XY數(shù)控機(jī)床設(shè)計說明書

1、 數(shù)控機(jī)床課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：X-Y數(shù)控機(jī)床工作臺設(shè)計學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械自動化班 級： 機(jī)自Y126 學(xué) 號： 3姓 名： 王舒恒 指導(dǎo)老師： 李冰 摘要當(dāng)今世界電子技術(shù)迅速發(fā)展，微處理器、微型計算機(jī)在各技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，對各領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展起到了極大的推動作用。一個較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個基本要素：機(jī)械本體、動力與驅(qū)動部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感測試部分、控制及信息處理部分。機(jī)電一體化是系統(tǒng)技術(shù)、計算機(jī)與信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測傳感技術(shù)、伺服傳動技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域綜合交叉的技術(shù)密集型系統(tǒng)工程。新一代的CNC系統(tǒng)這類典型機(jī)電一體化產(chǎn)品正朝著

2、高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量、微型化方向發(fā)展。關(guān)鍵字：機(jī)電一體化 組成要素 滾珠絲杠 滾動導(dǎo)軌 步進(jìn)電機(jī) AbstractNow the world electronic technology rapidly expand, the microprocessor, the microcomputer obtain the widespread application in various area of technology, to various domains technology development enormous promotion effect. A perfect inte

3、gration of machinery system, should contain the following several base elements: Basic machine, power and actuation part, implementing agency, sensing measurement component, control and information processing part. The integration of machinery is the system technology, the computer and the informati

4、on processing and management technology, the automatic control technology, the examination sensing technology, the servo drive technology and the mechanical skill and so on multi-disciplinary area of technology synthesis overlapping technology-intensive systems engineering. New generations CNC syste

5、m this kind of model integration of machinery product toward the high performance, the intellectualization, the systematization as well as the featherweight, the microminiaturized direction develops.key words: Integration of machinery foundation basic component elements characteristic trend of devel

6、opment.目 錄第一章 前言 1第二章 設(shè)計主要步驟 2第一節(jié) 確定設(shè)計總體方案 2一、 機(jī)械傳動部件的選擇 2二、 方案的比較及確定 2第二節(jié) 機(jī)械傳動部件的計算與選型 3一、 導(dǎo)軌上移動部件的重量估算 3二、 計算切削力 4三、 滾珠絲桿傳動的設(shè)計計算及效驗 5四、 步進(jìn)電動機(jī)的傳動計算及電機(jī)選用 10五、 滾動導(dǎo)軌的設(shè)計計算 17六、 其余附件的選擇 18第三章 致謝 21參考文獻(xiàn) 21 第一章 前言當(dāng)今世界數(shù)控技術(shù)及裝備發(fā)展的趨勢及我國數(shù)控裝備技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀 在我國對外開放進(jìn)一步深化的新環(huán)境下 ,發(fā)展我國數(shù)控技術(shù)及裝備、提高我國制造業(yè)信息化水平和國際競爭能力的重要性 ,并從

7、戰(zhàn)略和策略兩個層面提出了發(fā)展我國數(shù)控技術(shù)及裝備的幾點看法。裝備工業(yè)的技術(shù)水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經(jīng)濟(jì)的水平和現(xiàn)代化程度 ,數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的使能技術(shù)和最基本的裝備 ,又是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和裝備最核心的技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對機(jī)械運動和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù) ,而數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品 ,其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域。 數(shù)控機(jī)床課程設(shè)計是一個重要的時間性教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生綜合的運用所學(xué)的理論知識，獨立進(jìn)行的設(shè)計訓(xùn)練，主要目的：一、通過設(shè)計，使學(xué)生全面地、系統(tǒng)地了解和掌握數(shù)控機(jī)床的基本組成及其想關(guān)知識

8、，學(xué)習(xí)總體的方案擬定、分析與比較的方法。二、通過對機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計，掌握幾種典型傳動元件與導(dǎo)向元件的工作原理、設(shè)計計算及選用的方式。三、通過對機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計，掌握常用伺服電機(jī)的工作原理、計算控制方法與控制驅(qū)動方式。四、培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力，學(xué)習(xí)并樹立“系統(tǒng)設(shè)計”的思想。五、鍛煉提高學(xué)生應(yīng)用手冊和標(biāo)準(zhǔn)、查閱文獻(xiàn)資料及撰寫科技論文的能力。第二章 設(shè)計主要步驟第一節(jié) 確定設(shè)計總方案一、機(jī)械傳動部件的選擇方案一：（一）、絲杠螺母副的選擇，選用滾珠絲杠內(nèi)循環(huán)方式。（二）、導(dǎo)軌副的選用，選用直線滾動運動導(dǎo)軌。（三）、伺服電動機(jī)的選用，選用步進(jìn)電動機(jī)。方案二：（一）、絲杠螺母副的選擇，選用滾珠

9、絲杠外循環(huán)方式。（二）、導(dǎo)軌副的選用，選用直線滾動運動導(dǎo)軌。（三）、伺服電動機(jī)的選用，選用交流伺服電動機(jī)。方案三：（一）、絲杠螺母副的選擇，滑動絲杠副。（二）、導(dǎo)軌副的選用，選用圓周運動導(dǎo)軌。（三）、伺服電動機(jī)的選用，選用直流伺服電動機(jī)。二、方案的比較及確定（一）、螺母副的選擇 伺服電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動需要通過絲杠螺母副轉(zhuǎn)換成直線運動，要滿足0.005mm的脈沖當(dāng)量和 0.02mm的定位精度，滑動絲杠副無能為力，只有選用滾珠絲杠副才能達(dá)到。這樣能達(dá)到較高的精度要求，而且其摩擦力小，傳動效率高，傳動平穩(wěn)，靈敏度高，低俗無爬行，軸向剛度高，反向定位精度高，磨損小，壽命長，維護(hù)簡單，傳動具有可逆性，不能

10、自鎖，同步性能好，有專業(yè)廠生產(chǎn)，選用配套方便。同時選用內(nèi)循環(huán)的形式，這樣滾珠的回路短，滾珠的數(shù)目少，流暢性好，摩擦力小，傳動效率高，且徑向尺寸緊湊，軸向精度高，但此種循環(huán)不能用于多頭螺紋傳動，回珠器槽復(fù)雜。由于定位精度不高，故選用墊片調(diào)隙式調(diào)隙方式，這種調(diào)隙方式結(jié)構(gòu)簡單，剛性好，裝卸方便。由于工作臺最快移動速度，所以轉(zhuǎn)速不高，故可以采用一般的安裝方法，即一端固定，一端游動的軸承配置方式。 （二）、導(dǎo)軌副的選用 要設(shè)計的X-Y工作臺是用來配套輕型的立式數(shù)控銑床，需要承受的載荷不大，但脈沖當(dāng)量小、定位精度高，因此，決定選用直線滾動導(dǎo)軌副。它具有摩擦系數(shù)小、不易爬行、傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝預(yù)緊方

11、便等優(yōu)點。（3） 、伺服電動機(jī)的選用 定位精度未達(dá)到微米級，空載最快移動速度也只有3000mm/min。因此，本設(shè)計不必采用高檔次的伺服電動機(jī)，如交流伺服電動機(jī)或直流伺服電動機(jī)等，可以選用性能好一些的步進(jìn)電動機(jī)，如混合式步進(jìn)電動機(jī)，以降低成本，提高性/價比。根據(jù)以上比較，方案一比較合適，所以選擇方案一。第二節(jié) 機(jī)動傳動部件的計算與選型一、導(dǎo)軌上移動部件的重量估計根據(jù)給定的有效行程,估算X向和Y向工作臺承載重量WX和WY。XY工作臺如圖所示:X-Y數(shù)控工作臺外形按照下導(dǎo)軌上面移動部件的重量來進(jìn)行估算，包括工件、夾具、工作平臺、上層電動機(jī)、減速箱、滾珠絲桿副、直線滾動導(dǎo)軌副、導(dǎo)軌座等，估計重量約為

12、800N。 二、計算切削力 根據(jù)設(shè)計任務(wù)，加工材料為碳素鋼或有色金屬及如下參數(shù)：立銑刀 最大直徑d=15mm 立銑刀齒數(shù)z=3 最大切削寬度=15mm 最大背吃刀量=8mm設(shè)零件的加工方式為立式加工，采用硬質(zhì)合金銑刀，工件材料為碳素鋼，由查是簡明切削手冊表3-1式選用硬質(zhì)合金銑刀由表3-17表3-27查的最大切削參數(shù)如下： 每齒進(jìn)給量 銑刀轉(zhuǎn)速 n=1875r/ min查表3-28的立銑刀的切削時的切削力計算公式為：代如上式得： 采用立銑刀進(jìn)行圓柱銑削時，各銑削力之間的比值可由查得，各銑削力之間的比值范圍如下：=(1.01.2) 取1.1/=(0.20.3) 取0.25/=（0.350.4）

13、取0.38考慮逆銑時的情況，因為逆銑的情況的受力最大的情況，為了安全考慮這種最危險的工況。由此可估算三個方向的銑削力分別為： （與絲杠軸線平行） （與工作臺面垂直） （與絲杠軸線垂直）考慮立銑，則工作臺受到垂直方向的銑削力，受到水平方向的銑削力分別為和，今將水平方向較大的銑削力分配給工作臺的縱向，則縱向銑削力，徑向銑削力為。 三、滾珠絲杠傳動的設(shè)計計算及效驗（一）、最大工作載荷的計算已知移動部件總重量G=800N，按滾動導(dǎo)軌計算，滾動導(dǎo)軌上的摩擦系數(shù)查數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計（文懷興、夏田 北京：北京化工出版社，2005.）中P170可知u=0.00250.005,現(xiàn)取u=0.005，求得滾珠絲杠副的

14、最大工作載荷： =1282.6+0.005(291.5+443.08+800) =1291N （二）、最大計算動載荷的確定設(shè)工作臺在承受最大銑削力時的最快進(jìn)給速度v=400mm/min，初選絲杠導(dǎo)程P=6mm,則此時絲杠轉(zhuǎn)速=v/P=100/3 r/min。預(yù)計滾珠絲杠的工作5年,每年算300天，每天工作8小時，由此得使用壽命為：根據(jù)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計（文懷興、夏田 北京：北京化工出版社，2005.）中P100，公式54得：其中 T使用壽命 12000 h N循環(huán)次數(shù) 滾珠絲杠的當(dāng)量轉(zhuǎn)速 80r/min 求得： （）查數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計（文懷興、夏田 北京：北京化工出版社，2005.）中P99，表

15、5-1、5-2得，受中等沖擊載荷取值范圍，現(xiàn)取，滾道硬度為60HRC時，硬度影響系數(shù)取值，由數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計（文懷興、夏田 北京：北京化工出版社，2005.）中P99，式5-3 代入數(shù)據(jù)得： (三)、規(guī)格型號的初選 根據(jù)計算出的最大動載荷和初選的絲杠導(dǎo)程，查網(wǎng)上生產(chǎn)該型號的生產(chǎn)廠家的資料，選擇佛山市南海區(qū)中森精密機(jī)械有限公司DFU02506-4型滾珠絲杠副，為內(nèi)循環(huán)固定反向器雙螺母墊片預(yù)緊式滾珠絲杠副，其公稱直徑為25mm，導(dǎo)程為6mm，循環(huán)滾珠為3圈2系列，精度等級取5級，螺母安裝尺寸L=105mm，額定動載荷為11921N，大于最大計算動載荷=4841N，滿足要求。滾珠絲杠螺母副幾何參數(shù)

16、（單位mm）名 稱符 號計算公式和結(jié)果 絲杠滾道公稱直徑25螺距P6鋼球直徑3.969偏心距絲桿絲杠外徑 24.6絲杠底徑22.7螺桿接觸直徑絲杠螺母螺母螺紋外徑螺母內(nèi)徑（內(nèi)循環(huán)）表一（四）、傳動效率的計算將公稱直徑d0=25mm,導(dǎo)程P=6mm,代入=arctanP/(d0)，得絲杠螺旋升角=1062。將摩擦角=10，代入=tan/tan(+),得傳動效率=98.4%。 （五）、剛度的驗算X-Y工作臺上下兩層滾珠絲杠副的支承均采用“一端固定-一端游動”的軸承配置形式。可知這種安裝適用于較高精度、輕等載荷的絲杠，一端采用深溝球軸承，一端采用一對背對背角接觸球軸承,這樣能承受集中力偶。絲杠螺母的

17、剛度的驗算可以用接觸量來校核。a、滾珠絲杠滾道間的接觸變形量，查機(jī)床設(shè)計手冊（李洪 .北京：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1999）中相關(guān)公式，根據(jù)公式，求得單圈滾珠數(shù)Z=20 ；該型號絲杠為雙螺母，滾珠的圈數(shù)列數(shù)為14，代入公式Z圈數(shù)列數(shù)，得滾珠總數(shù)量=80。絲杠預(yù)緊時，取軸向預(yù)緊力/3=431N。查機(jī)床設(shè)計手冊（李洪 .北京：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1999）中相關(guān)公式，得，滾珠與螺紋滾道間接觸變形 式中 Pa=。因為絲杠有預(yù)緊力，且為軸向負(fù)載的1/3，所以實際變形量可以減少一半，取=0.mm。b、絲杠在工作載荷作用下的抗拉壓變形絲杠采用的是一端采用深溝球軸承，一端采用一對背對背角接觸球軸承的配置形式，

18、軸承的中心距a=450mm,鋼的彈性模量E=2.110MPa,由表一中可知，滾珠直徑=3.969mm,絲杠底徑=22.7mm，則絲杠的截面積S=415.48,由機(jī)電一體化系統(tǒng)課程設(shè)計指導(dǎo)書（尹志強.北京:機(jī)械工業(yè)出版）中，式3-35其中，最大工作載荷=1291N中心距a=450mm彈性模量E=2.110MPa截面積S=415.48代入以上數(shù)據(jù)，得 =0.0067mm則 0.0007+0.0172=0.0179mm=7.007本例中，絲杠的有效行程取300mm，由機(jī)床設(shè)計手冊（李洪 .北京：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1999）中知，5級精度滾珠絲杠有效行程315mm時，行程偏差允許達(dá)到23，可見絲杠剛

19、度足夠。（六）、穩(wěn)定性的驗算根據(jù)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計（文懷興、夏田 北京：北京化工出版社，2005.）中 P100 取支承系數(shù)=2；絲桿公稱直徑絲桿最大受壓長度代入公式，得P=N大于=4841N，故不會失穩(wěn)，滿足使用要求。（七）、臨界轉(zhuǎn)速的驗算 對于絲杠有可能發(fā)生共振，需驗算其臨界轉(zhuǎn)速，不會發(fā)生共振的最高轉(zhuǎn)速為臨界轉(zhuǎn)速，由數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計（文懷興、夏田 北京：北京化工出版社，2005.）中P100式5-10得：其中 20-1.23.175=23.7mm為臨界轉(zhuǎn)速計算長度為絲杠支承方式系數(shù)=3.927（一端固定，一端游動）代入數(shù)據(jù)得：nc =7551r/min臨界轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)大于絲杠所需轉(zhuǎn)速，故不會發(fā)生共

20、振。（八）、滾珠絲杠的選型及安裝連接尺寸的確定 由以上驗算可知，選用DFU02506型的絲杠，完全符合滿足所需要求，故確定選用該型號。 由表一可知絲杠所需的安裝連接尺寸。四、步進(jìn)電動機(jī)的傳動計算機(jī)電動機(jī)的選擇（一）、傳動計算傳動計算根據(jù)加工精度確定脈沖當(dāng)量、選擇步距角、傳動比。因為該銑床的加工精度為0.02mm，脈沖當(dāng)量為0.02mm/Hz，考慮到最初決定不用減速箱取減速比i=1算的電機(jī)步距角： =360i/Pb=1.2由于傳動比為1，則不需要選用減速箱，采用電動機(jī)軸與絲杠通過聯(lián)軸器聯(lián)接的方式。（二）、步進(jìn)電動機(jī)的計算和選型a、步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量的計算總轉(zhuǎn)動慣量J主要包括電動機(jī)轉(zhuǎn)子的

21、轉(zhuǎn)動慣量、滾珠絲杠上一級移動部件等折算到電動機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量。、滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量J由數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計（文懷興、夏田 北京：北京化工出版社，2005.）中P123式5-28得：式中 D為絲杠公稱直徑D=25mm L為絲杠長度=有效行程+螺母長度+設(shè)計余量+兩端支撐長度（軸承寬度+鎖緊螺母寬度+裕量）+動力輸入連接長度（如果使用聯(lián)軸器則大致是聯(lián)軸器長度的一半+裕量）。=300+80+20+140+40=530代入數(shù)據(jù)，得：J=0.772553010=1.5910kg.、滾珠絲杠上一級移動部件等折算到電動機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量 由數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計（文懷興、夏田 北京：北京化工出版社，2005.）中式5-

22、31得：其中 M為工作臺的（包括工件）的質(zhì)量M=81.6kgS為絲杠螺距S=5mm代入數(shù)據(jù)，得： 、初選南京天創(chuàng)電子技術(shù)有限公司的TEC3913型混合式步進(jìn)電動機(jī)，可知其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量 所以=1.5910+2.9810+3.4810=8.0510 Nm 驗算慣量匹配，電動機(jī)軸向慣量比值應(yīng)控制在一定的范圍內(nèi)，既不應(yīng)太大也不應(yīng)太小，即伺服系統(tǒng)的動態(tài)特性取決于負(fù)載特性。為使該系統(tǒng)慣量達(dá)到較合理的配合，一般比值控制在1/41之間， =0.73由此可見:,符合慣量匹配要求。（三）、步進(jìn)電機(jī)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩M的計算a、承受的負(fù)載轉(zhuǎn)矩在不同工況下是不同的，考慮最大切削負(fù)載時電動機(jī)所需力矩，由數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)

23、計（文懷興、夏田 北京：北京化工出版社，2005.）中P122式5-27得： 其中 其中: 為折算到電動機(jī)軸上的總慣量=8.0510 T系統(tǒng)時間常數(shù)，由任務(wù)書知為T=0.4S 切削時的轉(zhuǎn)速為1875r/min得： Mat = 其中： 為導(dǎo)軌摩擦力 S為絲杠螺距S=5mm i為齒輪降速比，已計算出為1 為傳動鏈總效率，=0.70.8，取0.8代入數(shù)據(jù)得： Nm 其中： 為最大軸向預(yù)緊力，F(xiàn)amax=Fz=431N 為滾珠絲杠未預(yù)緊時的效率，=0.980.9 其余數(shù)據(jù)同上代入數(shù)據(jù)得： Nm 其中：進(jìn)給方向的最大切削，其余參數(shù)同上。代入數(shù)據(jù)得： Nm由此都得到等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Nm b、快速空載時電動機(jī)

24、所需力矩M由數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計（文懷興、夏田 北京：北京化工出版社，2005.）中P132式5-24得：加速力矩: 其中：，其余參數(shù)同上。代入數(shù)據(jù)得： Nm力矩摩擦: 其中：u為導(dǎo)軌副的摩擦因數(shù)，滾動導(dǎo)軌取 u=0.005，其余參數(shù)同上。代入數(shù)據(jù)得： Nm附加摩擦力矩：其余參數(shù)同上。代入數(shù)據(jù)得： Nm所以可知快速空載時電機(jī)所需力矩：=0.1259Nm比較和，取其較大者，就是最大等效負(fù)載，即：=1.68N.M（四、步進(jìn)電動機(jī)的初選考慮到步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電源受電網(wǎng)的影響較大，當(dāng)輸入電壓降低時，其輸入轉(zhuǎn)矩也會下降，可能會造成丟步，甚至堵轉(zhuǎn)，因此按最大等效負(fù)載M考慮一定的安全系數(shù)，取=3，則步進(jìn)電機(jī)的最大

25、靜轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足： Nm由所選的電機(jī)型號參數(shù)可知，最大轉(zhuǎn)矩 Nm，可知滿足要求。（五）、步進(jìn)電機(jī)性能校核 a 、最快工進(jìn)速度時電動機(jī)時輸出轉(zhuǎn)矩校核 任務(wù)書給定工作臺最快工進(jìn)速度=400mm/min，脈沖當(dāng)量/脈沖，求出電動機(jī)對應(yīng)的運行頻率。從TEC3913型混合式步進(jìn)電動機(jī)出賣商家信息可知在此頻率下，電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩6Nm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最大工作負(fù)載轉(zhuǎn)矩=1.44Nm，滿足要求。 b、最快空載移動時電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩校核 任務(wù)書給定工作臺最快空載移動速度=3000mm/min，求出其對應(yīng)運行頻fmax=3000/(600.01)=2500Hz。由TEC3913型混合式步進(jìn)電動機(jī)出賣商家信息可知在此頻率下，電

26、動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩=5Nm，大于快速空載起動時的負(fù)載轉(zhuǎn)矩=0.093Nm，滿足要求。c、最快空載移動時電動機(jī)運行頻率校核 與快速空載移動速度=3000mm/min對應(yīng)的電動機(jī)運行頻率為。由TEC3913型混合式步進(jìn)電動機(jī)出賣商家信息可知在此頻率下的空載運行頻率可達(dá)15000，可見沒有超出上限。（六）、起動頻率的計算已知電動機(jī)轉(zhuǎn)軸上的總轉(zhuǎn)動慣量，電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，電動機(jī)轉(zhuǎn)軸不帶任何負(fù)載時的空載起動頻率。由式可知步進(jìn)電動機(jī)克服慣性負(fù)載的起動頻率為：說明：要想保證步進(jìn)電動機(jī)起動時不失步，任何時候的起動頻率都必須小于。實際上，在采用軟件升降頻時，起動頻率選得更低，通常只有。綜上所述，本次設(shè)計中工作臺的

27、進(jìn)給傳動系統(tǒng)選用TEC3913型混合式步進(jìn)電動機(jī)，完全滿足設(shè)計要求。（七）、確定選型的步進(jìn)電機(jī)的參數(shù)五、導(dǎo)軌副的設(shè)計計算（一）、最大工作載荷的計算工作載荷是影響導(dǎo)軌副壽命的重要因素，對于水平布置的十字工作臺多采用雙導(dǎo)軌、四滑塊的支承形式?？紤]最不利的情況，即垂直于臺面的工作載荷全部由一個滑塊承擔(dān)，則單滑塊所承受的最大垂直方向載荷為： 其中，移動部件重量G=800N,外加載荷外加載荷得最大工作載荷(二)、小時額定壽命計算 預(yù)計工作臺的工作壽命為5年，一年365天，取工作時間為300天，每天工作8小時，因此得到小時額定工作壽命 （三） 、距離額定壽命計算由公式由公式 ，從而得到 式中：為小時額定工作壽命。n為移動件每分鐘往復(fù)次數(shù)（46）取5 S為移動件行程長度，由加工范圍為250mm250mm取300mm代入數(shù)據(jù)，得： L=2160km（四）、額定動載荷計算由數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)設(shè)計（文懷興、夏田 北京：北京化工出版社，2005.）P185 載荷系數(shù)取1.2 接觸系數(shù)，裝4個導(dǎo)軌，取0.66溫度系數(shù)，在工作溫度為100 硬度系數(shù)，當(dāng)導(dǎo)軌面硬度為5864HRC代入數(shù)據(jù)得： =9562（五）、產(chǎn)品型號初選根據(jù)額