滚珠丝杠在工作时会发热,其温度高于床身,丝杠的热膨胀使导程加大,影响定位精度。为了补偿热膨胀,可将丝杠进行预拉伸。预拉伸量应大于热膨胀量,发热后,热膨胀量抵消了部分预拉伸量,使丝杠内的拉应力下降,但长度却没有变化。
3)电动机与丝杠连接的传动精度问题
根据计算参数选择合适的伺服电动机,一般选择精度较高的交流伺服电机,传动方式选择圆弧齿同步带传动,在传动过程中无相对滑动,工作平稳,结构紧凑,无噪音,有良好的减震性能,无需润滑,不用特别张紧,在轴和轴承上的载荷较小,传动效率高。
4设计的方案及措施
本毕业设计工作分为水平数控滑台关键零件的设计与计算和整个滑台的整体装配。设计方法和措施拟定为,分析各种传动装置图纸,了解所需要用到的各零件参数,查找相关资料,详细参阅《数控技术课程设计》,了解设计的一般步骤和设计实例,在设计前做到心中了然。收集传动系统主要零件的资料,全面了解各种零件的优缺点,便于设计时优化选取零件。根据任务书计算各种零件的必要参数,作为选取零件的标准参数。
根据设计要求,可以确定设计方案如下:
导轨:滑动贴塑导轨,截面形状为矩形。各接触面采用贴塑,减少摩擦,在滑台
与导轨之际采用镶条进行固定。
工作台:840x1000
滚珠丝杠:p类滚珠丝杠垫片双螺母预紧,2级精度。
滚珠丝杠的预紧方式:螺母为双螺母垫片预紧,丝杠进行预拉伸。
支承方式:两端固定。
采用轴承结构:首端采用三个60度接触角推力接触球轴承,按DFD方式安装,
这种面对面方式可以使轴承间的受力作用线向内收敛,有效支点
距离缩小。可以较多的降低轴承的极限转速。同时用3个60度
接触角推力角接触球轴承也可以有效的增强承受倾斜力矩的能
力。用尾部固定端采用两个60度接触角推力接触球轴承,按DF
方式安装排列,也是同样的原因。
行程:2000mm
电机类型:伺服交流电动机。
电机与丝杠的连接方式:同步带传动连接。
降速比:0.5
控制方式:半闭环控制
完成设计方案后,根据设计方案选好各个零件,画出各部分零件图与装配图。
5预期研究成果
本设计及论文预计在四月份底能全部完成,并在五月上旬进行答辩期,预期的设计成果如下:
(1)开题工作,完成《文献综述》,《外文翻译》,《开题报告》;
(2)水平数控滑台的设计,其中:装配图一张,主要零件图(底座,滑台,滚珠丝杆,
丝杆螺母副,丝杆轴承座等零件)各一张。
(3)伺服电动机的选择与计算,机械系统的刚性计算,滚珠丝杠的有关计算。
(4)撰写论文。
6设计工作进度计划
2022年2月13日——2月28日,完成《文献综述》。
2月19日——2月24日,完成《外文翻译》。
2月24日——2月29日,完成《开题报告》。
3月1日——3月15日,完成总体装配图和底座零件图。
3月16日——3月18日,完成滑台的零件图。
3月19日——3月21日,完成电机支架的零件图。
3月22日——3月25日,完成滚珠丝杠的零件图。
3月26日——4月1日,完成丝杠螺母座和丝杠轴承座的零件图。
4月2日——4月3日,完成伺服电机的选择计算,机械系统的刚性计算和滚珠丝杠的有关计算。
4月4日——4月6日,写设计说明书。
5月1日——5月4日,完成论文的撰写并装订;修改论文,准备答辩提纲。
(4)工艺水平高、装备数控化率高、生产效率高、产品质量稳定。
(5)拥有先进的检测仪器和产品性能试验设备,为批量生产的产品和新产品的研发提供品质保证,用检测数据和性能对比曲线取信用户。不但能向用户提供所需硬件商品,还可为用户提供解决方案的软件服务。
近几年来,国外一些知名企业都紧跟时代发展的潮流和主机发展的方向,滚动功能部件产品向高速、精密、重载、复合化、智能化、环保化方向发展。目前市场流行的新产品有:空心强冷,线速度80~120m/min,高速精密滚珠丝杠副;螺母主驱动高速直线驱动装置;智能型滚柱直线导轨副,配置阻尼滑座的高刚度、重载滚柱直线导轨副;滚珠丝杠、滚珠花键、滚动直线导轨一体化的传动装置;对滚珠丝杠和螺母同时实施强冷的低温高速滚珠丝杠副;自润式、免维修绿色滚动功能部件产品等。