CA6140车床主轴箱的数控化改造(10)
时间:2025-03-10
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Fˊm=1.4×Fˊy+fˊ(Fz+2Fˊx+Gˊ)
=1.4×670+0.2×(2680+2×1072+600)≈2023N
3.2.2计算最大动负荷C
n=1000×V3/L0=1000×0.3×0.5/5=30
L=60×n×T/106=60×30×15000/106
C=3√LfwFˊm=3√27×1.2×2030=7283N
3.2.3选择滚珠丝杠螺母副
从附录A表3中查出,W1L20051列2.5圈外循环螺纹预紧滚珠丝杠副,额
定动载荷为8800N,可满足要求,选定精度为3级。
3.2.4传动效率计算
η=tgγ/tg(γ+φ)=tg4º33ˊ/tg(4º33ˊ+10ˊ)=0.965
3.2.5刚度验算
横向进给丝杠支承方式如 图所示,最大牵引力为2425N,支承间距
L=450mm,因丝杠长度较短,不需预紧,螺母及轴承预紧。
计算如下:
A.丝杠的拉伸或压缩变形量δ1(mm)
查图4-6,根据Fˊm=2032N,D0=20MM,查出δL/L=5×10ˉ5 可算出
δ1= δL /L×L=4.2×10‐5 ×450=1.89×10‐2mm
显然系统应进行预拉伸,以提高刚度
故 δˊ=0.25δ1=4.7×10—3
B.滚珠与螺纹滚道间接触变形
查资料(《机床数控改造设计与实例[M].1版》,)。 δq=8.5
μm
因进行了预紧 δ2=0.5δq=0.5×8.5=4.25μm
C.支承滚珠丝杠轴承的轴向接触变形
采用8103型推力球轴承,dq=5
Z=13
d=17mm
δc=0.00243√Fm2/(dq×Z2)
323 =0.0024√202.3/5×13=1.3×10ˉ
考虑到进行了预紧,故
δ3=0.5 δc=0.5×1.3×10ˉ3=6.5×10–4
综合以上几次变形量之和得:
δ=δˊ
1δ2δ3=4.7×10¯3+4.25×10¯3/+
=0.0096<0.015(定位精度 )
3.2.6稳定性校核
滚珠丝杠两端推力轴承,不会产生失稳现象不需作稳定性校核。传动比计算
4.传动比计算
4.1纵向进给齿轮箱传动比计算
已确定纵向进给脉冲当量 δp =0.01,滚珠丝杠导程L0=6mm,初选步进电机
步距角0.75。可计算出传动比i
i=360δp / θbL 0 =390×0.01/0.75×6=0.8
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