561.808118. 7轉(zhuǎn)矩估算 人二誥“ 2xHT (XK)Qj8526-26N-In 故選用PMSMFI8-055D型電動機。2. 5位移測量選型光柵尺FC-ISM12小型數(shù)字 量規(guī)準確度5 In1 U m分辨率0. 5 m0. 2 Um測量范圍IOOOnim60OmmX軸FC-1型光柵尺，Y、Z軸SMl2小型數(shù)字量規(guī)。2. 6數(shù)控系統(tǒng)選型參照現(xiàn)有同類型數(shù)控機床選用FANUC Oi-TCO三：裝配圖四：參考文獻張君安.機電一