1077-C620普通車床進(jìn)行數(shù)控改造

1077-C620普通車床進(jìn)行數(shù)控改造,c620,普通,車床,進(jìn)行,數(shù)控,改造 摘 要I摘 要針 對(duì) 現(xiàn) 有 常 規(guī) C620 普 遍 車 床 的 缺 點(diǎn) 提 出 數(shù) 控 改 裝 方 案 和 單 片 機(jī) 系 統(tǒng) 設(shè)計(jì) ， 提 高 加 工 精 度 和 擴(kuò) 大 機(jī) 床 使 用 范 圍 ， 并 提 高 生 產(chǎn) 率 。 本 論 文 說 明 了 普 通車 床 的 數(shù) 控 化 改 造 的 設(shè) 計(jì) 過 程 ， 較 詳 盡 地 介 紹 了 C620 機(jī) 械 改 造 部 分 的 設(shè)計(jì) 及 數(shù) 控 系 統(tǒng) 部 分 的 設(shè) 計(jì) 。 采 用 以 8031 為 CPU 的 控 制 系 統(tǒng) 對(duì) 信 號(hào) 進(jìn) 行 處理 ， 由 I/O 接 口 輸 出 步 進(jìn) 脈 沖 ， 經(jīng) 一 級(jí) 齒 輪 傳 動(dòng) 減 速 后 ， 帶 動(dòng) 滾 動(dòng) 絲 杠 轉(zhuǎn)動(dòng) ， 從 而 實(shí) 現(xiàn) 縱 向 、 橫 向 的 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 。改 造 過 程 如 下 ： （ 1） 機(jī) 械 部 分 的 改 造 ， 包 括 縱 向 進(jìn) 給 方 向 的 改 造 和 橫向 進(jìn) 給 方 向 的 改 造 。 主 要 包 括 對(duì) 滾 珠 絲 杠 螺 母 副 及 反 應(yīng) 式 步 進(jìn) 電 機(jī) 的 計(jì) 算 選擇 及 縱 向 、 橫 向 機(jī) 構(gòu) 裝 配 圖 方 案 的 制 定 。 （ 2） 電 氣 控 制 部 分 的 設(shè) 計(jì) ， 主要 包 括 MCS-51 系 列 單 片 機(jī) 及 擴(kuò) 展 芯 片 的 選 用 和 電 氣 控 制 圖 的 設(shè) 計(jì) 。關(guān) 鍵 詞 ： 數(shù) 控 ， 單 片 機(jī) ， 步 進(jìn) 電 機(jī) ， 滾 珠 絲 杠 ， 改 造ABSTRACTIIABSTRACTTo remedy the defects of ordinary lather C620, a design of data processing system and its single chip microcomputer system program is put forward to raise the processing precision and extend the machine’s usage, and to improve production rate。 This paper presents the process of designing numerical control reform， and explicitly introduces the design of mechanical and numerical control system reforms。 We adopt control system which has 8031 as cpu to cope with the signal， and output the step pulse through the I/O interface。 After transmitting and slowing down by force 1 gear, the step pulses drive the leading screw to roll。 Thus achieve the vertical movement and the crosswise movement。Reform process as follows:(1)The reformation of machine part, include to enter lengthways to the reformation of the direction with horizontal enter to direction of reformation. Mainly include to roll the ball screw shaft nut and the calculation choice of reaction stepping motor and the establishment of lengthways, horizontal organization assemble diagram project. (2)The reformation of electricity part, mainly include the choice of MCS-51 family single-chip and expand chip and the design of electric control chart.Key words : numerical control ,single-chip ,stepping motor , ball screw shaft ,reform 目 錄III目 錄摘 要 .......................................................................................................... ⅠABSTRACT（英文摘要） ............................................................................ Ⅱ目 錄 .......................................................................................................... Ⅲ引 言 .......................................................................................................... 1第一章 總體方案的設(shè)計(jì) ............................................................................... 31.1 設(shè)計(jì)任務(wù) ........................................................................................................ 31.2 總體方案的論證 ............................................................................................ 31.2.1 機(jī)械部分的改造設(shè)計(jì) ............................................................................. 31.2.2 伺服進(jìn)給系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì) ..................................................................... 41.2.3 數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) ...................................................................... 41.3 總體方案的確定 ............................................................................................ 5第二章 機(jī)械部分的改造設(shè)計(jì) ....................................................................... 62.1 縱向進(jìn)給系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì) ............................................................................ 62.1.1 縱向滾珠絲杠副的選用 .......................................................................... 62.1.1.1 確定系統(tǒng)脈沖當(dāng)量 ........................................................................... 72.1.1.2 車削力的計(jì)算 ................................................................................... 72.1.1.3 滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)、計(jì)算和選型 .................................................... 72.1.2 步 進(jìn) 電 機(jī) 的 選 用 ...................................................................... 112.1.1.1 脈沖量的計(jì)算 ................................................................................... 112.1.1.2 等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 ....................................................................... 112.1.1.3 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算 ....................................................................... 122.1.1.4 步進(jìn)電機(jī)型號(hào)的選擇 ....................................................................... 122.2 橫向進(jìn)給系統(tǒng)得改造設(shè)計(jì) ............................................................................ 132.2.1 橫 向 滾 珠 絲 杠 副 的 選 用 ........................................................... 132.2.1.1 確定系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量 ....................................................................... 132.2.1.2 車削力的計(jì)算 ................................................................................... 13目 錄IV2.2.1.3 滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)、計(jì)算和選型 .................................................... 142.2.2 橫 向 步 進(jìn) 電 機(jī) 的 選 用 ............................................................... 172.2.2.1 脈沖量的計(jì)算 ................................................................................... 172.2.2.2 等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩的計(jì)算 ....................................................................... 172.2.2.3 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算 ....................................................................... 182.2.2.4 步進(jìn)電機(jī)型號(hào)的選擇 ....................................................................... 182.3 齒輪傳動(dòng)間隙的調(diào)整 .................................................................................... 19第三章 電氣控制部分的設(shè)計(jì) ....................................................................... 223.1 單片機(jī)的選擇 ................................................................................................ 223.2 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng) ............................................................................................ 233.2.1 環(huán) 形 脈 沖 分 配 器 的 選 擇 ........................................................... 243.2.2 功 率 放 大 器 的 選 用 ................................................................... 253.3 步進(jìn)電機(jī)的微機(jī)控制 .................................................................................... 28結(jié)論 ............................................................................................................. 30致謝............................................................................................................. 31參考文獻(xiàn) ...................................................................................................... 32引 言- 1 -引言現(xiàn) 代 工 業(yè) 技 術(shù) 的 發(fā) 展 ， 特 別 是 能 源 部 門 的 需 求 ， 使 高 溫 高 壓 水 廣 泛 應(yīng) 用于 相 關(guān) 的 領(lǐng) 域 中 ， 對(duì) 國(guó) 民 生 產(chǎn) 和 人 民 生 活 起 著 越 來 越 重 要 的 作 用 ， 例 如 ：機(jī) 床 作 為 機(jī) 械 制 造 業(yè) 的 重 要 基 礎(chǔ) 裝 備 ， 它 的 發(fā) 展 一 直 引 起 人 們 的 關(guān) 注 ，由 于 計(jì) 算 機(jī) 技 術(shù) 的 興 起 ， 促 使 機(jī) 床 的 控 制 信 息 出 現(xiàn) 了 質(zhì) 的 突 破 ， 導(dǎo) 致 了 應(yīng) 用數(shù) 字 化 技 術(shù) 進(jìn) 行 柔 性 自 動(dòng) 化 控 制 的 新 一 代 機(jī) 床 － 數(shù) 控 機(jī) 床 的 誕 生 和 發(fā) 展 。 計(jì)算 機(jī) 的 出 現(xiàn) 和 應(yīng) 用 ， 為 人 類 提 供 了 實(shí) 現(xiàn) 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 自 動(dòng) 化 的 理 想 手 段 。隨 著 計(jì) 算 機(jī) 的 發(fā) 展 ， 數(shù) 控 機(jī) 床 也 得 到 迅 速 的 發(fā) 展 和 廣 泛 的 應(yīng) 用 ， 同 時(shí) 使 人 們對(duì) 傳 統(tǒng) 的 機(jī) 床 傳 動(dòng) 及 結(jié) 構(gòu) 的 概 念 發(fā) 生 了 根 本 的 轉(zhuǎn) 變 。 數(shù) 控 機(jī) 床 以 其 優(yōu) 異 的 性能 和 精 度 、 靈 捷 而 多 樣 化 的 功 能 引 起 世 人 矚 目 ， 并 開 創(chuàng) 機(jī) 械 產(chǎn) 品 向 機(jī) 電 一 體化 發(fā) 展 的 先 河 。 數(shù) 控 機(jī) 床 是 以 數(shù) 字 化 的 信 息 實(shí) 現(xiàn) 機(jī) 床 控 制 的 機(jī) 電 一 體 化 產(chǎn) 品 ， 它 把 刀 具和 工 件 之 間 的 相 對(duì) 位 置 ， 機(jī) 床 電 機(jī) 的 啟 動(dòng) 和 停 止 ， 主 軸 變 速 ， 工 件 松 開 和 夾緊 ， 刀 具 的 選 擇 ， 冷 卻 泵 的 起 停 等 各 種 操 作 和 順 序 動(dòng) 作 等 信 息 用 代 碼 化 的 數(shù)字 記 錄 在 控 制 介 質(zhì) 上 ， 然 后 將 數(shù) 字 信 息 送 入 數(shù) 控 裝 置 或 計(jì) 算 機(jī) ， 經(jīng) 過 譯 碼 ，運(yùn) 算 ， 發(fā) 出 各 種 指 令 控 制 機(jī) 床 伺 服 系 統(tǒng) 或 其 它 的 執(zhí) 行 元 件 ， 加 工 出 所 需 的 工件 。 數(shù) 控 機(jī) 床 與 普 通 機(jī) 床 相 比 ， 其 主 要 有 以 下 的 優(yōu) 點(diǎn) ： 1. 適 應(yīng) 性 強(qiáng) ， 適 合 加 工 單 件 或 小 批 量 的 復(fù) 雜 工 件 ； 在 數(shù) 控 機(jī) 床 上 改 變加 工 工 件 時(shí) ， 只 需 重 新 編 制 新 工 件 的 加 工 程 序 ， 就 能 實(shí) 現(xiàn) 新 工 件 加 工 。 2. 加 工 精 度 高 ； 3. 生 產(chǎn) 效 率 高 ； 4. 減 輕 勞 動(dòng) 強(qiáng) 度 ， 改 善 勞 動(dòng) 條 件 ； 5. 良 好 的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 ； 6. 有 利 于 生 產(chǎn) 管 理 的 現(xiàn) 代 化 。 引 言- 2 -數(shù) 控 機(jī) 床 已 成 為 我 國(guó) 市 場(chǎng) 需 求 的 主 流 產(chǎn) 品 ， 需 求 量 逐 年 激 增 。 我 國(guó) 數(shù) 控機(jī) 機(jī) 床 近 幾 年 在 產(chǎn) 業(yè) 化 和 產(chǎn) 品 開 發(fā) 上 取 得 了 明 顯 的 進(jìn) 步 ， 特 別 是 在 機(jī) 床 的 高速 化 、 多 軸 化 、 復(fù) 合 化 、 精 密 化 方 面 進(jìn) 步 很 大 。 但 是 ， 國(guó) 產(chǎn) 數(shù) 控 機(jī) 床 與 先 進(jìn)國(guó) 家 的 同 類 產(chǎn) 品 相 比 ， 還 存 在 差 距 ， 還 不 能 滿 足 國(guó) 家 建 設(shè) 的 需 要 。 我 國(guó) 是 一 個(gè) 機(jī) 床 大 國(guó) ， 有 三 百 多 萬 臺(tái) 普 通 機(jī) 床 。 但 機(jī) 床 的 素 質(zhì) 差 ， 性 能落 后 ， 單 臺(tái) 機(jī) 床 的 平 均 產(chǎn) 值 只 有 先 進(jìn) 工 業(yè) 國(guó) 家 的 1/10 左 右 ， 差 距 太 大 ，急 待 改 造 。 舊 機(jī) 床 的 數(shù) 控 化 改 造 ， 顧 名 思 義 就 是 在 普 通 機(jī) 床 上 增 加 微 機(jī) 控 制 裝 置 ，使 其 具 有 一 定 的 自 動(dòng) 化 能 力 ， 以 實(shí) 現(xiàn) 預(yù) 定 的 加 工 工 藝 目 標(biāo) 。 隨 著 數(shù) 控機(jī) 床 越 來 越 多 的 普 及 應(yīng) 用 ， 數(shù) 控 機(jī) 床 的 技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 效 益 為 大 家 所 理 解 。 在 國(guó) 內(nèi)工 廠 的 技 術(shù) 改 造 中 ， 機(jī) 床 的 微 機(jī) 數(shù) 控 化 改 造 已 成 為 重 要 方 面 。 許 多 工 廠 一 面購(gòu) 置 數(shù) 控 機(jī) 床 一 面 利 用 數(shù) 控 、 數(shù) 顯 、 PC 技 術(shù) 改 造 普 通 機(jī) 床 ， 并 取 得 了 良 好的 經(jīng) 濟(jì) 效 益 。 我 國(guó) 經(jīng) 濟(jì) 資 源 有 限 ， 國(guó) 家 大 ， 機(jī) 床 需 要 量 大 ， 因 此 不 可 能 拿 出相 當(dāng) 大 的 資 金 去 購(gòu) 買 新 型 的 數(shù) 控 機(jī) 床 ， 而 我 國(guó) 的 舊 機(jī) 床 很 多 ， 用 經(jīng) 濟(jì) 型 數(shù) 控系 統(tǒng) 改 造 普 通 機(jī) 床 ， 在 投 資 少 的 情 況 下 ， 使 其 既 能 滿 足 加 工 的 需 要 ， 又 能 提高 機(jī) 床 的 自 動(dòng) 化 程 度 ， 比 較 符 合 我 國(guó) 的 國(guó) 情 。 1984 年 ， 我 國(guó) 開 始 生 產(chǎn) 經(jīng) 濟(jì)型 數(shù) 控 系 統(tǒng) ， 并 用 于 改 造 舊 機(jī) 床 。 到 目 前 為 止 ， 已 有 很 多 廠 家 生 產(chǎn) 經(jīng) 濟(jì) 型 數(shù)控 系 統(tǒng) 。 可 以 預(yù) 料 ， 今 后 ， 機(jī) 床 的 經(jīng) 濟(jì) 型 數(shù) 控 化 改 造 將 迅 速 發(fā) 展 和 普 及 。 所以 說 ， 本 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 實(shí) 例 具 有 典 型 性 和 實(shí) 用 性 。第 一 章 總 體 方 案 的 設(shè) 計(jì)- 3 -第一章 總體方案的設(shè)計(jì)1.1 設(shè) 計(jì) 任 務(wù)本 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 是 對(duì) C620 普 通 車 床 進(jìn) 行 數(shù) 控 改 造 。 利 用 單 片 機(jī) 對(duì) 縱 、 橫向 進(jìn) 給 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 控 制 ， 縱 向 （ Z 向 ） 脈 沖 當(dāng) 量 為 0.01mm/脈 沖 ， 橫 向 （ X向 ） 脈 沖 當(dāng) 量 為 0.005mm/脈 沖 ， 驅(qū) 動(dòng) 元 件 采 用 步 進(jìn) 電 機(jī) ， 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 采 用 滾珠 絲 杠 副 。1.2 總 體 方 案 的 論 證 對(duì) 于 普 通 機(jī) 床 的 經(jīng) 濟(jì) 型 數(shù) 控 改 造 ， 在 確 定 總 體 設(shè) 計(jì) 方 案 時(shí) ， 應(yīng) 考 慮 在 滿足 設(shè) 計(jì) 要 求 的 前 提 下 ， 對(duì) 機(jī) 床 的 改 動(dòng) 應(yīng) 盡 可 能 少 ， 以 降 低 成 本 。 1.2.1 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) 為 了 實(shí) 現(xiàn) 機(jī) 床 所 要 求 的 分 辨 率 ， 采 用 步 進(jìn) 電 機(jī) 經(jīng) 齒 輪 減 速 再 傳 動(dòng) 絲 杠 。為 了 保 證 一 定 的 傳 動(dòng) 精 度 和 平 穩(wěn) 性 ， 盡 量 減 小 摩 擦 力 ， 選 用 滾 珠 絲 杠 螺 母 副 。同 時(shí) ， 為 了 提 高 傳 動(dòng) 剛 度 和 消 除 間 隙 ， 采 用 有 預(yù) 加 負(fù) 載 荷 的 結(jié) 構(gòu) 。 傳 動(dòng) 齒 輪也 要 采 用 消 除 齒 側(cè) 間 隙 的 結(jié) 構(gòu) 。 此 設(shè) 計(jì) 過 程 主 要 是 縱 向 進(jìn) 給 和 橫 向 進(jìn) 給 的改 造 ， 關(guān) 鍵 是 步 進(jìn) 電 機(jī) 和 滾 珠 絲 杠 的 選 用 。改 進(jìn) 后 的 車 床 簡(jiǎn) 易 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 如 圖 1-1：第 一 章 總 體 方 案 的 設(shè) 計(jì)- 4 -圖 1-1 改 進(jìn) 后 的 車 床 傳 動(dòng) 系 統(tǒng)1.小 刀 架 2.橫 向 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 3.橫 向 滾 珠 絲 桿 4.大 拖 板5.縱 向 滾 珠 絲 桿 6.縱 向 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 1.2.2伺 服 進(jìn) 給 系 統(tǒng) 的 改 造 設(shè) 計(jì) 數(shù) 控 機(jī) 床 的 伺 服 進(jìn) 給 系 統(tǒng) 有 開 環(huán) 、 半 閉 環(huán) 和 閉 環(huán) 之 分 。 因 為 開 環(huán) 控制 具 有 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 設(shè) 計(jì) 制 造 容 易 、 控 制 精 度 較 好 、 容 易 調(diào) 試 、 價(jià) 格 便 宜 、 使用 維 修 方 便 等 優(yōu) 點(diǎn) 。 所 以 ， 本 設(shè) 計(jì) 決 定 采 用 開 環(huán) 控 制 系 統(tǒng) 。 1.2.3 數(shù) 控 系 統(tǒng) 的 硬 件 電 路 設(shè) 計(jì) 任 何 一 個(gè) 數(shù) 控 系 統(tǒng) 都 由 硬 件 和 軟 件 兩 部 分 組 成 。 硬 件 是 數(shù) 控 系 統(tǒng) 的 基 礎(chǔ) ，性 能 的 好 壞 直 接 影 響 整 體 數(shù) 控 系 統(tǒng) 的 工 作 性 能 。 有 了 硬 件 ， 軟 件 才 能 有 效 地運(yùn) 行 。 在 設(shè) 計(jì) 的 數(shù) 控 裝 置 中 ， CPU 的 選 擇 是 關(guān) 鍵 ， 選 擇 CPU 應(yīng) 考 慮 以 下 要 素 ：1.時(shí) 鐘 頻 率 和 字 長(zhǎng) 與 被 控 對(duì) 象 的 運(yùn) 動(dòng) 速 度 和 精 度 密 切 相 關(guān) ； 2. 可 擴(kuò) 展 存 儲(chǔ) 器 的 容 量 與 數(shù) 控 功 能 的 強(qiáng) 弱 相 關(guān) ；3. I/O 口 擴(kuò) 展 的 能 力 與 對(duì) 外 設(shè) 控 制 的 能 力 相 關(guān) 。 在 我 國(guó) ， 普 通 機(jī) 床 數(shù) 控 改 造 方 面 應(yīng) 用 較 普 遍 的 是 Z80CPU 和 MCS-51 系列 單 片 機(jī) ， 主 要 是 因 為 它 們 的 配 套 芯 片 便 宜 ， 普 及 性 、 通 用 性 強(qiáng) ， 制 造 和 維修 方 便 ， 完 全 能 滿 足 經(jīng) 濟(jì) 型 數(shù) 控 機(jī) 床 的 改 造 需 要 。 本 設(shè) 計(jì) 以 8031 芯 片 為第 一 章 總 體 方 案 的 設(shè) 計(jì)- 5 -核 心 ， 增 加 存 儲(chǔ) 器 擴(kuò) 展 電 路 、 接 口 和 面 板 操 作 開 關(guān) 組 成 的 控 制 系 統(tǒng) 。1.3 總 體 方 案 的 確 定 經(jīng) 總 體 設(shè) 計(jì) 方 案 的 論 證 后 ， 確 定 C620 車 床 經(jīng) 濟(jì) 型 數(shù) 控 改 造 方 案 。C620 車 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 部 分 保 留 原 機(jī) 床 的 功 能 ， 即 手 動(dòng) 變 速 。 車 床 的 縱 向（ Z 軸 ） 和 橫 向 （ X 軸 ） 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 采 用 步 進(jìn) 電 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 。 將 原 來 機(jī) 床 的 普 通絲 杠 改 為 滾 珠 絲 杠 以 減 小 摩 擦 力 。 并 將 8031 單 片 機(jī) 組 成 的 微 機(jī) 作 為 數(shù) 控裝 置 的 核 心 ， 由 I/O 接 口 、 環(huán) 形 分 配 器 與 功 率 放 大 器 一 起 控 制 步 進(jìn) 電 機(jī) 轉(zhuǎn)動(dòng) ， 經(jīng) 齒 輪 減 速 后 帶 動(dòng) 滾 珠 絲 杠 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 從 而 實(shí) 現(xiàn) 車 床 的 縱 向 、 橫 向 進(jìn) 給 運(yùn) 動(dòng) 。第 二 章 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) - 6 -第二章 機(jī)械部分的改造設(shè)計(jì)2.1 縱 向 進(jìn) 給 系 統(tǒng) 的 改 造 設(shè) 計(jì)2.1.1縱 向 滾 珠 絲 杠 副 的 選 用滾 珠 螺 旋 傳 動(dòng) 是 在 絲 杠 和 螺 母 滾 道 之 間 放 人 適 量 的 滾 珠 ， 使 螺 紋 間 產(chǎn) 生滾 動(dòng) 摩 擦 。 絲 杠 轉(zhuǎn) 動(dòng) 時(shí) ， 帶 動(dòng) 滾 珠 沿 螺 紋 滾 道 滾 動(dòng) 。 螺 母 上 設(shè) 有 返 向 器 ， 與螺 紋 滾 道 構(gòu) 成 滾 珠 的 循 環(huán) 通 道 。 為 了 在 滾 珠 與 滾 道 之 間 形 成 無 間 隙 甚 至 有 過盈 配 合 ， 可 設(shè) 置 預(yù) 緊 裝 置 。 為 延 長(zhǎng) 工 作 壽 命 ， 可 設(shè) 置 潤(rùn) 滑 件 和 密 封 件 。滾 珠 螺 旋 傳 動(dòng) 與 滑 動(dòng) 螺 旋 傳 動(dòng) 或 其 它 直 線 運(yùn) 動(dòng) 副 相 比 ， 有 下 列 特 點(diǎn) ：(1) 傳 動(dòng) 效 率 高 一 般 滾 珠 絲 杠 副 的 傳 動(dòng) 效 率 達(dá) 90％ ~95％ ， 耗 費(fèi) 能量 僅 為 滑 動(dòng) 絲 桿 的 1/3。(2) 運(yùn) 動(dòng) 平 穩(wěn) 滾 動(dòng) 摩 擦 系 數(shù) 接 近 常 數(shù) ， 啟 動(dòng) 與 工 作 摩 擦 力 矩 差 別 很小 。 啟 動(dòng) 時(shí) 無 沖 擊 ， 預(yù) 緊 后 可 消 除 間 隙 產(chǎn) 生 過 盈 ， 提 高 接 觸 剛 度 和 傳 動(dòng) 精 度 。(3) 工 作 壽 命 長(zhǎng) 滾 珠 絲 杠 螺 母 副 的 摩 擦 表 面 為 高 硬 度 (HRC58—62)、高 精 度 ， 具 有 較 長(zhǎng) 的 工 作 壽 命 和 精 度 保 持 性 。 壽 命 約 為 滑 動(dòng) 絲 桿 副 的4~10 倍 以 上 。(4) 定 位 精 度 和 重 復(fù) 定 位 精 度 高 由 于 滾 珠 絲 桿 副 摩 擦 小 、 溫 升 小 、無 爬 行 、 無 間 隙 ， 通 過 預(yù) 緊 進(jìn) 行 預(yù) 拉 伸 以 補(bǔ) 償 熱 膨 脹 。 因 此 可 達(dá) 到 較 高 的 定位 精 度 和 重 復(fù) 定 位 精 度 。(5) 同 步 性 好 用 幾 套 相 同 的 滾 珠 絲 桿 副 同 時(shí) 傳 動(dòng) 幾 個(gè) 相 同 的 運(yùn) 動(dòng) 部件 ， 可 得 到 較 好 的 同 步 運(yùn) 動(dòng) 。(6) 可 靠 性 高 潤(rùn) 滑 密 封 裝 置 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 維 修 方 便 。(7) 不 能 自 鎖 用 于 垂 直 傳 動(dòng) 時(shí) ， 必 須 在 系 統(tǒng) 中 附 加 自 鎖 或 制 動(dòng) 裝 置 。第 二 章 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) - 7 -(8) 制 造 工 藝 復(fù) 雜 滾 珠 絲 桿 和 螺 母 等 零 件 加 工 精 度 、 表 面 粗 糙 度 要 求高 ， 故 制 造 成 本 較 高 。2.1.1.1確 定 系 統(tǒng) 的 脈 沖 當(dāng) 量在 數(shù) 控 機(jī) 床 中 ， 一 個(gè) 脈 沖 所 產(chǎn) 生 的 坐 標(biāo) 軸 位 移 量 叫 做 脈 沖 當(dāng) 量 ， 通 常 用表 示 ， 也 稱 機(jī) 床 的 最 小 設(shè) 定 單 位 。 脈 沖 當(dāng) 量 是 衡 量 數(shù) 控 機(jī) 床 加 工 精 度 的 一?個(gè) 基 本 技 術(shù) 參 數(shù) ， 按 機(jī) 床 設(shè) 計(jì) 的 加 工 精 度 選 定 。 本 設(shè) 計(jì) 所 要 求 的 C620?的 脈 沖 當(dāng) 量 為 ： 縱 向 （ Z 向 ） 脈 沖 當(dāng) 量 為 0.01mm/脈 沖 ， 橫 向 （ X 向 ） 脈沖 當(dāng) 量 為 0.005mm/脈 沖 。2.1.1.2 車 削 力 的 計(jì) 算在 設(shè) 計(jì) 機(jī) 床 進(jìn) 給 伺 服 系 統(tǒng) 時(shí) ， 計(jì) 算 傳 動(dòng) 和 導(dǎo) 向 元 件 ， 選 用 伺 服 電 機(jī) 等 都要 用 到 切 削 力 。 現(xiàn) 我 們 利 用 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 計(jì) 算 主 切 削 力 。車 床 的 主 切 削 力 可 用 下 式 計(jì) 算 ：)(NFZ 5.1max670DFZ?式 中 ——車 床 床 身 加 工 的 最 大 直 徑 單 位 為 mm。maxD因 C620 床 身 加 工 的 最 大 直 徑 410mm， 則 ： NZ3.624.5.1??按 以 下 比 例 分 別 求 出 分 力 和 ，xFy .0:2:yxF則 ： ，NFx139?y26?2.1.1.3 滾 珠 絲 杠 螺 母 副 的 設(shè) 計(jì) 、 計(jì) 算 和 選 型滾 珠 絲 杠 螺 母 副 的 設(shè) 計(jì) 首 先 要 選 擇 機(jī) 構(gòu) 類 型 ： 確 定 滾 軸 循 環(huán) 方 式 ， 滾 珠絲 杠 副 的 預(yù) 緊 方 式 。 結(jié) 構(gòu) 類 型 確 定 后 ， 再 計(jì) 算 和 確 定 其 他 參 數(shù) ， 包 括 ： 公 稱直 徑 、 導(dǎo) 程 、 滾 珠 的 工 作 圈 數(shù) 、 列 數(shù) 、 精 度 等 級(jí) 等 。d0Ljk本 設(shè) 計(jì) 中 選 擇 滾 珠 循 環(huán) 方 式 為 內(nèi) 循 環(huán) 方 式 中 的 固 定 式 。 滾 珠 絲 杠 副 的 預(yù)緊 方 法 選 擇 雙 螺 母 螺 紋 預(yù) 緊 。第 二 章 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) - 8 -圖 2-1 雙 螺 母 螺 紋 調(diào) 隙 式 結(jié) 構(gòu)、 單 螺 母 3平 鍵 4調(diào) 整 螺 母(1)計(jì) 算 進(jìn) 給 率 牽 引 力 mF作 用 在 滾 珠 絲 杠 上 的 進(jìn) 給 率 牽 引 力 主 要 包 括 切 削 力 時(shí) 的 走 刀 抗 力 以 及 移動(dòng) 件 的 重 量 和 切 削 分 力 作 用 在 導(dǎo) 軌 上 的 摩 擦 力 。 因 而 其 數(shù) 值 大 小 和 導(dǎo) 軌 的 形式 有 關(guān) 。 的 計(jì) 算 公 式 如 下 :mF縱 向 進(jìn) 給 導(dǎo) 軌 為 三 角 形 ， 則 ： )('GFfKzxm??N)803.562(1.03915.( ??N24三 角 形 導(dǎo) 軌 選 取 參 數(shù) ： f8,.,.' ??(2)計(jì) 算 最 大 動(dòng) 負(fù) 荷 C選 用 滾 珠 絲 杠 副 的 直 徑 時(shí) ， 必 須 保 證 在 一 定 軸 向 負(fù) 載 作 用 下 ， 絲 杠0d在 回 轉(zhuǎn) 100 萬 轉(zhuǎn) 后 ， 在 它 的 滾 道 上 不 產(chǎn) 生 點(diǎn) 蝕 現(xiàn) 象 。 這 個(gè) 軸 向 負(fù) 載 的 最 大值 即 稱 為 該 滾 珠 絲 杠 能 承 受 的 最 大 動(dòng) 負(fù) 荷 。 計(jì) 算 步 驟 如 下 ：C絲 杠 轉(zhuǎn) 速 其 中 = 0Lns??smin75.060?Li126.1rn?壽 命 （ ）610T??r5.056??最 大 動(dòng) 負(fù) 荷 NFjLCMw 13842.133 ?第 二 章 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) - 9 -(3)計(jì) 算 最 大 靜 負(fù) 荷當(dāng) 滾 珠 絲 杠 副 在 靜 態(tài) 或 低 速 （ ） 情 況 下 工 作 時(shí) ， 滾 珠 絲 杠min10r?副 的 破 壞 形 式 主 要 是 在 滾 珠 接 觸 面 上 產(chǎn) 生 變 形 ， 當(dāng) 塑 性 變 形 超 過 一 定 限 度 就會(huì) 破 壞 滾 珠 絲 杠 副 的 正 常 工 作 。 一 般 允 許 其 塑 性 變 形 量 不 超 過 滾 珠 直 徑 的 萬分 之 一 。 產(chǎn) 生 大 的 塑 性 變 形 量 的 負(fù) 載 稱 為 允 許 的 最 大 靜 負(fù) 荷 。 選 取 靜0C態(tài) 安 全 系 數(shù) =2， 滾 珠 絲 杠 的 最 大 軸 向 負(fù) 荷 故 最 大 靜sf ??254maxF負(fù) 荷 為 ： 。?????51084max0FC(4)選 擇 滾 珠 絲 杠 副見 表 2-15)傳 動(dòng) 效 率 計(jì) 算滾 珠 絲 杠 螺 母 副 的 傳 動(dòng) 效 率 ???943.056.742tanta'0' ??????表 2-1 滾 珠 絲 杠 副 參 數(shù)型 號(hào)公 稱直 徑??m基 本 導(dǎo)程螺 旋 升角絲 杠 外徑 )(m絲 杠 內(nèi)徑額 定 動(dòng)載 荷 )(N絲 杠 長(zhǎng)度??m額 定 靜 載 荷)(N5.3406?6'42o.398.524108240(6)剛 度 校 核主 要 校 核 滾 珠 絲 杠 在 工 作 負(fù) 載 和 扭 矩 T 共 同 作 用 下 引 起 的 每 導(dǎo) 程 變mF形 量 是 否 符 合 絲 杠 精 度 要 求 。L?每 導(dǎo) 程 變 形 量 可 按 以 下 公 式 計(jì) 算L???2021LEFLm????第 二 章 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) - 10 -GJTL0???選 取 )(106.24mNE?? 221)(8.74mdF?EL501 103..06.5???????4402 2218???其 中 ： 441.86mdJ???441028.02.5??則 ： 1L???45.3.7???m4092L/293.61??/049.查 表 所 得 ， 所 選 用 的 級(jí) 絲 杠 精 度 允 許 誤 差 為 ， 滿 足 要 求 。Dm/10?(7) 穩(wěn) 定 性 校 核機(jī) 床 在 進(jìn) 給 時(shí) 滾 珠 絲 杠 通 常 是 受 軸 向 力 的 一 壓 桿 。 若 軸 向 力 過 大 ，將 使 絲 杠 失 去 穩(wěn) 定 而 產(chǎn) 生 翹 曲 ， 所 以 選 用 時(shí) 必 須 進(jìn) 行 穩(wěn) 定 性 校 核 。 如 果 滿 足穩(wěn) 定 性 安 全 系 數(shù) 大 于 許 用 穩(wěn) 定 性 安 全 系 數(shù) ( )， 則 絲 杠 安 全 ， 不 會(huì) 失 穩(wěn) ：knkn)(kmkFpn??式 中 　 ( )——許 用 穩(wěn) 定 性 安 全 系 數(shù) ， 一 般 取 2.5～ 4。k——絲 杠 失 穩(wěn) 時(shí) 的 臨 界 負(fù) 載 ， 由 ：kp )(lEJpk???式 中 　 ——絲 杠 長(zhǎng) 度l第 二 章 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) - 11 -——絲 杠 軸 端 系 數(shù) ， 由 支 承 條 件 定 。?——截 面 慣 性 矩 ， 對(duì) 實(shí) 心 圓J 416dJ??對(duì) 于 水 平 絲 杠 要 考 慮 自 重 影 響 可 取 ( ) 4。kn?將 相 關(guān) 數(shù) 據(jù) 代 入 上 式 中 可 得 Npk 1576)120(.86.42 ????457kknn?絲 杠 不 會(huì) 失 穩(wěn) 。2.1.2 步 進(jìn) 電 機(jī) 的 選 用2.1.2.1脈 沖 量 的 選 擇初 選 三 相 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 的 步 距 角 為 ， 當(dāng) 三 相 六 拍 （ 1～ 205.17相 勵(lì) 磁 ） 運(yùn) 行 時(shí) ， 步 距 角 其 妹 轉(zhuǎn) 脈 沖 數(shù)075.??rpS48.360?脈 沖 當(dāng) 量 ： 由 此 可 得 中 間 齒 輪 傳 動(dòng) 比 為pm01.? i25.1480.6??SLi?2.1.2.2等 效 負(fù) 載 轉(zhuǎn) 矩 計(jì) 算1.空 載 時(shí) 的 摩 擦 轉(zhuǎn) 矩 LFTmis ????? 046.25.1806.2????2.車 削 加 工 時(shí) 的 負(fù) 載 轉(zhuǎn) 矩 L????????FWTSiyxL ??? 5.125.80.6.39?第 二 章 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) - 12 -2.1.2.3等 效 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 的 計(jì) 算1.滾 珠 絲 杠 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 SJ 23440 07.32185.7.32 mldJS ???????2.拖 板 運(yùn) 動(dòng) 慣 量 換 算 到 電 動(dòng) 機(jī) 軸 上 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 ?JiLgWJw ??????????????? ?522 1076.45.106.8.91??3.大 齒 輪 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 gJ選 取 大 齒 輪 齒 數(shù) ， 小 齒 輪 齒 數(shù) ， 模 數(shù) 。452?Z31?Zm?242 056.285.709.3bdJg ?????4.小 齒 輪 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 1gJ 23441 041.32185.70.32 mbdJg ??換 算 到 電 動(dòng) 機(jī) 軸 上 的 總 慣 性 負(fù) 載 LJ21iJJsgwgL??2 203. 5.10376.047.4m??2.1.2.4步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 型 號(hào) 的 選 擇已 知 初 選 步 進(jìn) 電 機(jī) 型 號(hào) 為 110BF003，TL?5. 2310.mJL????步 距 角 三 相 六 拍 。 其 中 最 大 靜 扭 矩 ， 轉(zhuǎn) 子 慣 量07. T??8ax， 由 此 可 得 ：23186mkgJm???, 5.018.ax??TL 235.01.62??mLJ第 二 章 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) - 13 -14max?TJL經(jīng) 驗(yàn) 算 可 知 電 動(dòng) 機(jī) 合 格 。110BF003 步 進(jìn) 電 機(jī) 的 外 觀 圖 及 矩 頻 特 性 圖 如 圖 2.2：外型圖:圖 2-2 110BF003 步 進(jìn) 電 機(jī) 的 外 觀 圖 及 矩 頻 特 性 圖2.2 橫 向 進(jìn) 給 系 統(tǒng) 的 改 造 設(shè) 計(jì)2.2.1橫 向 進(jìn) 給 系 統(tǒng) 滾 珠 絲 杠 螺 母 副 的 選 用橫 向 進(jìn) 給 方 向 的 設(shè) 計(jì) 過 程 同 縱 向 方 向 相 同 。2.2.1.1確 定 系 統(tǒng) 的 脈 沖 當(dāng) 量橫 向 （ X 向 ） 脈 沖 當(dāng) 量 為 0.005mm/脈 沖 。2.2.1.2車 削 力 的 計(jì) 算車 床 的 主 切 削 力 可 用 下 式 計(jì) 算 ：)(NFZ 5.1max670DFZ?式 中 ——車 床 刀 架 加 工 的 最 大 直 徑 單 位 為 mm。maxD因 C620 床 身 加 工 的 最 大 直 徑 210mm， 則 ： NZ2039.5.1??按 以 下 比 例 分 別 求 出 分 力 和 ，xFy 4:0:yxF第 二 章 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) - 14 -則 : ，NFx510?y6.815?2.2.1.3滾 珠 絲 杠 螺 母 副 的 設(shè) 計(jì) 、 計(jì) 算 和 選 型滾 珠 絲 杠 螺 母 副 的 設(shè) 計(jì) 首 先 要 選 擇 機(jī) 構(gòu) 類 型 ： 確 定 滾 軸 循 環(huán) 方 式 ， 滾 珠絲 杠 副 的 預(yù) 緊 方 式 。 結(jié) 構(gòu) 類 型 確 定 后 ， 再 計(jì) 算 和 確 定 其 他 參 數(shù) ， 包 括 ： 公 稱直 徑 、 導(dǎo) 程 、 滾 珠 的 工 作 圈 數(shù) 、 列 數(shù) 、 精 度 等 級(jí) 等 。d0Ljk本 設(shè) 計(jì) 中 選 擇 滾 珠 循 環(huán) 方 式 為 內(nèi) 循 環(huán) 方 式 中 的 固 定 式 。 滾 珠 絲 杠 副的 預(yù) 緊 方 法 選 擇 雙 螺 母 螺 紋 預(yù) 緊 。(1)計(jì) 算 進(jìn) 給 率 牽 引 力 mF作 用 在 滾 珠 絲 杠 上 的 進(jìn) 給 率 牽 引 力 主 要 包 括 切 削 力 時(shí) 的 走 刀 抗 力 以 及 移動(dòng) 件 的 重 量 和 切 削 分 力 作 用 在 導(dǎo) 軌 上 的 摩 擦 力 。 因 而 其 數(shù) 值 大 小 和 導(dǎo) 軌 的 形式 有 關(guān) 。 的 計(jì) 算 公 式 如 下 :mF橫 向 進(jìn) 給 導(dǎo) 軌 為 燕 尾 形 ， 則 ： )2(' GFfKFxzym???N6.1873)6051039.54??燕 尾 形 導(dǎo) 軌 選 取 參 數(shù) ： GfK0,2.,4.1' ??(2)計(jì) 算 最 大 動(dòng) 負(fù) 荷 C選 用 滾 珠 絲 杠 副 的 直 徑 時(shí) ， 必 須 保 證 在 一 定 軸 向 負(fù) 載 作 用 下 ， 絲 杠0d在 回 轉(zhuǎn) 100 萬 轉(zhuǎn) 后 ， 在 它 的 滾 道 上 不 產(chǎn) 生 點(diǎn) 蝕 現(xiàn) 象 。 這 個(gè) 軸 向 負(fù) 載 的 最 大值 即 稱 為 該 滾 珠 絲 杠 能 承 受 的 最 大 動(dòng) 負(fù) 荷 。 計(jì) 算 步 驟 如 下 ：C絲 杠 轉(zhuǎn) 速 其 中 = 0Lns??smin6.050?Li125.rn??壽 命 （ ）610T??r6 8.006?最 大 動(dòng) 負(fù) 荷 MwFfLC3第 二 章 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) - 15 -???6216.8735.03(3)計(jì) 算 最 大 靜 負(fù) 荷當(dāng) 滾 珠 絲 杠 副 在 靜 態(tài) 或 低 速 （ ） 情 況 下 工 作 時(shí) ， 滾 珠 絲 杠min10r?副 的 破 壞 形 式 主 要 是 在 滾 珠 接 觸 面 上 產(chǎn) 生 變 形 ， 當(dāng) 塑 性 變 形 超 過 一 定 限 度 就會(huì) 破 壞 滾 珠 絲 杠 副 的 正 常 工 作 。 一 般 允 許 其 塑 性 變 形 量 不 超 過 滾 珠 直 徑 的 萬分 之 一 。 產(chǎn) 生 大 的 塑 性 變 形 量 的 負(fù) 載 稱 為 允 許 的 最 大 靜 負(fù) 荷 。 選 取 靜0C態(tài) 安 全 系 數(shù) =2， 滾 珠 絲 杠 的 最 大 軸 向 負(fù) 荷 故 最 大 靜sf ??6.1873maxF負(fù) 荷 為 ??? 2.46.18732max0FfCs(4)選 擇 滾 珠 絲 杠 副表 2-2 滾 珠 絲 杠 副 參 數(shù)型 號(hào)公 稱直 徑??m基 本 導(dǎo)程螺 旋 升角絲 杠 外徑 )(m絲 杠 內(nèi)徑額 定 動(dòng)載 荷 )(N絲 杠 長(zhǎng)度??m額 定 靜 載 荷)(N5.20?'34?.192.71650283160(5)傳 動(dòng) 效 率 計(jì) 算滾 珠 絲 杠 螺 母 副 的 傳 動(dòng) 效 率 ???965.082.743tanta'0' ?????(6)剛 度 校 核主 要 校 核 滾 珠 絲 杠 在 工 作 負(fù) 載 和 扭 矩 T 共 同 作 用 下 引 起 的 每 導(dǎo) 程 變mF形 量 是 否 符 合 絲 杠 精 度 要 求 。L?第 二 章 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) - 16 -每 導(dǎo) 程 變 形 量 可 按 以 下 公 式 計(jì) 算L???2021LEFLm????GJT0?選 取 )(106.24mNE?? 221)(3.4dF??mEL401 10..6.587?????3302 2125??????其 中 ： 4341.6mdJ?? m351064.2.0.8267?????則 1L??34..???m302?mL/02.51??/46.查 手 冊(cè) 所 得 ， 所 選 用 的 級(jí) 絲 杠 精 度 允 許 誤 差 為 ， 滿 足 要 求 。G/60?(7) 穩(wěn) 定 性 校 核機(jī) 床 在 進(jìn) 給 時(shí) 滾 珠 絲 杠 通 常 是 受 軸 向 力 的 一 壓 桿 。 若 軸 向 力 過 大 ， 將 使絲 杠 失 去 穩(wěn) 定 而 產(chǎn) 生 翹 曲 ， 所 以 選 用 時(shí) 必 須 進(jìn) 行 穩(wěn) 定 性 校 核 。 如 果 滿 足 穩(wěn) 定性 安 全 系 數(shù) 大 于 許 用 穩(wěn) 定 性 安 全 系 數(shù) ( )， 則 絲 杠 安 全 ， 不 會(huì) 失 穩(wěn) ：knkn)(mkFpn??第 二 章 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) - 17 -式 中 ( )——許 用 穩(wěn) 定 性 安 全 系 數(shù) ， 一 般 取 2.5～ 4。kn——絲 杠 失 穩(wěn) 時(shí) 的 臨 界 負(fù) 載 ， 由 ：p )(lEJpk???式 中 ——絲 杠 長(zhǎng) 度l——絲 杠 軸 端 系 數(shù) ， 由 支 承 條 件 定 。?——截 面 慣 性 矩 ， 對(duì) 實(shí) 心 圓J 416dJ??對(duì) 于 水 平 絲 杠 要 考 慮 自 重 影 響 可 取 ( ) 4。kn?將 相 關(guān) 數(shù) 據(jù) 代 入 上 式 中 可 得 Npk 72362 102.)801(.. ?????)(6.73kk nn?絲 杠 不 會(huì) 失 穩(wěn) 。2.2.2 橫 向 步 進(jìn) 電 機(jī) 的 選 用2.2.2.1脈 沖 量 的 選 擇初 選 三 相 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 的 步 距 角 為 ， 當(dāng) 三 相 六 拍 （ 1～ 2 相 勵(lì)05.17磁 ） 運(yùn) 行 時(shí) ， 步 距 角 其 妹 轉(zhuǎn) 脈 沖 數(shù) ：075.?? rpS48075.360???初 選 脈 沖 當(dāng) 量 ： 由 此 可 得 中 間 齒 輪 傳 動(dòng) 比 為pm.? i08.2405.?SLi2.2.2.2等 效 負(fù) 載 轉(zhuǎn) 矩 計(jì) 算1.空 載 時(shí) 的 摩 擦 轉(zhuǎn) 矩 LFT第 二 章 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) - 18 -mLiTsLF ????? 017.8.024.56.2?????2.車 削 加 工 時(shí) 的 負(fù) 載 轉(zhuǎn) 矩 LT????????iWSyxL ???? 29.08.0248.561.512.2.2.3等 效 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 的 計(jì) 算1.滾 動(dòng) 絲 杠 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 SJ 23440 034.28.105.7.32 mldJS ???????2.拖 板 運(yùn) 動(dòng) 慣 量 換 算 到 電 動(dòng) 機(jī) 軸 上 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 wJiLgWJw ??????????????? ?522 1089.4.05.8.960??3.大 齒 輪 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 2gJ選 取 大 齒 輪 齒 數(shù) ， 小 齒 輪 齒 數(shù) ， 模 數(shù) 。50?Z21?Zm2?34242 07.85.70.3bdJg ?????4.小 齒 輪 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 1gJ 23441 08.32185.70.32 mbdJg ??換 算 到 電 動(dòng) 機(jī) 軸 上 的 總 慣 性 負(fù) 載 LJ21)(iJJsgwgL??2 2076. 48.0)3.07.(89.m???2.2.2.4步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 型 號(hào) 的 選 擇已 知 初 選 步 進(jìn) 電TL?9. 25240.076.2mkgmJL ????????機(jī) 型 號(hào) 為 90BF002， 步 距 角 三 相 六 拍 。 其 中 最 大 靜 扭 矩5第 二 章 機(jī) 械 部 分 的 改 造 設(shè) 計(jì) - 19 -， 轉(zhuǎn) 子 慣 量 ， 由 此 可 得 ：mT???92.3max 251064.7mkgJm????,..92.30ax?TL 25.0164.78????LJ41maxT經(jīng) 驗(yàn) 算 可 知 電 動(dòng) 機(jī) 合 格 。電 動(dòng) 機(jī) 外 形 圖 及 矩 頻 圖 如 圖 2-3：圖 2-3 110BF003 步 進(jìn) 電 機(jī) 的 外 觀 圖 及 矩 頻 特 性 圖2.3 齒 輪 傳 動(dòng) 間 隙 的 調(diào) 整在 橫 向 進(jìn) 給 和 縱 向 進(jìn) 給 的 步 進(jìn) 電 機(jī) 和 滾 珠 絲 杠 間 都 是 通 過 一 對(duì) 減 速直 齒 輪 傳 動(dòng) 的 ， 這 就 要 求 我 們 對(duì) 齒 輪 的 傳 動(dòng) 間 隙 進(jìn) 行 調(diào) 整 。常 用 的 直 齒 輪 調(diào) 整 齒 側(cè) 間 隙 的 方 法 有 以 下 幾 種 。(1)偏 心 套 (軸 )調(diào) 整 法 如 圖 2-4 所 示 ， 將 相 互 嚙 合 的 一 對(duì) 齒 輪 中 的一 個(gè) 齒 輪 4 裝 在 電 機(jī) 輸 出 軸 上 ， 并 將 電 機(jī) 2 安 裝