表7-2 进给丝杠精度等级选择
加工中心坐标定位精度 滚珠丝杠精度级
普通级 D
精密级 C
表 7-3 滚珠丝杠直径选择
加工中心规格 滚珠丝杠公称直径（mm）
小型加工中心 32,40
中型加工中心 40,50
大型加工中心 50,63
本次设计的激光加工中心规格属精密级中型加工中心，同时考虑直径粗大的丝杠其转动惯量也大大增大，电机的启动力矩也随之增大，故选公称直径为40mm的滚珠丝杠，取最小导程5mm。由于毕业设计任务要求Y轴的行程为400mm，加上丝杠螺母的长度108mm，再加上每端光杆的长度，取滚珠丝杠的长度为1100mm。所选的滚珠丝杠的规格及有关参数如表7-4。
表7-4 所选滚珠丝杠规格型号
滚珠丝杠副型号 公称直径 基本导程 滚珠直径 螺旋升角 丝杠外径 滚珠循环列数×圈数
d0 L0 d λº d d1
CD4005-5 40 5 3.0 39.5 36.5
滚珠丝杠副型号 螺母安装尺寸
D D1 D2 L L1 B φ1 φ2 h b GB70-76 T
CD4005-5 67 99 82 108 42 14 9.0 14 8 5 6-M8 86
滚珠丝杠副型号 密封与润滑部位尺寸 额定动载荷 额定静载荷 接触角度
D3 1 GB1152-74 4-M2 4-φ3 Ca(N) C0a(N) KC(kgf/µm)
CD4005-5 50 5 M6 M4 5 15140 69000 121
3．联轴器的选择
由于滚珠丝杠的公称直径为40mm，而FB15型直流伺服电机的电机轴直径为35mm，所以选择轴孔直径为35mm的弹性膜片联轴器，所选联轴器的性能参数如表7-5。
表7-5 联轴器的性能参数
许用扭矩
[Mn](kgf.m) 许用最大径向载荷 (kgf) 最高转速 (r/min) 飞轮矩 (kgf•cm2) 轴向刚度 (kgf/mm) 扭矩刚度 (kgf•m/rad) 重量 W (kgf)
无径向载荷 1/3径向载荷 2/3径向载荷 最大径向载荷
18 8.1 6.3 4.5 56 34000 48 14.4 1.5×104 1.7
4 校核所选的直流伺服电机
4．1 负载扭矩计算
在实际机床上，由于存在传动效率和摩擦系数因素，滚珠丝杠克服外部载荷P作等速运动所需力矩，应按下式计算：
T1=
式中 T1----等速运动时的驱动力矩（N•mm）；
----双螺母滚珠丝杠的预紧力矩（N•mm）；
----预紧力（N），通常预紧力取最大轴向工作载荷Fmax的1/3，即 = Fmax，当Fmax难于计算时，可采用 =（0.1～0.12）Cａ（N）；
Cａ----滚珠丝杠副的额定动载荷，在产品样本中可以查到。
L0----丝杠导程（mm）;毕业论文http://www.youerw.com/ 论文网http://www.youerw.com/
K----滚珠丝杠预紧力矩的外部载荷0.1～0.2；
P----加在丝杠轴向的外部载荷（N），P=F+μW；
F----作用于丝杠轴向的切削力（N）；目录
一、内容提要-----------------------------------------------------------------------1
二、激光在机械加工领域中的应用------------------------------2
三、在工业领域中应用的激光器--------------------------------4
1 CO2激光器-----------------------------------------------5
2 Nd:YAG固体激光器---------------------------------------12
四、JCS-033加工系统-----------------------------------------------------------13
五、四坐标激光加工系统-------------------------------------------------------14
优、系统方案设计----------------------------------------------------------------15
七、设 计 计 算------------------------------------------------------------------20
1 直流伺服电机的选择-------------------------------------20
2 滚珠丝杠的选择------------------------------------------23
3 联轴器的选择--------------------------------------------24
4 校核所选的直流伺服电机----------------------------------25
5 校核滚珠丝杠副-------------------------------------------32
6. 滚珠丝杠支承所用的轴承---------------------------------36
7 滚珠丝杠副对坐标定位精度的影响---------------------------38
八、系统评价----------------------------------------------------------------------41
九、结束语------------------------------------------------------------------------42
参考文献
附件一（英文翻译原文）
附件二（英文翻译）
附件三（装配图）
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