铣床的数控改造及凸轮加工程序设计

铣床的数控改造及凸轮加工程序设计内容摘要：

矩，则。 当工作台快速移动时，所以步进电动机的最高工作频率为：通过上述两过程，通过查《》22127页我们可以选用型号为130BF001的步进电动机。 其主要参数如下：；。 运行频率16000步/s。 外径130mm。 轴径14mm。 电压80V,重量10Kg.6)齿轮减速机构的设计计算通过上述计算，我们知道齿轮传动比为,为安全起见，齿轮受到的最大力矩我们按照步进电机的最大静转矩T=。 根据《机械设计》教材209页实例设计如下：（1） 材料选择：小齿轮材料为40Cr(调质处理)，硬度为280HBS，7级精度；大齿轮材料为45钢(调质处理)，硬度为240HBS，两者相差40HBS，初选螺旋角。 （2） 粗选小齿轮齿数=20,则大齿轮齿数=*20=25；（3） 按齿轮接触强度进行设计由教材我们有设计式如下：确定公式内的各计算数值：① 试选载荷系数=；T==② 齿宽系数=1，，则③ 材料的弹性影响系数，区域系数④ 查得小齿轮的接触疲劳强度极限为；大齿轮的接触疲劳强度为⑤ 应力循环次数N1=60=60**1*15000=N2=N1/⑥ 查得接触疲劳寿命系数，⑦ 计算接触许用应力取失效系数为1%，安全系数为S=1，则有计算圆周速度V=计算齿宽b计算齿宽与齿高之比b/h,法向模数故齿高所以b/h纵向重合度⑧ 计算载荷系数根据V=,7级精度，查的动载荷系数，查得使用系数为；小齿轮相对支承非对称布置，有 由b/h=,查得，所以载荷系数为 ⑨ 计算模数校正后分度圆直径所以法向模数为，就近圆整为m=2。 （4） 按齿根弯曲强度校核根据教材校核公式：，K为载荷系数，据查小齿轮疲劳弯曲强度极限，大齿轮疲劳弯曲强度极限；当量齿数 弯曲疲劳寿命系数为，据查数据， 根据，得螺旋角影响系数取安全系数S=,则我们可以得到下面的计算式： 所以安全。 （5） 齿轮几何参数确定中心距，圆整为47mm螺旋角修正为小齿轮分度圆直径大齿轮分度圆直径齿轮宽度，所以可以取 2. 横向（Y轴）的设计 方案：同X轴。 参数初选：横向工作台及夹具总重量： 丝杠基本导程初选： 横向最大行程： 快进进给速度： 时间常数t2=25ms, Y向的铣削力由前文计算有：1） 丝杠选择根据机床设计手册牵引力的实验公式计算工作负载，对于综合导轨有：，式中参数说明如下：——工作负载（N），指数控机床工作时实际作用在滚珠丝杠上的轴向力；、——切削分力；K——考虑颠覆力矩影响的系数，取k=。 ——导轨上的摩擦因数，—，；——移动部件重量（4410N）则所以作用在丝杠上的最大动载荷为，由于这里的设计和纵向的类似，故参数不做过多说明，通过计算我们可以得到，查得，查《》499页，我们可以选用型号为NCh4008型4列的滚珠丝杠，其部分主要参数如下：,名义直径，基本导程，螺旋升角，丝杠外径，螺母长度为98。 2） 丝杠刚度校核滚珠丝杠工作时受轴向力合扭矩的作用，将引起基本导程的变化，而由扭矩引起的导程变化量很小，可忽略不计，这时候导程的变化量根据上述计算我们知道，，为滚珠丝杠截面积，按螺纹底径进行计算，所以我们有如下计算：，从而丝杠1m长度上的导程变化量,所以刚度足够。 3） 丝杠效率计算由《机械原理》我们知道丝杠的传动效率为，根据上述计算有，摩擦角，所以有4） 步进电机选择负载转矩计算：根据能量守恒原则，电动机的等效负载转矩，各参数数据如下：，，齿轮传动效率取，齿轮传动比，所以我们可以得到下述计算：，不考虑启动时运动惯性的影响，一般有启动转矩。 当工作台快速移动时，电动机的转速： 步进电动机的最高工作频率综合上述计算过程，查《》22127页我们可以选用型号为130BF001的步进电动机。 其主要参数如下：；。 运行频率16000步/s。 外径130mm。 轴径14mm。 电压80V,重量10Kg.5） 齿轮减速机构的设计计算通过上述计算，我们知道齿轮传动比为,为安全起见，齿轮受到的最大力矩我们按照步进电机的最大静转矩T=。 根据《机械设计》教材209页实例设计如下：（1） 材料选择：小齿轮材料为40Cr(调质处理)，硬度为280HBS，7级精度；大齿轮材料为45钢(调质处理)，硬度为240HBS，两者相差40HBS,初选螺旋角为。 （2） 粗选小齿轮数，则大齿轮数（3） 按齿轮接触强度进行设计由教材我们有设计式如下：确定公式内的各计算数值：① 试选载荷系数=；T==② 齿宽系数=1，，则③ 材料的弹性影响系数，区域系数为④ 查得小齿轮的接触疲劳强度极限为；大齿轮的接触疲劳强度为⑤ 计算应力循环次数⑥ 查得接触疲劳寿命系数，⑦ 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1,由教材有 ⑧ 取代入设计式试算计算圆周速度计算齿宽，计算齿宽与齿高之比法向模数 齿高，故计算纵向重合度⑨ 计算载荷系数 根据，7级精度，据教材查得；查得；查得使用系数为；小齿轮相对支承非对称布置， 由=，查教材得，所以载荷系数为⑩ 计算模数按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径，由公式有所以模数为，就近圆整为24） 按齿根弯曲强度校核 根据教材校核公式，K为载荷系数，T=；查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳强度极限；弯曲疲劳寿命系数为，；据查得螺旋角影响系数 当量齿数 据查，；。 取安全系数S=： 因此安全。 5） 齿轮几何参数确定计算中心距，圆整为58mm修正螺旋角齿轮分度圆直径 计算齿轮宽度所以可以取， X52K铣床的电气改造 COMMANDER 400M数控系统简介、高可靠性产品。 其很高的集成度，使只有巴掌大小的主机板容纳了百万门的集成电路和几十路输入输出接口；其贴片工艺大大提高了焊点的可靠性；其精心设计的电路不仅包括独特的高性能的精插补器，使电机运行精确、平稳、有力，还包括具有很强过载能力的输入输出接口，使外部应用轻易不会损坏；其独特的结构不仅使板内的接口直接对外输出，没有过接线及插头的不可靠因素，而且保证了拆装方便和可维修性。 另外，系统自备24V电源，节省了机床电器繁琐的安装与连接。 COMMANDER400M数控系统可控制Ｘ、Ｙ、Ｚ、A四坐标三联动，用于铣床、钻床的配套和改造，进行轮廓编程加工。 COMMANDER400M数控系统的构成如下： 屏幕 编辑功能键 功放开关 单段开关主轴速度修调进给速度修调 手动方向键 　　　　　　　　　　　　　　　 状态指示灯 机床操作键。