5.2 X轴导轨的选择
由于X轴要求精度高,同时工作台工作移动到两端时受到较大的倾覆力矩,参考相关资料X轴采用燕尾导轨。
5.3 Z轴导轨的选择
由于对Z轴的加工精度要求不高,所以采用滚动导轨。滚动导轨在市场上购买后安装上去就可以了,这大大的节约了成本,同时方便制造立柱。
6 转台的选择
对于激光加工中心的回转坐标,由于设计要求回转精度要求不高。毕业论文http://www.751com.cn/ 论文网http://www.751com.cn/本系统采用型号为TSL250型立卧式回转式工作台的标准件。该回转台可根据加工需要而采用立式或卧式安装,便于零件的加工。回转台采用与该系统其它电机同型号的FANCU-BESK直流伺服电机伺服电机B2驱动。通过自行设计的十字滑块联轴器进行连接。
7 润滑方式
X轴和Y轴导轨采用自动定时定量油润滑:用液压泵将润滑油抽起,并使其经定量阀周期地送到各润滑部位。其优点是自动化程度较高。
由于回转台和Z轴导轨要求精度较底,为了降低成本,和简化机床结构,回转台和Z轴导轨采用人工定时油润滑方式。
其他需要润滑的部件,如滚珠丝杠,轴承等采用脂润滑。
七、设 计 计 算
1 直流伺服电机的选择
所选伺服电机,应满足下列要求:
(1) 在所有进给速度范围内(包括快速移动),空载进给力矩应小于电机额定转矩。
(2) 最大切削力矩小于电动机额定转矩。
(3) 加、减速时间应符合所希望的时间常数。
(4) 快速进给频繁度在希望值以内。
为了选取满足上述条件的电动机,需要进行负载扭矩计算,惯量匹配计算和加减速扭矩计算。
负载扭矩是由于驱动系统的摸查里和切削反作用力所引起,可用下式表示:
2πT=FL
式中 T----电动机转矩;
F----把机械部件沿直线方向移动所需的力;
L----电动机转一圈(2πrad)时,机械移动的距离。
2πT是电动机以扭矩T转一圈时电动机所作的功,而FL是以F力机械移动L距离时机械所做的功。
因为现在还不知道机械移动的距离,故还不能计算负载扭矩。所以必须先试选直流伺服电机。因为任务要求中所要求的转速为3m/min,所以现初步试选型号FB15的直流伺服电机,其性能参数见表7-1。由文献[2]表6-1,直流伺服电机的性能的数据中查得FB15型直流伺服电机的最高转速是1500r/min,而定位速度是3m/min,所以由公式:
式中 n----转速
p----滚珠丝杆导程
s----定位速度
所以 表7-1 FB15型直流伺服电机性能参数
项目 符号 单位 型号
FB15
输出功率 KW
(HP) 1.4
(1.9)
额定转矩 Ts (N•m)
(kgf•cm) 17.6
(180)
最大转矩 Tmax (N•m)
(kgf•cm) 154
(1570)
最高转矩 nmax r/min 1500
转子惯量 Jm N•m•s2
(kgf•cm•s2) 0.019
(1.19)
机械时间常数 tm ms 15.2
热时间常数 tt min 70
静摩擦转矩 Tf N•m
(kgf•cm) 0.86
(8.8)
最大理论加速度 θ″max (r/s2) 8100
反电势常数 Ke V/1000r/min 60
Kv V•s/rad 0.57
转矩常数 Kt Nm/A 0.57
电枢直流电阻 没有电刷 Ra Ω 0.16
包括电刷 Rm Ω 0.26
电枢电感 La H 0.0009
电气时间常数 te s 0.0035
粘性阻
尼系数 F0 N•m•min/r 0.131
N•m•s/rad 1.25
额定电流 IC A 31
去磁前最大允许电流 Im A 300
最高电枢温升 θm C 155
重量 kg 30
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