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横向进给系统的设计与计算
日期：2010年08月27 来源：沈阳第一机床厂 关键字：机床
1横向进给系统的设计
经济型数控改造的横向进给系统的设计比较简单，一般是步进电动机经减速后驱动滚珠蝗杠，使刀架横向运动。步进电动机安在床鞍上，用法兰盘将步进电动机和机床床鞍连接起来，阻保证其同轴度，提高传动精度，w图9 1 Ffr示。
2横向进给系统的设计计算
由于横向进给系统的设计计算与纵向类似，所用到的公式不再详细说明，只写出计算结果。
已知条件：
运动部件重量（根据图样粗略计算） W-300N
时间常数 T-25ms
滚珠丝杠基本导程 10 =4mm左旋
行程 S-190rnm
脉冲当量 8p=0.005mm／stcP
步距角a=0.75。／step
快速进给速度 。ma.一im／mii“
(1)切削力计算横向进给量为纵向的1／3—l／2，取l／2，则切削力约为纵向的1／2。
Fz一号X1497.6=748.8(N)
在切断工件时
Fy=0.5Fz=0.5×748.8-374. 4 (Ixl)
(2)滚珠丝杠螺母副设计计算
①计算作用在丝杠上的最大动载荷-
对于燕尾形导轨：Fo=KFy+，’(Fz+w)
取K-1.4 f'=0.2
则工作负荷 FP -1. 4×374.4+0. 2×(748.8+300)-733.9?, (\1)
寿命值 L一等乎=业等笋型一”．s
最大动负荷
Fo一寸-fwfHFP=。／丽xi.2×l×733.92=2097.O (\I)
根据最大动负荷Fo的值，可选择滚珠丝杠的型号。例如，滚珠丝杠参照汉江机床厂的产品样本选取FCiB系列，滚珠丝杠公称直径为+20mm,型号为FClB20×4-5-Ez左，其额定动负荷为5393N，所以强度足够用。
②效率计算。螺旋升角y=3'38’，摩擦角¢-lo‘
③刚度验算。滚珠丝杠受工作负载FP引起的导程的变化量
ALi一士；参一E34X0 6X06X与69 -士s 85。10-6 (CIIl)
蒗珠丝杠受转矩引起的导程变化量△Lz很小，可忽略，即/L -△L1，所以丝杠导程变
形总误差为
△一等△L一麓×5 85×10-6 =14.6(Ⅳ n／“’
查表知E级精度丝杠允许的螺距误差为15ym／m，故刚度足够。
④稳定性验算。由于选用滚珠丝杠的直径与原丝杠直径相同，而支承方式由原来的一端固定、一端悬空变为一端固定、一端径向支承，所以稳定性增强，故不再验算。
(3)齿轮及转矩有关计算
①变速箱内有关齿轮的计算。
/=3608 -360XO OO；一号=1.67
传动比 产丽i瓦一丽石叉百万硬
故取 2l-18 zz=30 m-2mm 6—20mm a=20'
d1=36mm d2-60rnm d.l-40mm da2=64mm
中心距a-48mm
②转动惯量计算。
丝杠转动惯量
Js=7.8×10一4×24X50=0.624 (kg.cm2)
齿轮的转动惯量
』：-7 8×10 4×3. 64×2-0, 262 (kg' cmz)
』z, =7 8×10 4×64×2=2.022 (kg.cmz)
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