数控机床滚珠丝杠进给系统设计流程

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1、数控机床滚珠丝杠进给系统设计流程1）根据需求确定设计要求＞负载（就是丝杠螺母驱动的系统总质量=负载+工作台质量）＞有效行程（加工过程的可移动范围）＞进给速度（与电机转速、丝杠导程、减速比有关）＞最大加速度＞精度要求与精度保持性配种＞2）负载支撑部件的选取一一导轨根据常用丝杠的手册，选取一种导轨型号符合设计要求。供货商会根据其设计要求推荐一两种导轨，在此基础上进行校核其刚性是否满足，使用寿命是否满足要求等。具体的校核方法，各个手册上都有计算公式。3）负载驱动部件的选取一一丝杠基于常用的滚珠丝杠进给系统，一般都是直联，故减速比为1。而常用的伺服电机其最大转速都是3000转，因此可以根据最大进给速度

2、来确定其丝杠导程的大小。巾丝杠导程大小及其行程可基本确定丝杠的公称直径。根据精度要求和负载确定其丝杠螺母副的结构形式及其预紧力的大小。选取好丝杠及其丝杠螺母副之后就耍进行精确校核是否满足设计要求。校核的内容主要有寿命校核（各种工况下的受力有关）、转速校核（转速、导程存关）、驱动负载下的应力校核（各种工况下的轴向应力、切向应力及其总应力是否满足材料要求）、热变形及其预拉伸变形量和该变形量下的预拉伸力等等。上述计算方法和计算公式见选取丝杠的厂家手册。4）支撑丝杠部件的选取一一轴承副根据系统的最大负载力和丝杠预拉伸轴向力总和的大小來确定轴承副的最大轴向载荷，基于该值进一步计算轴承副的预紧力大小、轴承

3、副的额定动载荷、轴承的当量载荷等基本信息，进一步基于这些信息，来确定轴承的型号。有轴承的型号进一步查出该轴向的型号是否满足设计要求。上述的计算方法也见轴承厂家的手册。5）驱动系统的动力源选取一一伺服电机伺服电机的选取应进行负载扭矩计算、负载惯景匹配计算以及空载加减速下的转矩计算等。负载扭矩包含预压扭矩和轴向负荷引起的摩擦扭矩以及轴承的启动扭矩三部分。其各个计算方法见厂家手册。负载惯量主要含有丝杠的转动惯量，移动部件折算后的转动惯量以及联轴器的转动惯景，齿轮的转动惯景（有减速机构的）这几部分。其计算方法见厂家手册。根据负载惯量来选取电机的负载惯量。空载电机加减速的转速主要由是克服系统的惯性力的，

4、该惯性力有电机转动惯量和负载的转动惯量、系统摩擦力有关。6）配重系统的选取暂时都是由厂家推荐，暂无明确的校核方法。TO7…脚□羅-BWB»i⑺.的raBHi爨冪mfUA仝S«9F"■'n二it.防翅，au•Mb•脚矽mwmWsiibQ©■S祕EfiB□□«•«K>©•湖糾©•«aT>ncoow.:tx:»xx»»:99魯•看

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