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《伺服電機選型-x軸電機》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、2.1機械部分改造的技術要求對于機床的數(shù)控化改造,機械部分改造的技術要求如下:1、齒輪副一般機床的齒輪主要集中在主軸箱和變速箱中。為了保證傳動精度,數(shù)控機床上使用的齒輪精度等級都比普通機床高。在結構上要能達到無間隙傳動,因而改造時,機床主要齒輪必須滿足數(shù)控機床的要求,以保證機床加工精度。2、安全防護機床改造必須以安全為前提。在機床改造中要根據(jù)實際情況采取相應的措施,切不可忽視。滾珠絲杠副是精密元件,工作時要嚴防灰塵特別是切屑及硬砂粒進入滾道。在縱向絲杠上也可加整體鐵板防護罩。大拖板與滑動導軌接觸的兩端面要密封好,絕對防止硬質顆粒狀的異物進入滑動
2、面損傷導軌。機械圖:改造后的機床基本參數(shù):X軸方向工作臺的重量為360KgY軸方向工作臺的重量為560KgZ軸方向工作臺的重量為760Kg所能加工最大工件重量為450KgWx(360+450=810Kg)Wy(810+200=1010Kg)Wz(1010+200=1210Kg)滾珠絲杠長度確定滾珠絲杠按要求有效行程為630mm設計后絲杠總長為1200mm工作臺最高移動速度Vmax=6(m/min)主軸電機功率P=7.5KW額定轉速N=1440(r/min)定位精度:最大行程內行程誤差=0.035mm失位量=0.045mm滾珠絲杠的支持方式為(固
3、定----支持)滾珠絲杠的選擇設工作臺快移速度為Vmax=6m/min伺服電機轉速Nmax=3000r/min式中,Ph——絲杠導程此處為了安全考慮Ph取8mmX軸進給系統(tǒng)的設計計算切削力計算最大切削功率式中,PQ——主電動機功率η——主傳動系統(tǒng)的總效率,一般為0.7~0.85,這里取η=0.8切削功率應在各種加工情況下經(jīng)常遇到的最大切削力(或轉矩)和最大切削速度(或轉矩)來計算,即PQ=FcV10-3/60式中,F(xiàn)c——主切削力V——最大切削線速度。按用硬質合金刀具半精銑鋼件時的速度取v=100mm/min在一般外圓銑削時式中,F(xiàn)x——縱向切
4、削力Fy——橫向切削力FZ——垂直方向切削力縱向導軌為燕尾形導軌縱向進給切削力式中,K——考慮顛覆力矩影響的試驗系數(shù),K=1.4。f’——導軌上的摩擦因數(shù),取f’=0.05Wx——縱向工作臺+工件重量滾珠絲杠平均轉速的計算最大切削力的進給速度VS(r/min),可取最高進給速度的1/2~1/3(取為1/2),絲杠導程為Ph則滾珠絲桿平均轉速為滾珠絲杠壽命的計算絲杠壽命取t=20000h(2班制10h)則絲杠計算壽命則滾珠絲杠副承受最大當量動載荷試著選取滾珠絲杠試選取的滾珠絲杠型號CMD4008—5,此類型的滾珠絲杠公稱直徑d0=40mm,導程P
5、h=6mm,鋼球直徑Dw=4.763mm,絲杠外徑d=39.5,螺紋底徑d1=34.2,其額定動載荷為37063N,強度足夠,鋼球循環(huán)系列數(shù)為1x2.5x2。校核滾珠絲杠副剛度的驗算,主要是驗算絲杠的拉伸或壓縮變形量δ1、滾珠與螺紋滾道接觸變形量δ2和支承滾珠絲杠軸承的軸向接觸變形δ3之和應不大于機床精度所允許變形量的1/2。否則,應考慮選用大直徑的滾珠絲杠副。滾珠絲杠的變形量計算步驟如下:(1)絲杠的拉伸或壓縮變形量式中,?Ph——工作負載Fm引起導程Ph的變化量E——彈性模量.E=2.1xl05(N/mm2)A——絲杠橫截面積由于兩端均采用
6、角接觸球軸承,且絲杠又進行可預緊,故其拉壓剛度可比一端固定的絲杠提高4倍。其實際變形量為(2)滾珠與螺紋滾道間接觸變形滾珠絲杠副及軸承均進行預緊,滾珠與螺紋滾珠道接觸變形式中Z∑——滾珠數(shù)量,J——圈數(shù);K——列數(shù);z——每圈螺紋滾道內的滾珠數(shù)。Fa——絲杠預緊力,為動載荷的1/10對于CMD4006–5這里取整為131因為絲杠加有預緊力,δ2可減少1/2,因此實際變形量(3)支承滾珠絲杠的軸承軸向接觸形變支承滾珠絲杠的軸承為8107型推力球軸承,幾何參數(shù)為d1=35mm,滾動體直徑dQ=6.35mm,滾動體數(shù)量ZQ=18。軸承的軸向接觸變形因
7、施加預緊力,故實際變形量因此所以所選的絲杠需要預緊伺服電機選型減速比1/1(直接連接)絲杠螺距8mm、輸送重量810Kg、推力0Kg1.最大移動速度(V)減速比1/1、電機軸旋轉速度3000[r/min]時:2.對電機軸換算的負載慣性矩(JL)絲杠長度為1200mm、直徑為?40mm輸送重量810Kg對電機換算的負載轉矩(TL)輸送重量810Kg、摩擦系數(shù)(μ)0.1、機械效率(η)0.9容量選擇條件選擇電機1FK7080-5AF71-1KA2,此為西門子同步伺服電機,基本參數(shù):軸高為80mm,額定功率為2.14KW,堵轉轉矩為8Nm,額定轉矩
8、為6.8Nm,電流為4.4A,額定轉動慣量為,效率η為93%。最短加速/減速時間(tAC)加速/減速時間為0.05秒時的加速/減速轉矩:2.2.6電動