CA6140車床經(jīng)濟型數(shù)控改造設(shè)計（橫向+縱向）【3張CAD高清圖紙和說明書】【JC系列】

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機床進給部分的改造，機床的進給部分在加工精度方面起到?jīng)Q定性的作用，原來的進給主要是由滾動絲杠帶動的，但因其功率損失過大，靈敏性不好，所以在數(shù)控化改造過程中必須改成滾珠絲杠。因為滾珠絲杠能大部分彌補滾動絲杠所帶來的不足。（3）在電機與絲杠傳動增加齒輪減速箱經(jīng)濟型數(shù)控車床的脈沖當量是一不可改變的值，為了實現(xiàn)多脈沖當量的任意選擇，我們可在電機與滾珠絲杠間加一個減速機構(gòu)，為了保證傳動精度，數(shù)控機床上需要使用的精度等級較高的齒輪，在結(jié)構(gòu)上要能達到無間隙傳動，因而改造時，機床主要齒輪必須滿足數(shù)控機床的要求，以保證機床加工精度。關(guān)鍵字：普通車床， 數(shù)控改造， 導(dǎo)軌， 進給，絲杠， 目錄摘要2緒論4數(shù)控系統(tǒng)的介紹和選擇62.1數(shù)控系統(tǒng)的介紹和選擇6機械部分改造73.1主軸箱73.2機床導(dǎo)軌73.3機床進給機構(gòu)的改造7滾珠絲桿副的設(shè)計與選擇94.1 縱向滾珠絲桿副的選擇與校核9齒輪減速箱的設(shè)計145.1齒輪減速箱箱體設(shè)計145.2軸承的選擇195.3絲杠軸承的選擇與校核20結(jié)束語24參考文獻251.緒論數(shù)控機床與普通機床相比,增加了功能,提高了性能,簡化了結(jié)構(gòu).較好地解決形狀復(fù)雜、精密、小批量及形狀多變零件的加工問題。能獲得穩(wěn)定的加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，其應(yīng)用越來越廣泛，但是數(shù)控的應(yīng)用也受到其他條件限制：（1）數(shù)控機床價格昂貴，一次性投資巨大，中小企業(yè)常是心有力而力不足；（2）目前，各企業(yè)都有大量的普通機床，完全用數(shù)控機床替換根本不可能，而且替代下的機床閑置起來又會造成浪費；（3）在國內(nèi)，訂購新數(shù)控機床的交貨周期一般較長，往往不能滿足生產(chǎn)急需。要較好的解決上述問題，應(yīng)走通用機床數(shù)控改造之路。普通機床的改造就是在普通機床上增加微機數(shù)控裝置，使其具有一定的自動化能力，以實現(xiàn)額定的加工工藝目標。這一工作早在20世紀60年代已經(jīng)在開始迅速發(fā)展，并有專門企業(yè)經(jīng)營這門業(yè)務(wù)。目前，國外已發(fā)展成為一個新興產(chǎn)業(yè)部門，從美國、日本等工業(yè)化國家的經(jīng)驗看，機床的數(shù)控化改造也必不可少，如日本的大企業(yè)中有26%的機床經(jīng)過數(shù)控化改造，中小企業(yè)則達74%。在美國有許多數(shù)控專業(yè)化公司為世界各地提供數(shù)控化改造業(yè)務(wù)。中國是擁有300多萬臺機床的國家，其中大部分是多年積累生產(chǎn)的普通機床，自動化程度低。要想在近幾年用自動和精密設(shè)備更新現(xiàn)有機床，不論是資金還是中國機床制造廠的能力都是辦不到的，因此，普通機床的數(shù)控化改造大有可為，它適合中國的經(jīng)濟水平、生產(chǎn)水平和教育水平，已成為中國設(shè)備技術(shù)改造的主要方向之一。機床數(shù)控化改造的優(yōu)點：（1）改造閑置設(shè)備，能發(fā)揮機床原有的功能和改造后的新增功能，提高了機床的使用價值，可以提高固定資產(chǎn)的使用效率；（2）適應(yīng)多品種、小批量零件生產(chǎn)；（3）自動化程度提高、專業(yè)性強、加工精度高、生產(chǎn)效率高；（4）降低對工人的操作水平的要求；（5）數(shù)控改造費用低、經(jīng)濟性好；（6）數(shù)控改造的周期短，可滿足生產(chǎn)急需。因此，我們必須走數(shù)控改造之路。普通車床（如C616，C618，CA6140）等是金屬切削加工最常用的一類機床。普通機床刀架的縱向和橫向進給運動是由主軸回轉(zhuǎn)運動經(jīng)掛輪傳遞而來，通過進給箱變速后，由光杠或絲杠帶動溜板箱、縱溜箱、橫溜板移動。進給參數(shù)要靠手工預(yù)先調(diào)整好，改變參數(shù)時要停車進行操作。刀架的縱向進給運動和橫向進給運動不能聯(lián)動，切削次序也由人工控制。對普通車床進行數(shù)控化改造，主要是將縱向和橫向進給系統(tǒng)改為用微機控制的、能獨立運動的進給伺服系統(tǒng)；刀架改造成為能自動換刀的回轉(zhuǎn)刀架。這樣，利用數(shù)控裝置，車床就可以按預(yù)先輸入的加工指令進行切削加工。由于加工過程中的切削參數(shù)，切削次序和刀具都會按程序自動調(diào)節(jié)和更換，再加上縱向和橫向進給聯(lián)動的功能，數(shù)控改裝后的車床就可以加工出各種形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)零件，并能實現(xiàn)多工序自動車削，從而提高了生產(chǎn)效率和加工精度，也能適應(yīng)小批量多品種復(fù)雜零件的加工。2數(shù)控進給伺服系統(tǒng)控制方式的選取2.1數(shù)控進給伺服系統(tǒng)控制方式的的選擇數(shù)控系統(tǒng)主要有三種類型，改造時，應(yīng)根據(jù)具體情況進行選擇。(1)步進電機拖動的開環(huán)系統(tǒng)系統(tǒng)的伺服驅(qū)動裝置主要是步進電機、功率步進電機、電液脈沖馬達等。由數(shù)控系統(tǒng)送出的進給指令脈沖，經(jīng)驅(qū)動電路控制和功率放大后，使步進電機轉(zhuǎn)動，通過齒輪副與滾珠絲杠副驅(qū)動執(zhí)行部件。只要控制指令脈沖的數(shù)量、頻率以及通電順序，便可控制執(zhí)行部件運動的位移量、速度和運動方向。這種系統(tǒng)不需要將所測得的實際位置和速度反饋到輸入端，故稱該之為開環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的位移精度主要決定于步進電機的角位移精度，齒輪絲杠等傳動元件的節(jié)距精度，所以系統(tǒng)的位移精度較低。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試維修方便，工作可靠，成本低，易改裝成功。 (2)異步電動機或直流電機拖動，光柵測量反饋的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)該系統(tǒng)與開環(huán)系統(tǒng)的區(qū)別是：由光柵、感應(yīng)同步器等位置檢測裝置測得的實際位置反饋信號，隨時與給定值進行比較，將兩者的差值放大和變換，驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，以給定的速度向著消除偏差的方向運動，直到給定位置與反饋的實際位置的差值等于零為止。閉環(huán)進給系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上比開環(huán)進給系統(tǒng)復(fù)雜，成本也高，對環(huán)境室溫要求嚴。設(shè)計和調(diào)試都比開環(huán)系統(tǒng)難。但是可以獲得比開環(huán)進給系統(tǒng)更高的精度，更快的速度，驅(qū)動功率更大的特性指標?？筛鶕?jù)產(chǎn)品技術(shù)要求，決定是否采用這種系統(tǒng)。(3)交/直流伺服電機拖動，編碼器反饋的半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)半閉環(huán)系統(tǒng)檢測元件安裝在中間傳動件上，間接測量執(zhí)行部件的位置。它只能補償系統(tǒng)環(huán)路內(nèi)部部分元件的誤差，因此，它的精度比閉環(huán)系統(tǒng)的精度低，但是它的結(jié)構(gòu)與調(diào)試都較閉環(huán)系統(tǒng)簡單。在將角位移檢測元件與速度檢測元件和伺服電機作成一個整體時則無需考慮位置檢測裝置的安裝問題。當前生產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的公司廠家比較多，國外著名公司的如德國SIEMENS公司、日本FANUC公司；國內(nèi)公司如中國珠峰公司、北京航天機床數(shù)控系統(tǒng)集團公司選擇數(shù)控系統(tǒng)時主要是根據(jù)數(shù)控改造后機床要達到的各種精度、驅(qū)動電機的功率和用戶的要求。本設(shè)計選用上海通用數(shù)控公司KT400-T經(jīng)濟型車床數(shù)控系統(tǒng)。3機械部分的改造為了充分發(fā)揮數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)性能，保證改造后的車床在系統(tǒng)控制下重復(fù)定位精度，微機進給無爬行，使用壽命長、外型美觀，機械部分作了如下改動3.1 主軸箱對于數(shù)控化改造來說，經(jīng)濟性很重要。因此能不動的地方盡量避免。為此主軸箱不予改動。3.2機床導(dǎo)軌對數(shù)控車床來說，導(dǎo)軌除應(yīng)具有普通車床導(dǎo)向精度和工藝性外，還要有良好的耐摩擦、磨損特性，并減少因摩擦阻力而致死區(qū)。同時要有足夠的剛度，以減少導(dǎo)軌變形對加工精度的影響，要有合理的導(dǎo)軌防護和潤滑。增加耐磨性的方法有1，增加導(dǎo)軌的表面強度如：淬火；2，貼塑以降低摩擦系數(shù)。因為貼塑操作方便，不需要很復(fù)雜的操作，也不需要將導(dǎo)軌拿下，而且價格便宜，也能達到我們預(yù)先設(shè)想的效果，所以使用貼塑的方法對機床導(dǎo)軌改裝。貼塑的方法：準備：粘貼場地需要、清潔無塵，環(huán)境溫度10度以上，40度以下為宜，相對濕度75%。軟帶采用單面萘鈉處理，深褐色一面為粘貼面，藍綠色為工作面。裁剪：軟帶裁剪尺寸可案金屬導(dǎo)軌粘貼面的實際尺寸適當放寬一些余量。配膠：專用膠必須隨配隨用。粘貼：軟帶剛粘在金屬導(dǎo)軌時需要前后挪動下，使其全面接觸。固化：固化在室溫下進行，固化時間為24小時，固化壓力為0.1mpa左右，加壓必須均勻。加工：固化后先將工作臺沿導(dǎo)軌方向推行，然后翻轉(zhuǎn)，清除余膠切去軟帶的工藝余量并倒角。3.3機床進給機構(gòu)的改造數(shù)控車床是直接用伺服電機通過滾珠絲杠驅(qū)動溜板和刀架進行運動，相比傳統(tǒng)的普通車床有進給箱和交換齒輪，結(jié)構(gòu)上大大的簡化了。傳動總體方案的確定（縱向、橫向）微機光電隔離光電隔離電機電機橫向進給縱向進給4滾珠絲桿副的設(shè)計計算及選擇4.1滾珠絲杠副的計算及選擇滾珠絲杠副的特點滾珠絲杠副具有與滾動軸承相似的特征。與滑動絲杠副或液壓缸傳動相比，有以下主要特點：（1） 傳動效率高 運動平穩(wěn)性好 可預(yù)緊 （2） 傳動可逆性 與滑動絲杠副相比，滾動絲杠副突出的特點是具有運動的可逆性。正逆?zhèn)鲃拥男蕩缀蹩筛哌_98%。滾珠絲杠副具有運動的可逆性，但是沒有象滑動絲杠副那樣運動具有自鎖性。因此，在某些機構(gòu)中，特別是垂直升降機構(gòu)中使用滾珠絲杠副時，必須設(shè)置防止逆轉(zhuǎn)的裝置。（3） 定位精度和重復(fù)定位精度高 由于滾珠絲杠副具有傳動效率高，運動平穩(wěn)，可預(yù)緊等特點，所以滾珠絲杠副在工作過程中溫升較小，無爬行。并可消除軸向間隙和對絲杠進行預(yù)緊拉伸以補償熱膨脹，能獲得較高的定位精度和重復(fù)定位精度。（4） 同步性好 用幾套相同的滾珠絲杠副同時驅(qū)動相同的部件和裝置時，由于反應(yīng)靈敏，無阻滯，無滑移，其啟動的同時性，運行中的速度和位移等，都具有準確的一致性，這就是所謂同步性好?？v向滾珠絲杠螺母副的型號選擇與校核(1)最大工作載荷計算 滾珠絲杠上的工作載荷Fm (N) 是指滾珠絲杠副的在驅(qū)動工作臺時滾珠絲杠所承受的軸向力，也叫做進給牽引力。它包括滾珠絲杠的走刀抗力及與移動體重力和作用在導(dǎo)軌上的其他切削分力相關(guān)的摩擦力。由于原普通CA6140車床的縱向?qū)к壥侨切螌?dǎo)軌，則用公式3-2計算工作載荷的大小。 （3-2）1）車削抗力分析 車削外圓時的切削抗力有Fx、Fy、Fz，主切削力Fz與切削速度方向一致，垂直向下，是計算車床主軸電機切削功率的主要依據(jù)。且深抗力Fy與縱向進給方向垂直，影響加工精度或已加工表面質(zhì)量。進給抗力Fx與進給方向平行且相反指向，設(shè)計或校核進給系統(tǒng)是要用它。 縱切外圓時，車床的主切削力Fz可以用下式計算： （3-3） =5360(N)由知: Fz:Fx:Fy=1:0.25:0.4 (3-4)得 Fx=1340(N) Fy=2144(N)因為車刀裝夾在拖板上的刀架內(nèi)，車刀受到的車削抗力將傳遞到進給拖板和導(dǎo)軌上，車削作業(yè)時作用在進給拖板上的載荷Fl、Fv和Fc與車刀所受到的車削抗力有對應(yīng)關(guān)系，因此，作用在進給拖板上的載荷可以按下式求出：拖板上的進給方向載荷 Fl=Fx=1340(N)拖板上的垂直方向載荷 Fv=Fz=5360(N)拖板上的橫向載荷 Fc=Fy=2144(N)因此，最大工作載荷 =1.151340+0.04(5360+909.8) =1790.68(N)對于三角形導(dǎo)軌 K=1.15 ，f =0.030.05,選f =0.04(因為是貼塑導(dǎo)軌)，G是縱向、橫向溜板箱和刀架的重量，選縱向、橫向溜板箱的重量為75kg,刀架重量為15kg.(2)最大動載荷C的計算滾珠絲杠應(yīng)根據(jù)額定動載荷Ca選用，可用式3-5計算：C=， (3-5) L為工作壽命，單位為10r,L=60nt/10;n為絲杠轉(zhuǎn)速（r/min）,n=;v為最大切削力條件下的進給速度（m/min）,可取最高進給速度的1/21/3;L0為絲杠的基本導(dǎo)程，查資料得L。=12mm；fm為運轉(zhuǎn)狀態(tài)系數(shù)，因為此時是有沖擊振動，所以取fm=1.5。V縱向=1.59mm/r 1400r/min=2226mm/minn縱向=v縱向1/2 /L。=22261/2 /12=92.75r/min L=60nt/10=6092.7515000 /10=83.5則 C= =1.51790.68=11740(N) 初選滾珠絲桿副的尺寸規(guī)格，相應(yīng)的額定動載荷Ca不得小于最大動載荷C:因此有CaC=11740N.另外假如滾珠絲杠副有可能在靜態(tài)或低速運轉(zhuǎn)下工作并受載，那么還需考慮其另一種失效形式-滾珠接觸面上的塑性變形。即要考慮滾珠絲杠的額定靜載荷Coa是否充分地超過了滾珠絲杠的工作載荷Fm,一般使Coa/Fm=23.初選滾珠絲杠為：外循環(huán)，因為內(nèi)循環(huán)較外循環(huán)絲杠貴，并且較難安裝?？紤]到簡易經(jīng)濟改裝，所以采用外循環(huán)。 因此初選滾珠絲杠的型號為CD638-3.5-E型，主要參數(shù)為Dw=4.763mm,L。=8mm,dm=63mm,=219，圈數(shù)列數(shù)3.51 (3) 縱向滾珠絲杠的校核1)傳動效率計算 滾珠絲杠螺母副的傳動效率為= tg/tg(+)= tg 219/tg(219+10)=92% (3-6)2)剛度驗算 滾珠絲杠副的軸向變形將引起導(dǎo)程發(fā)生變化，從而影響其定位精度和運動平穩(wěn)性，滾珠絲杠副的軸向變形包括絲杠的拉壓變形，絲杠與螺母之間滾道的接觸變形，絲杠的扭轉(zhuǎn)變形引起的縱向變形以及螺母座的變形和滾珠絲杠軸承的軸向接觸變形。1_絲杠的拉壓變形量11=FmL / EA (3-7)=1790.682280 / 20.610(31.5) = 0.0064mm2 滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量2 采用有預(yù)緊的方式，因此用公式 2= 0.0013 (3-8) = =0.0028mm在這里 =1/3Fm=1/31790.68=597NZ= dm/Dw=3.1463/4.763=41.53 Z=41.533.51=145.36絲杠的總變形量=1+2=0.0064+0.0028=0.0092mm4所以絲杠很穩(wěn)定。因橫向滾珠絲桿副的選擇與縱向滾珠絲桿副的選擇相同，所以本設(shè)計不做重復(fù)演算。選出縱向滾珠絲桿副的型號為:CD506-3.5-E其基本參數(shù)為 Dw =3.969mm ，=211，L。=6mm，dm=50mm，圈數(shù)列數(shù)3.51選橫向滾珠絲杠型號為:CD506-3.5-E其基本參數(shù)為 Dw =3.969mm ，=211，L。=6mm，dm=50mm，圈數(shù)列數(shù)3.515齒輪減速箱的設(shè)計5.1 減速器箱體的設(shè)計一般機床數(shù)控改造后，經(jīng)濟型數(shù)控車床的脈沖當量是一不可改變的值，為了實現(xiàn)多脈沖當量的任意選擇，我們可在電機與滾珠絲杠間加一個減速機構(gòu)，下面即是對減速機構(gòu)的設(shè)計過程。由資料中可知縱向和橫向的脈沖當量分別為：縱向 0.01 0.008 0.005橫向 0.005 0.004 0.0025為減少減速機構(gòu)的體積設(shè)定中心距A=(z1+z2)m/2=67.5其中m=1.5 z1+z2=90(齒)則以橫向脈沖計算為例 i=z1/z2=45/45時，則脈沖當量為0.005mm i=z1/z2=40/50時，則脈沖當量為0.004mm i=z1/z2=30/60時，則脈沖當量為0.0025mm因此縱向與橫向的減速機構(gòu)可以相同，為了降低成本將橫縱減速器結(jié)構(gòu)設(shè)置為一樣。演算過程是取縱向輸入軸。5.1.1軸的計算：（縱向輸入軸）由公式：d =A （3-10）可初選軸的直徑由于T=5N.m,由于采用的是45號鋼，正火硬度為170-217HBS,扭曲疲勞極限-1=124，軸材料的許用切應(yīng)力為45MPa則對于縱向輸入軸：d輸入= （3-11）=8.2mm在這里，d為軸的直徑(mm),T為軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（N.mm）, 為軸材料的許用切應(yīng)力（MPa）,則縱向輸入軸軸徑取18mm,輸出軸軸徑取25mm綜上可知：縱向與橫向可用一種減速機構(gòu)。軸材料為45號鋼，精度5級。5.1.2減速器箱體尺寸 a=67.5mm 下箱體壁厚 =0.025a+38 則=8上箱蓋壁厚 =0.03a+38 則=8地角螺釘數(shù)目n 由于a250mm n=4地角螺釘直徑 df=0.036a+12 取df=M8齒輪端面與內(nèi)箱壁最小距離 2=8mm5.1.3減速齒輪第一對齒n45與n45嚙合計算公式為：=1.6d=0.5(D2+D1) L=(1.21.5)d一般取l=bC=0.2b 但是不小于10R=0.5lN=0.5mn mn為模數(shù)。=（2.54）mn 但是不小于8mm 圖3-1 齒輪結(jié)構(gòu)圖因此輸入軸齒輪d=18mm=1.6d=28.8mm=67.5-3-7.5=57mm=0.5(57+28.8)=42.9mm=3.75mmda=67.5mmd。=0.25（57-28.8）=7.05mm=1.2d=21.6mmc=0.221.6=4.32mmr=0.5=2.16mmn=0.51.5=0.75為了更好得使輸入軸與輸出軸嚙合且因D1=28.8d=18的原因會導(dǎo)致齒輪的剛度下降，采用圖3-2形狀，以下輸出軸與輸入軸均采用這種圖B結(jié)構(gòu)。 圖3-2 齒輪結(jié)構(gòu)圖則由上列數(shù)據(jù)可知=21.6mm da=67.5mm d=18mm ha=mn=1.5mm hf=1.2mn=1.8mm輸出軸用圖3-2結(jié)構(gòu)則由公式得 d=25mm=1.6d=40mm=0.5(57+40)=48.5mm=2.5 1.5=3.75mmda=67.5mmd。=0.25(57-40)=4.25mm=1.225=30mmc=0.2b30=10mmr=0.5c=5mmn=0.51.5=0.75mm第二對齒n=40與n=50嚙合則輸出齒輪d=25mm=1.5d=40mm=da-2mn-2。=75-21.5-23.75=64.5=0.5(D2+D1)=0.5(64.5+40)=52.25=(2.5-4)=2.51.5=3.75da=Z=1.550=75=1.2d=1.225=30r=0.5c=5c=0.2b=10(不小于10)n=0.51.5=0.75輸入齒輪d=18ha=1.5hf=1.8=1.2d=21.6da=2=1.540=60第三對齒n=30與n=60嚙合時，輸出齒輪d=25D1=1.6d=40Da=Z=601.5=90D2=Da-1.52-2。=90-3-7.5=79.5。=2.51.5=3.75D。=0.5(D2+D1)=0.5(40+79.5)=59.75d。=0.25(D2-D1)=(79.5-40)0.25=9.875=1.2d=1.225=30c=0.2b=0.230=10(不小于10)r=0.5c=5n=0.5mn=0.51.5=0.75輸入齒輪d=18ha=1.5hf=1.8=1.2d=21.6da=Z=1.530=45齒輪精度按：GB10095-88 6級精度 ，其適應(yīng)于高速度下平穩(wěn)回轉(zhuǎn)并要求有最高效率和低噪音，傳動效率為99%。減速器簡圖 圖3-3 減速器簡圖5.2 軸承的選擇5.2.1選型深溝球軸承GB276-82 圖3-4 深溝球軸承（1）減速器輸入端的軸承選擇：d=18mm，則其型號為：， 深溝球軸承型號dDB額定動負荷C額定靜負荷C。極限轉(zhuǎn)速（脂潤滑）1000803182651700N1050N19000r/min（2）減速器輸出端的軸承選擇：d=25mm則其型號為：， 深溝球軸承型號dDB額定動負荷C額定靜負荷C。極限轉(zhuǎn)速（脂潤滑）1000805253772900N2000N15000r/min5.2.2 校核由于減速器軸的軸向載荷是經(jīng)過60度推力軸承才輸入減速器的所以軸向載荷Fa很小徑向載荷基本也是由于安裝方面誤差所導(dǎo)致所以也很小。軸承合乎要求。5.3 絲軸承的選型與校核5.3.1滾珠絲杠用軸承的選型選用型號 7602025TVP的60推力角接觸軸承 軸徑 d=25mm 外徑d=52mm 寬度B=15mm 球徑Dw=6.35mm 球數(shù)Z=16 動載荷Ca=22000N 靜載荷Coa=44000N 預(yù)加載荷500N 極限轉(zhuǎn)速2600r/min5.3.2 校核大部分滾動軸承是由于疲勞點蝕而失效的。軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞步剝落擴展跡象前院運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或一定轉(zhuǎn)速下的工作小時數(shù)稱為軸承壽命（指的是兩個套圈間的相對轉(zhuǎn)數(shù)或相對轉(zhuǎn)速）。當量載荷對軸承壽命影響頗大。(1) 當量載荷滾動軸承若同時承受徑向和軸向聯(lián)合載荷，為了計算軸承壽命時在相同條件下比較，需將實際工作載荷轉(zhuǎn)化為當量動載荷。在當量動載荷作用下，軸承壽命與實際聯(lián)合載荷下軸承的壽命相同。當量動載荷P的計算公式是：P= （3-14）表3.2 軸承滾動當量動載荷計算的X,Y值軸承類型 Fa/Cor e 單向軸承雙列軸承Fa/FreFa/FreFa/FreFa/FreX Y XY XYXY 角接觸球軸承=150.0150.381 00.441.4711.65 0.722.390.0290.41.401.572.280.0580.431.301.462.110.0870.461.231.3820.120.471.191.341.930.170.501.121.261.820.290.551.021.141.660.440.561.001.121.630.580.561.001.121.63當量動載荷式中Fr為徑向載荷，N；Fa為軸向載荷，N；X，Y分別為徑向動載荷系數(shù)和軸向動載荷系數(shù)，可由上表查出。 上表中，e是一個判斷系數(shù)，它是適用于各種X,Y系數(shù)值的Fa/Fr極限值。試驗證明，軸承Fa/Fre或 Fa/Fre時其X,Y值是不同的。單列向心軸承或角接觸軸承當Fa/Fre時，Y=0,P=Fr,即軸向載荷對當量動載荷的影響可以不計。深溝球軸承和角接觸球軸承的e值隨Fa/Cor的增大而增大。Fa/Cor反映軸向載荷的相對大小，它通過接觸角的變化而影響e值。=0的圓柱滾子軸承與滾針軸承只能承受徑向力，當量動載荷Pr=Fr;而=90的推力軸承只能承受軸向力，其當量動載荷Pa=Fa。 由于機械工作時常具有振動和沖擊，為此，軸承的當量動載荷應(yīng)按下式計算： P=fd(XFr+Yfa)沖擊載荷系數(shù)fd由表3.3選取表3.3：載荷性質(zhì) 機器舉例fd平穩(wěn)運轉(zhuǎn)或輕微沖擊電機，水泵，通風(fēng)機，汽輪機1.01.2中等沖擊車輛，機床，起重機，冶金設(shè)備，內(nèi)燃機1.21.8強大沖擊破碎機，軋鋼機，振動篩，工程機械，石油鉆機1.83.0由于軸承載荷與縱向載荷之比：=0.25C 此軸承合乎要求另外由于橫向絲杠與縱向絲杠采用同一軸承，且載荷小于縱向，因此同理可驗證其是合理的。結(jié)束語這次畢業(yè)設(shè)計總計費時一個多月，剛開始時不知從何下手，在老師的指導(dǎo)下到圖書館查閱相關(guān)資料。有關(guān)數(shù)控上的資料翻了數(shù)次，有參考了相關(guān)設(shè)計資料，終于知道了該怎么做。接下來選出一系列有價值的資料，向老師請教，終于完成了設(shè)計。在做設(shè)計的過程中，不但復(fù)習(xí)了所學(xué)過的知識點，還學(xué)到了新的知識，同時將所學(xué)到的知識充分的運用起來，做到了學(xué)以致用，還學(xué)會了查資料。當然，在此過程中也有許多不足之處，例如：知識的不全面，所學(xué)的還沒有全部掌握，思維的狹隘等，讓我在畢業(yè)前上了生動形象的一課。同時十分感謝王文深老師，是他多次犧牲假期時間為我們做畢業(yè)論文指導(dǎo)！使得我的論文可以答辯。參考文獻1.吳振彪主編機電綜合設(shè)計指導(dǎo)中國人民大學(xué)社.2000.2.余英良主編機床數(shù)控改造設(shè)計與實例機械工業(yè)出版社.1997.3.機床設(shè)計手冊編寫組編. 機床設(shè)計手冊第一，三，四冊. 械工業(yè)出版社.1998.4.明興祖主編數(shù)控加工技術(shù)化學(xué)工業(yè)出版社.2001.5.胡占齊，楊莉主編機床數(shù)控技術(shù) 機械工業(yè)出版社.1999.6.王先逵主編機械制造工藝學(xué) 機械工業(yè)出版社.2002.7.邱宣懷主編機械設(shè)計高等教育出版社.2002.8.黃調(diào)，趙松年主編機電一體化技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用機械工業(yè)出版社.1999.25