作者:辰逸
1.1 確定滾珠絲杠副的導(dǎo)程
根據(jù)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速和X向滑板最大速度,計算絲杠導(dǎo)程。X向運動的驅(qū)動電機(jī)選擇松下MDMA152P1V,電機(jī)最高轉(zhuǎn)速為4500rpm。電機(jī)與滾珠絲桿直連,傳動比為1。X向最大運動速度25mm/s,即1500mm/min。則絲杠導(dǎo)程為
1.2 滾珠絲杠副的載荷及轉(zhuǎn)速計算
滾動導(dǎo)軌承重時的滑動摩擦系數(shù)最大為0.004,靜摩擦系數(shù)與摩擦系數(shù)差別不大,此處計算取靜摩擦系數(shù)為0.006。則導(dǎo)軌靜摩擦力:
由于該設(shè)備主要用于檢測,絲杠工作時不受切削力,檢測運動接近勻速,其阻力主要來自于導(dǎo)軌、滑塊的摩擦力。則有:
滾珠絲杠副的當(dāng)量載荷:
1.3.2 按滾珠絲杠副的預(yù)期運行距離計算:
1.3.3 按滾珠絲杠副的預(yù)加最大軸向負(fù)載計算:
1.4 估算滾珠絲杠的最大允許軸向變形量dm
1.5 估計算滾珠絲杠副的螺紋底X
1.6 導(dǎo)程精度的選擇
根據(jù)X向運動的定位精度要求達(dá)到0.005mm/1000mm,則任意300mm,長度的導(dǎo)程精度為0.0015mm。
1.7 確定滾珠絲杠副規(guī)格代號
按照絲杠Ph、d2m、Cam選擇內(nèi)循環(huán)雙螺母式滾珠絲桿,型號為FYND6310-4,精度等級2級。絲桿基本導(dǎo)程Ph=10mm,絲杠底Xd2m=57mm>14.42mm,外Xd=62mm,公稱直徑Xd0=63mm,額定動載荷Ca =48740N >Cam,額定靜載荷Cao=156912N。
1.8 電機(jī)選擇
條件:選擇伺服電機(jī)驅(qū)動,伺服電機(jī)選取松下NAS A4系列MDMA152P1V型大慣量電機(jī),其功率:1.5KW, 額定轉(zhuǎn)矩:7.15 N.m, 電機(jī)慣量JM:0.00123 Kg.m2
X向運動工件及工作臺質(zhì)量估計最大值約1500Kg。
1.8.1 外部負(fù)荷的轉(zhuǎn)動慣量:
絲桿部分的轉(zhuǎn)動慣量:
1.8.2 外部負(fù)荷產(chǎn)生的摩擦扭矩:
1.8.5 加速度產(chǎn)生的負(fù)荷扭矩:
根據(jù)設(shè)計要求可知:X向工作臺運動速度為v=25mm/s,對應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速=150rpm,最大加速度為a=40mm/s2,則工作臺速度從0升至25mm/s所需時間:
1.8.6 電機(jī)總扭矩: