数控十字工作台的设计全套
数控回转工作台带全套CAD图纸
陕西国防工业职业技术学院SHAANXI INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕业设计论文题目水平回转工作台专业机电一体化班级机电3111班姓名罗小亮学号23311131指导教师王刚目录摘要 (3)第一章绪论 (4)1.1概述 (4)1.2数控回转工作台的发展及展望 (4)1.3数控回转工作台的原理 (5)1.4 设计要求及主要参数 (6)1.4.1设计准则 (6)第二章数控回转工作台的结构设计 (6)2.1设计工作台的基本要求 (8)2.2数控回转工作台传动方案的选择 (9)2.3电机的选择 (11)2.3.1选择步进电机的注意事项 (11)2.3.2电机的参数计算 (11)2.4齿轮的设计 (12)2.4.1齿轮材料确定 (12)2.4.2齿轮强度计算 (12)2.4.3尺寸计算 (12)2.4.4齿轮结构设计 (14)2.5蜗轮蜗杆设计 (15)2.6蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 (16)2.7轴的校核与计算 (18)2.8联轴器的选择 (19)2.9输入轴的设计 (20)2.10蜗杆轴的设计 (25)2.11轴强度的校核 (28)总结 (30)参考文献 (32)致谢 (33)摘要数控机床在机械行业中扮演的角色越来越重要。
特别是数控机床朝着大功率、高速度、高精度、高稳定性的方向发展，其可靠性已成为衡量其性能的重要指标。
而数控回转工作台作为数控机床中不可或缺的部件，其精度已直接影响到机床的整体性能。
为了提高效率，扩大机床制造范围，数控机床除了做三轴直线进给运动之外，通常还需要用数控回转工作台来做加工的圆周运动。
由此来满足自动改变工件相对主轴的位置，让机床更好的对工件各个面的加工。
配合数控系统的控制，数控回转工作台可以有效提高生产率，消除人为误差，提高加工精度。
数控回转工作台主要是应用于数控铣床与数控镗床或加工中心，它主要是用于对板类、箱体等类似工件的不间断回转加工和多面加工。
第一章绪论1.1概述数控铣床作为效率比较高的机械制造设备，现在应用的已经非常普遍了。
总体设计方案word参考模板
目录一、设计目的二、设计要求三、设计的内容和步骤（一）总体设计方案（二）机械部分改装设计①设计机构的性能要求②待改装钻床型号的确定③控制方式的确定④伺服系统的确定⑤工作台参数的初步选定⑥导轨的选型思路⑦滚珠丝杠选型思路⑧丝杠和电机连接零件的选取思路⑨支承座材料的选取⑩轴承类型的选取思路（三）计算部分①确定工作台的尺寸及其重量②支承座参数设计③滚珠丝杠参数设计④滚动导轨参数设计⑤电机参数设计⑥联轴器的选着（四）设计总结（五）参考文献一、设计的目的通过本次设计，使我们全面地、系统地了解和掌握数控机床的基本内容和基本知识，初步掌握数控机床的设计方法，并学会运用手册标准等技术资料。
同时培养我们学生的创新意识、工程意识和动手能力。
二、设计要求1、改造后的钻床能够加工最大面积为180×1802mm，最大工件重量为200kg。
2、数控XY工作台要求孔的定位精度在±0.02mm内，工作台快进速度为3.6m/min，加速时间为：0.1秒。
三、设计的内容和步骤题目：钻床数控改装——数控XY工作台的设计设计一套简易数控XY工作台，固定在某一钻床的工作台上。
XY工作台的位置控制采用步进电机数控系统，通过上述方案将该普通钻床改装成简易的经济型数控钻床。
（一）、总体设计方案1、机电一体化机械系统应具备良好的伺服性能（即高精度、快速响应性和稳定性好）从而要求本次设计传动机构满足以下几方面：（1）转动惯量小在不影响机械系统刚度的前提下，传动机构的质量和转动惯量应尽量减小。
否则，转动惯量大会对系统造成不良影响，机械负载增大；系统响应速度降低，灵敏度下降；系统固有频率减小，容易产生谐振。
所以在设计传动机构时应尽量减小转动惯量。
（2）刚度大刚度是使弹性体产生单位变形量所需的作用力。
大刚度对机械系统而言是有利的：①伺服系统动力损失随之减小。
②机构固有频率高，超出机构的频带宽度，使之不易产生共振。
③增加闭环伺服系统的稳定性。
【设计】数控机床课程设计XY数控工作台设计完整图纸
【关键字】设计课程设计任务书题目：数控工作台设计时间：2012年11月19日－2012年12月29日，共六周要求：该工作台可安装在钻、铣床上用于钻孔或铣削加工。
设计参数如下：X方向的脉冲当量为：0.01㎜/step；最大钻孔直径15㎜，铣刀直径的d=32mm;齿数为4；加工材料为碳钢；工作台行程范围是：400㎜X320㎜,；最大快速移动速度为：3m/min,具体任务：1、确定总体方案，绘制系统组成图一张（A3）2、机械部分设计计算，选择适当的元器件；3、画出X-Y工作台外形图和X向机械部分装配图一张(A0)4、设计控制系统硬件电路,画出控制系统硬件电路图一张（A1）5、编写设计说明书1分，（不少于8000）班级：学生：指导老师：2012年11月目录1前言 (4)2、课程设计的目的、意义及要求 (5)3课程设计的内容.....................................................................、7 4数控系统总体方案的确定 (8)5机械部分的设计 (9)6滚珠丝杠螺母副的选型和校核 (10)7导轨的选型和计算 (12)8 驱动电机的选用 (13)9 数控系统的设计 (16)10 心得体会 (24)11 参考书籍 (26)设计目的数控技术是数字程序控制数控机械实现自动工作的技术。
它广泛用于机械制造和自动化领域，较好地解决多品种、小批量和复杂零件加工以及生产过程自动化问题。
随着科技的迅猛发展，自动控制技术已广泛地应用于数控机床、机器人以及各类机电一体化设备上。
同时，社会经济的飞速发展，对数控装置和数控机械要求在理论和应用方面有迅速的发展和提高。
数控加工和编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，我们学会了对相关学科中的基本理论、基本知识进行综合运用，同时使对本专业有较完整的、系统的认识，从而达到巩固、扩大、深化所学知识的目的，培养和提高了综合分析问题和解决问题的能力，以及培养了科学的研究和创造能力。
数控车床装配设计（全套CAD图纸）
摘要自从1946年世界上首次电子计算机制造以来,这说明人们制造了工具,能增加和替换脑力。
它和工具,人类在农业和工业社会,有了质的飞跃,为人类进入奠定了基础信息社会。
在1952年,计算机技术应用于机器,第一个数控机床的诞生在美国。
从那时起,近年来传统的机床,数控机床公司逐年增加,并被应用在大中型企业中,有了质量的变化。
近半个世纪以来,数控系统经历了两个阶段和六代的发展。
在中小企业甚至个人企业也普遍开始使用。
在这些数控机床,除了少量的机床在FMS模式集成,主要是在独立的运行状态,和相当部分的使用效率不高,落后的管理模式。
近年来,中国的出口增长的大型数控机床是数控车床、数控磨床、数控加工专用机床,数控剪板机,数控折弯,折弯机,数控压铸机、通用机床。
在车床主传动系统的毕业设计中，使学生建立不错的的规划和了解车床主传动系统设计的一般方法。
巩固和加深所学理论知识，加深知识储备，运用所学知识剖析和处理设计工作中的实际问题。
从机械制造装备毕业设计中，使我们在制定车床主传动机构、车床的结构设计、一般的提案的设计、零件等的计算、编绘技术文稿和设计理论的表现等方面，得到整体性的锻炼。
轻车熟路相关准则、图册和参照素材的使用，以懂得具有粗浅的结构剖析和构造的设计演算的能力。
关键词：主传动系统、传动设计、动力设计Abstract1946 birth of the world's first electronic computer, which suggests that human created can be enhanced and part instead of the mental work tools. It with humans in agriculture, industrial society to create those is only a means of enhancing physical labor, compared to a qualitative leap, which laid a foundation for human into the information society. Six years later, in 1952, the computer technology application in machine tools, was born in the United States the first CNC machine tool. Since then, traditional machine tools produced in recent years, our country enterprise of nc machine tools share rise year by year, in large and medium-sized enterprises have more use, a qualitative change. Nearly half a century, the CNC system has experienced two stages and the development of six generations. Also common in small and medium-sized enterprises and individual enterprises begin to use. In the nc machine tools, in addition to a small amount of machine tools used in FMS model integration, mostly in single machine running state, and some in the efficiency is not high, management way backward state. In recent years, China's exports was bigger nc machine tool with CNC lathe, CNC grinding machine, numerical control special machine tools, CNC bending machine, CNC shearing machine, CNC forming die casting machine, such as the common machine tools have a drilling machine, sawing machine, slotting machine, broaching machine, combinationmachine tools, hydraulic press.Through the lathe main drive system of curriculum design, causes the student to set up the correct design ideas and master the basic method of lathe main transmission system design.Consolidate and deepen the theory knowledge, the expanded aspect of knowledge, and apply what they have learned the theory analysis and solve specific problems in the design work;By machinery and equipment course design, causes the student to the structure of the main transmission mechanism in forming lathe, lathe parts design, all kinds of scheme design, calculation, write technical documents and the expression of design ideas and so on, to get basic training comprehensive;Be familiar with the relevant standards and manuals and the use of the resources, to foster a preliminary structural analysis and the ability to structure design and calculation.Keywords: main drive system, transmission design, dynamic design目录摘要 1第一章概述 (1)1.1国内数控机床现状 (1)1.2 设计参数 (1)第二章参数的拟定 (2)2.1确定极限转速 (2)2.2电机的选择 (2)第三章传动设计 (3)3.1主传动方案拟定 (3)3.2传动结构式、结构网的选择 (3)3.3转速图的拟定 (3)第四章主传动部分的改造和设计 (6)4.1主传动部分方案拟定 (6)4.2主传动部分设计改造设计计算 (9)4.3数控机床分级变速箱的设计 (11)4.4电磁离合器的设计计算 (15)4.5齿轮的结构设计 (16)4.6带轮结构设计 (17)4.7传动轴间的中心距 (17)4.8轴承的选择 (17)第五章动力设计 (18)5.1传动轴的验算 (18)5.2齿轮效验 (22)5.3轴承的效验 (23)第六章结构设计及说明 (24)6.1结构设计的内容 (24)6.2 I轴的设计 (24)6.3齿轮块的设计 (25)6.4传动轴的设计 (25)结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)第一章概述1.1国内数控机床现状最近几年我国企业的数控机床占的比重也在增长，在大的公司中就有很多的使用，在小公司和个体的企业中也在开始使用中。
课程设计数控立式铣床XY工作台机电系统设计说明书
《机电一体化》课程设计数控立式铳床XY工作台机电系统设计院系:汽车学院专业:机械设计制造及其自动化班级:机电一班组长:雷博文组员：金亮、黄明亮、夏佳、熊秀成指导教师：蒋强目录一、设计目的 (3)二、设计任务 (3)三．总体方案的确定 (4)1、机械传动部件的选择..................................... ••:•. (3)(1) 导轨副的选用 (4)(2) 伺服电动机的选用 (4)(3) 工作台的选用 (4)2、................................................................. 控制系统的设计.. (4)3、................................................................. 绘制总体方案图.. (5)四、.......................................... 直线伺服电机的计算与选型51、.............................................. 导轨上移动部件的重量42、...................................................... 铣削力的计算43、........................................................ 载荷的计算74、............................................................ 初选型号75、............................................ 直线伺服电机可用性验算8五、........................................... 直线滚动导轨副的计算与选型81、直线滚动导轨选择理由 (8)2、直线导轨额定寿命L 的计算和选型 (10)3、光栅尺的选择 (11)4、工作台的选型 (12)六、PLC选型 (13)七、....................................................... 伺服放大器选型18八、控制系统硬件电路设计 (20)结束语 (21)参考文献 (22)一、设计目的课程设计是一个很重要的实践性教学环节，要求学生综合运用所学的理论知识，独立进行设计训练，主要目的：1) 通过本设计，使学生全面地，系统地了解和掌握数控机床得基本组成及其相关基本知识，学习总体方案拟定、分析与比较的方法。
十字滑台设计
重庆理工大学课程设计X-Y数控工作台的机电系统设计学院：重庆机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机电 2班教师：张明德学号：学生：目录1、引言： (3)2、设计任务 (4)3、总体方案的确定 (4)3.1 机械传动部件的选择 (4)3.1.1导轨副的选用3.1.2丝杠螺母副的选用3.1.3减速装置的选用3.2 控制系统的设计 (5)3.3 绘制总体方案图 (5)4、机械传动部件的计算与选型 (6)4.1 导轨上移动部件的重量估算 (6)4.2 铣削力的计算 (6)5、直线滚动导轨副的计算与选型（纵向） (6)F的计算及导轨型号的选取5.1 块承受工作载荷max5.2 距离额定寿命L的计算6、滚珠丝杠螺母副的计算与选型 (7)6.1 最大工作载荷Fm的计算6.2 最大动工作载荷FQ的计算6.3 初选型号6.4 传动效率η的计算6.5 刚度的验算6.6 压杆稳定性校核7、步进电动机减速箱的选用 (9)8、步进电动机的计算与选型 (9)8.1 转矩的计算8.2.等效转动惯量的计算8.3速度的验算9、进给传动系统示图 (12)参考文献 (12)X-Y数控工作台机电系统设计1.引言：现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。
在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
X-Y数控工作台是许多机电一体化设备的基本部件，如数控车床的纵—横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。
模块化的X-Y数控工作台，通常由导轨座、移动滑块、工作、滚珠丝杠螺母副，以及步进电动机等部件构成。
其中步进电动机做执行元件用来驱动滚珠丝杠，滚珠丝杠螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动，完成工作台在X、Y方向的直线移动。
X-Y二维工作台设计
第一章总体设计 (3)1.1 CNC工作台的组成、结构、特点 (3)1.1.1 CNC工作平台的主要组成 (3)1.1.2 CNC工作平台的结构 (3)1.1.3 CNC工作台的特性 (4)1.2合理拟定并选择传动方案 (4)1.2.1 按丝杠与螺母的相对运动分 (4)1.2.2 按摩擦性质不同分类 (5)1.3确定CNC工作台的结构和零部件的类型 (5)1.3.1确定CNC二维工作平台的结构类型 (5)1.4确定导轨类型 (5)1.4.1普通滑动导轨 (6)1.5 选择轴承类型及支撑方式 (7)1.5.1 轴承类型选择 (7)1.5.2 支承方式 (8)1.6 初选联轴器 (8)1.7 初步确定机体结构 (9)1.8 伺服系统 (9)1.8.1 开环伺服系统 (9)1.8.2 闭环伺服系统 (9)1.9 选择控制电机 (9)第二章螺旋传动结构及其零件设计 (12)2.1 螺旋传动结构概述 (12)2.2滚动丝杠及螺母设计 (12)2.2.1螺纹滚道型面 (13)2.2.2滚珠返回的循环方式 (14)2.2.3轴向间隙和预紧的调整方法 (15)2.2.4滚珠丝杠副主要尺寸的确定 (16)2.2.5 X和Y方向丝杠的具体设计 (17)第三章装配图设计第一阶段 (24)3.1导轨的设计 (24)3.1.1、滑动导轨设计 (24)3.1.2、滑动导轨的材料及热处理 (24)3.1.3、导轨刚度校核 (25)3.2 确定丝杠轴承的型号、尺寸、润滑方式并校核 (25)3.2.1丝杠轴承的具体选择 (26)3.2.2确定轴承的尺寸 (26)3.2.3对滚动轴承进行校核 (26)3.2.4选择轴承润滑方式 (29)3.3 丝杠、螺母与工作台滑板的联接设计 (29)3.3.1、丝杠与螺母的主要参数 (29)3.3.2、螺母与工作台滑板的联接设计 (30)3.3.3、确定滚珠丝杠的全部几何尺寸 (31)第四章装配图设计第二阶段 (31)第一章总体设计总体设计非常重要，是对一部机器的总体布局和全局的安排。
工作台的设计
第一节工作台的基本类型工作台一般均由面板和支承部分构成。
根据组合形式不同，一般可分为桌式工作台、柜式工作台和平台式工作台三种。
1)桌式工作台桌式工作台是常见的工作台，它包括各种办公桌、课桌、微机操作台及各类服务性柜台等（图6.45）。
桌式工作台的特点是结构简单，视野开阔，采光好，桌面上可任意组放各类供操作使用的物品。
桌面下方可根据需要任意组合分割出供储备的使用空间。
桌式工作台的桌面一般多做成水平的，也可根据需要做成带10°-20°倾角的斜面。
因为桌式工作台在使用时多采用坐姿，所以，在设计和选用时必须充分考虑工作座椅的配套问题。
图6.45 桌式工作台2)柜式工作台柜式工作台是指控制器和显示器均固定安装在面板上的专用工作台。
按工作台面板组合形式的不同，一般又可分为直柜式工作台、弯折式工作台和弧面形工作台等。
①直柜式工作台该形式工作台的支承部分多是一字形排列的箱柜，台面由几块面板按平面、竖面或斜面组合而成。
其特点是台面沿横向尺寸较大，既可单件使用，也可多件组合使用；既可一人操作，也可供多人同时操作(图6．46)。
图6.46 柜式工作台②弯折式工作台该形式工作台是在直柜式工作台的基础上演变而成的。
即根据需要把直柜式工作台的左、右两边各弯折一次，形成三面相交的形式。
其基本要求是，弯折后各面板的中心距人眼的垂直距离应大致相等，并保证在最佳视野范围内(图6．47)。
图6.47 弯折式工作台图6.48 弧形面工作台③弧面形工作台该形式工作台是在弯折式工作台基咄上的进一步变形(图6．48)。
弧面形工作台的特点是，弧面上布置的各显示器与操作拘视距相等，观察时不需调节视距，因而准确、便捷。
各控制器与人肢体活动距离一致，因而操作也能较为方便、快捷。
若不需观察和监视台外情况，还可做成球面形。
柜式工作台的操作一般多采用坐姿或站、坐姿。
因此在没计时必须充分考虑不同操作姿势的座椅配套问题，同时还应充分考虑到容膝空间问题。
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自考毕业设计 数控十字工作台1一. 引言： 二. 设计任务 三. 总体方案确定四、机械部分设计1、导轨副的选择 （1）、额定寿命计算（2）、滚动导轨预紧方式的确定： 2、丝杠螺母副的选用 （1）、计算进给引力m F（2）、计算最大动负载C 及主要尺寸初选 3、滚珠丝杠螺母副的选型： （1）、传动效率计算 （2）、刚度验算（I ）、丝杠的拉伸或压缩变形量1δ （II ）、滚珠与螺纹滚道间接触变形2δ （III ）支撑滚珠丝杠轴承的轴向接触变形3δ（VI ）滚珠丝杠两端推力轴承，不会产生失稳现象不做稳定性校核4、确定齿轮传动比5、步进电机的选用 （1）、步进电机力矩计算：（I ）空载启动转矩M 起 (II) 快速移动时间所需力矩M 快 (III) 最大切削负载时所需力矩M 切五、心得体会 六、[参考书目]自考毕业设计数控十字工作台一.引言：数控机床课程设计是机电一体化专业教学中的一个重要的实践环节，学生学完技术基础课和专业课，特别是“数控技术及应用”课程后应用的，它是培养学生理论联系实际、解决实际问题能力的重要步骤。
本课程设计是以机电一体化的典型课题---数控系统设计方案的拟定为主线，通过对数控系统设计总体方案的拟定、进给伺服系统机械部分设计，计算以及控制系统硬件电路的设计，使学生能够综合应用所学过的机械、电子和微机方面的知识，进行一次机电结合的全方面训练，从而培养学生具有初步设计计算的能力以及分析和处理生产过程中所遇到的问题的能力。
二.设计任务设计一个数控X-Y工作台。
该工作台可用于铣床上坐标孔的加工和腊摸、塑料、铝合金零件的二维曲线加工，重复定位精度为±0.01mm，定位精度为0.02mm。
设计主要技术要求如下：台面尺寸长×宽＝400mm×250mm；工作台行程为：X=300mm，Y=150mm；脉冲当量：X 、Y都是0.01 mm；X /Y最高工作进给速度为300 mm /min；X /Y 最高空载进给速度为700 mm /min；X/Y/Z向切削负载为：2000/2000/1000N（力不用计算）；工件最大重量（包括夹头）为：150KG；工作寿命为每天8小时，连续工作5年，250天/年。
进给机械系统均采用滚动（珠）丝杠副和滚动（珠）导轨副；所设计的工作台应结构合理、设计参数与上述要求符合；设计装配图应表达正确，完整，技术标注规范、全面；三. 总体方案确定X - Y工作台的机电一体化系统可以设计为开环、半闭环和闭环伺服系统三种。
开环的伺服系统采用步进电机驱动,系统中不设置传感与检测设备;半闭环的伺服系统中一般采用交流或直流伺服电机驱动,并在电机输出轴端设置传感与检测设备;闭环的伺服系统中也是采用交流或直流伺服电机驱动,但检测与传感设备设置在工作台末端。
本文所设计的X - Y 工作台开环伺服系统,通过控制器控制步进电机的驱动,经传动机构带动工作台运动,其总体框图如下:带动工作台运动,其总体框图如下:2自考毕业设计 数控十字工作台3工作台草图 四、机械部分设计导轨副的选择导轨是数控机床的重要部件之一，它在很大程度上决定数控机床的刚度，精度与精度保持性。
目前的数控机床采用导轨形式的主要有：滑动导轨，滚动导轨，静压导轨三类。
要设计的X-Y 工作台X/Y/Z 向切削负载为2000/2000/1500，需要承受的载荷不是很大，脉冲当量为0.01 mm 、定位精度高，因此，决定选用直线滚动导轨副，它具有摩擦系数小、不易爬行、传动效率高、结构紧凑、安装预紧方便等优点。
导轨上移动部件重量估算：包括进给工作台、夹具、上电动机、上导轨滑块、导轨座上层丝杠，由设计参数，可估计重量为4000N 。
滑块承受的最大载荷为Fmax ＝4000N/4＝1000N 查表选用HJG-DA 滚动直线系列DA30A ，其额定功载荷为25.7kN ，选用导轨长度700mm 。
（如下表）自考毕业设计 数控十字工作台4（1）导轨额定寿命计算上述选取的HJG-DA 滚动直线系列DA30A 导轨副的滚道硬度为60HRC ，工作温度不超过 100°C 每根导轨上配有上配有两个滑块，精度为4级，工作速度较低，载荷不大。
查表得 fh ＝1.0 ; 温度系数f t ＝1.00 ; f c=0.81,f a ＝0.9，f w=1.5， 得距离寿命：L =[f h *f t*f c*f a *C a /(f w*P C )]3*50=7*106L 额定寿命 f a 精度系数 P C 计算载荷 f w 载荷系数f t 温度系数 f h 硬度系数 f c 接触系数大于所期望的寿命距离，故满足要求。
（2）滚动导轨预紧方式的确定：滚动导轨经过预紧，可以显著的提高其刚度，通常经过预紧的导轮的刚度可以比没有预紧的高三倍左右，因此，对于颠覆力炬较大，或要求接触刚度或移动精度叫高的导轨均匀进行预紧。
但预紧力应适当，预紧力过大会使牵引力显著增加。
常用的预紧方法有两种：采用过盈配合或采用调整元件，此处采用过盈配合。
资料来源：/cpzs_dg_cs.asp2、丝杠螺母副的选用伺服电动机的旋转运动需要通过螺母副转换成直线运动，要满足0. 01mm 的脉冲当量和0.05的定位精度，选用滚珠丝杠副。
滚珠丝杠副的传功精度高、动态响应快、运转平稳、寿命长、效率高．预紧后可消除反向间隙。
（1）、计算进给引力m F滚珠丝杠上的工作载荷m F 为进给引力，移动体重力和作用在导轨上的其他切削分力相关的摩擦力。
自考毕业设计 数控十字工作台5由于选择的导轨要求结构紧凑，间隙调整方便，摩损小，有良好的精度保持性且运动平稳，故选择直线滚动导轨，为了使导轨能承受一定的颠覆力矩，所以选择燕尾导轨的实验公式进行计算：' (2)m z F kFx f F Fy G =++⨯+ 4.1=k'0.003f = (指导书)X/Y/Z 向切削负载为2000/2000/1000NFx =2000N Fy =2000N z F =1000N由所得数据代入公式有：1.420000.003(1000220004000)2827m F N =⨯+⨯+⨯+= （2）.计算最大动负载C 及主要尺寸初选初选L 0为6mm,选用滚珠丝杠的直径d 0时，必须保证在一定轴向负载作用下，丝杠在回转100万转后，在它的滚道上不产生点蚀现象，这个轴向负载的最大值即称为该滚珠丝杠能承受的最大负载C ，可用公式为：m m F f L C ⨯⨯=3由《指导书》中可知66010n TL ⨯⨯=1000vn L ⨯=L ：使用寿命，以610转为单位v ：最大切削力条件下的进给速度（m/min ） 以知参数v=300mm/min=0.3mm/min L 0：丝杠导程T ：机床使用寿命 由参数每天8小时 5年 250天/年 得T=10000hf w ：运转系数 （此处选的值为1.2） n:丝杠转速，用下式：010*******.350/min 6v n r L ⨯⨯=== 66605010000301010L r ⨯⨯==⨯1.2282710516C N ⨯=自考毕业设计 数控十字工作台63、滚珠丝杠螺母副的选型：由制导书可知，采用WL4006外循环纹调整预紧的双螺母滚珠丝杠，1列2.5圈,其额定动负载为16400N,精度等级选3级.表2-1 滚珠丝杠螺母副几何参数（1）、传动效率计算滚珠丝杠螺母副的传动效率η为)(ϕλλη+=tg tgλ ——螺旋升角ϕ—— 摩擦角度取'10 滚动摩擦系数为0.003—0.004244'0.94(244'10')tg tg η︒==︒+（2）、刚度验算（I ）丝杠的拉伸或压缩变形量1δ查图4-6，根据Fm=2827N D 0=40 查出δL/L=1.3⨯510-⨯700=9.1⨯310-自考毕业设计 数控十字工作台7由于两端均采用向心推力球轴承，且丝杠又进行了预拉伸，顾其拉压刚度可以提高4倍，其实变形量为：1'δ=1/4⨯1δ=2.275⨯310-（II ）滚珠与螺纹滚道间接触变形2δ查表4-7，W 系列1列2。
5圈滚珠和罗纹滚道接触变形量Q δ： 因进行了预紧，2δ=1/2Q δ=1/2⨯6.4=0.0032mm（III ）支撑滚珠丝杠轴承的轴向接触变形3δ采用8107型推力球轴承，d1=35mm 滚动体直径d Q= 6.35mm ，滚动体数目量z=180.0024c δ==因施加预紧力，顾：3δ=1/2c δ=0.00405mm根据以上计算：312'δδδδ=++=0.00227+0.0032+0.00405=0.0095mm<定位精度因此符合要求（VI ）滚珠丝杠两端推力轴承，不会产生失稳现象不做稳定性校核Y 轴向滚珠丝杠：所选燕尾导轨公式同选X 轴向：' (2)m z F kFx f F Fy G =++⨯+ 4.1=k'0.003f = (指导书)由于Y 向切削负载也为2000N ，进给率引力F m 几乎相同（不同处为G ，但是结果相差不大） 所以丝杠螺母副也采取相同型号。
自考毕业设计 数控十字工作台84、确定齿轮传动比以知脉冲当量为0.01，滚珠丝杠导程10.940.010.753601360b PP P L z i θδδδ⨯⨯≤==⨯⨯代入得L 0=6mm ，初选步进电机的步距角为00.75。
可计算出传动比 i ：i=360.P b L δθ= 3600.010.756⨯⨯=0.8可选定齿轮数为：i=12z z = 2025或3240因进给运动齿轮受力不大，模数m 取2，有关参数如下表：5、步进电机的选用步进电机是一种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行元件。
每输入一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量。
电机总的回转角与输入脉冲数成正比例，相应的转速取决于输入脉冲频率。
根据等效转动惯量的计算公式，得:21012d Z J J J Z ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭【()23J J ++20()2G L g π】d J ——折算到电机轴上的惯性负载（2.kg cm ）；自考毕业设计 数控十字工作台90J ——步进电机转轴的转动惯量（2.kg cm ）； 1J ——齿轮 的转动惯量（2.kg cm ）； 2J ——齿轮 的转动惯量（2.kg cm ）； 3J ——滚珠丝杠的转动惯量（2.kg cm ）； M ——移动部件质量（kg ）。
G —4000N参考同类型号机床，初选反应式步进电机150BF003，其转子转动惯量为J 0=10.52.kg cm对材料为钢的圆柱零件转动惯量可按下式估算()3420.7810.J D L kg cm -=⨯式中：D ——圆柱零件直径（cm ）；L ——零件长度（cm ）。