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纵向进给系统改造设计? 纵向进给系统改造设计 拆除原机床纵向进给部分的进给箱、溜板箱、滑动丝杠、光杠等，在原安装丝杠托架处布置步进电动机和减速箱。则步进电机经减速后驱动丝杠螺母机构运动,带动大拖板左右移动,步进电机安装在纵向丝杠的右端。其结构示意图见图3-2所示。 图3-2 纵向结构示意图 纵向进给系统的设计计算 已知条件： 工作台重（根据图纸粗略计算） W=30kg=300N 时间常数 T=25ms 滚珠丝杠基本导程 L=4mm左旋 行程 S=650mm 脉冲当量 =0.010mm/step 步距角 =0.36 °/step 快速进给速度 νmax=2mm/min (1)切削力的计算 最大切削功率:W1L2005 P切=P主η 则P切=（7.5×0.8）kW=6kW 切削功率应按在各种加工情况下经常遇到的最大切削力（或转矩）和最大切削速度（或转速）来计算，即 P切= 在一般外圆车削时，Ff=(0.1～0.55)Fc ,Fp=(0.15～0.65)Fc，取 Ff=0.48Fc=0.48×3600N=1728N Fp=0.58Fc=0.58×3600N=2088N (2)滚珠丝杠副的计算和选型 纵向进给为综合性导轨，则丝杠轴向进给切削力。其中K=1.15，取 f′=0.16，则 最大切削力下的进给速度可取最高进给速度的1/2～1/5（取为1/2），纵向最大进给速度为0.6m/min，丝杠导程L0=6mm，则丝杠转速为 (2）滚珠丝杠副的计算和选型 丝杠使用寿命时间取为T=15000h。则丝杠的计算寿命L为 根据工作负载Fm、寿命L，则滚珠丝杠副承受的最大动载荷Cm，取fw=1.2，fa=1 由Cm参照某厂滚珠丝杠副产品样本，可采用W1L4006外循环螺纹调整预紧的双螺母滚珠丝杠副，1列2.5圈，其额定动负载为16400N，强度足够用，精度等级选为5级。其几何参数如下：公称直径d0=40mm，导程L0=6mm，螺纹升角 ，钢球直径dW=3.969mm，螺杆内径d1=35.984mm。 校验丝杠螺母副的传动效率 支承间距L=1500mm。丝杠螺母及轴承均进行预紧，预紧力为最大轴向负荷的1/3。丝杠的变形量计算如下： 滚珠丝杠截面积,按丝杠螺纹的底径确定: 工作负载 Fm引起的导程L0的变化量△L0可用下式计算 则丝杠的拉伸后压缩变形量δ1 由于两端均采用角接触轴承，且丝杠又进行了预紧，故其拉压刚度可比一端固定的丝杠提高4倍。其实际变形量为 滚珠与螺纹滚道间接触变形δ2 因丝杠加有预紧力，且预紧力为轴向最大负载的1/3时，可减少一半，因此实际变形量为： 支承滚珠丝杠的轴承为8107型推力球轴承，几何参数为：d1=35mm，滚动体直径，滚动体数量。轴承的轴向接触变形δ1 因施加预紧力，故实际变形量 根据以上计算，总变形量为 三级精度丝杠允许的螺距误差为15um/m，故刚度足够。 因为滚珠丝杠两端都采用推力球轴承并预紧，因此不会产生失稳现象，故不需做稳定性校核。 (3) 减速齿轮设计 根据给定的纵向进给脉冲当量0.02mm，滚珠丝杠导程L0=6mm，及初选的步进电动机距角1.50°，可计算出传动比 选取齿轮齿数为z1=40、z2=40，模数m=2. 步进电动机的选择 根据计算及综合考虑，纵向进给系统选用150BF002型步进电动机。