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螺旋微動裝置設計

發布時間:2021-02-09 11:17:39

㈠ 齒輪 杠桿 微動裝置 怎麼設計 確定齒輪參數

選擇步進電機時,首先要保證步進電機的輸出功率大於負載所需的功率。而在選用功率步進電機時,首先要計算機械系統的負載轉矩,電機的矩頻特性能滿足機械負載並有一定的餘量保證其運行可*。在實際工作過程中,各種頻率下的負載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內。一般地說最大靜力矩Mjmax大的電機,負載力矩大。

選擇步進電機時,應使步距角和機械繫統匹配,這樣可以得到機床所需的脈沖當量。在機械傳動過程中為了使得有更小的脈沖當量,一是可以改變絲桿的導程,二是可以通過步進電機的細分驅動來完成。但細分只能改變其解析度,不改變其精度。精度是由電機的固有特性所決定。

選擇功率步進電機時,應當估算機械負載的負載慣量和機床要求的啟動頻率,使之與步進電機的慣性頻率特性相匹配還有一定的餘量,使之最高速連續工作頻率能滿足機床快速移動的需要。

選擇步進電機需要進行以下計算:

(1)計算齒輪的減速比

根據所要求脈沖當量,齒輪減速比i計算如下:

i=(φ.S)/(360.Δ)(1-1)式中φ---步進電機的步距角(o/脈沖)

S---絲桿螺距(mm)

Δ---(mm/脈沖)

(2)計算工作台,絲桿以及齒輪折算至電機軸上的慣量Jt。

Jt=J1+(1/i2)[(J2+Js)+W/g(S/2π)2](1-2)

式中Jt---折算至電機軸上的慣量(Kg.cm.s2)

J1、J2---齒輪慣量(Kg.cm.s2)

Js----絲桿慣量(Kg.cm.s2)W---工作台重量(N)

S---絲桿螺距(cm)

(3)計算電機輸出的總力矩M

M=Ma+Mf+Mt(1-3)

Ma=(Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2(1-4)

式中Ma---電機啟動加速力矩(N.m)

Jm、Jt---電機自身慣量與負載慣量(Kg.cm.s2)

n---電機所需達到的轉速(r/min)

T---電機升速時間(s)

Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2(1-5)

Mf---導軌摩擦折算至電機的轉矩(N.m)

u---摩擦系數

η---傳遞效率

Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2(1-6)

Mt---切削力折算至電機力矩(N.m)

Pt---最大切削力(N)

(4)負載起動頻率估算。數控系統控制電機的啟動頻率與負載轉矩和慣量有很大關系,其估算公式為

fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml)÷(1+Jt/Jm)]1/2(1-7)

式中fq---帶載起動頻率(Hz)

fq0---空載起動頻率

Ml---起動頻率下由矩頻特性決定的電機輸出力矩(N.m)

若負載參數無法精確確定,則可按fq=1/2fq0進行估算.

(5)運行的最高頻率與升速時間的計算。由於電機的輸出力矩隨著頻率的升高而下降,因此在最高頻率時,由矩頻特性的輸出力矩應能驅動負載,並留有足夠的餘量。

(6)負載力矩和最大靜力矩Mmax。負載力矩可按式(1-5)和式(1-6)計算,電機在最大進給速度時,由矩頻特性決定的電機輸出力矩要大於Mf與Mt之和,並留有餘量。一般來說,Mf與Mt之和應小於(0.2~0.4)Mmax.

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㈡ 比如17支0、16按國標它應該用多大的絞距呢、其公式怎樣計算

分厘卡又稱千分尺(micrometer)、百分尺、分厘卡,是比游標卡尺更精密的測量長度的工具,用它測長度可以准確到0.01mm,也叫一絲,測量范圍為幾個厘米。它的一部分加工成螺距為五十絲的螺紋,當它在刻度桿的螺套中轉動時,將前進或後退,刻度盤和螺桿連成一體,其周邊等分成50個分格。螺桿轉動的整圈數由刻度桿上間隔0.5mm的刻線去測量,不足一圈的部分由刻度盤周邊的刻線去測量,最終測量結果需要估讀一位小數。
分厘卡是依據螺旋放大的原理製成的,即刻度盤在螺母中旋轉一周,便沿著旋轉軸線方向前進或後退一個螺距的距離。因此,沿軸線方向移動的微小距離,就能用圓周上的讀數表示出來。分厘卡精密螺紋的螺距是50絲,刻度盤上有50個等分刻度,刻度盤旋轉一周,微動裝置就前進或後退50絲,因此旋轉一小格,微動裝置就前進或推後50/50=1絲,可見,刻度盤每一小格表示一絲,所以分厘卡可准確到1絲。由於還能再估讀一位,可讀到毫米的千分位,故又名千分尺。
測量時,當兩個平面並攏時,刻度盤的零點恰好與刻度桿上的零點重合,旋出微分筒,並使兩個平面正好接觸待測長度的兩端,注意不可用力旋轉否則測量不準確,馬上接觸到測量面時,慢慢旋轉左右面的微動裝置,直至傳出咔咔的響聲,那麼可動平面向右移動的距離就是所測的長度。這個距離的整毫米數由刻度桿上讀出(刻度桿上的刻度是主刻度,橫線上面的每一小格是一毫米,橫線下面的每一小格也是一毫米,它們是交錯排列的),小數部分則由刻度盤讀出(刻度盤上的每一小格代表一絲)。
測量時,注意要在測微螺桿快靠近被測物體時應停止使用微分筒,而改用微動裝置,避免產生過大的壓力,既可使測量結果精確,又能保護分厘卡。
在讀數時,要注意刻度桿上表示半毫米的刻線是否已經露出。
讀數時,千分位有一位估讀數字,不能隨便扔掉,即使刻度桿上的零點正好與刻度盤上的某一刻度線對齊,千分位上也應讀取為「0」。
當兩個平面並攏時,刻度盤上的零點與刻度桿上的零點不相重合,會出現零誤差,應加以修正,即在最後測長度的讀數上去掉零誤差的數值。
希望我能幫助你解疑釋惑。

㈢ 螺旋微動裝置中滾珠起什麼作用

用來消除軸向竄動誤差

㈣ 螺旋測微計屬於螺旋微動裝置嗎

差動螺旋傳動

㈤ 當零刻度線未對齊時應該怎麼辦

當零刻度線未對齊時,就會出現零誤差,需要換一個新的分厘卡。
分厘卡又稱千分尺(micrometer)、百分尺、分厘卡,是比游標卡尺更精密的測量長度的工具,用它測長度可以准確到0.01mm,也叫一絲,測量范圍為幾個厘米。它的一部分加工成螺距為五十絲的螺紋,當它在刻度桿的螺套中轉動時,將前進或後退,刻度盤和螺桿連成一體,其周邊等分成50個分格。螺桿轉動的整圈數由刻度桿上間隔0.5mm的刻線去測量,不足一圈的部分由刻度盤周邊的刻線去測量,最終測量結果需要估讀一位小數。

分厘卡是依據螺旋放大的原理製成的,即刻度盤在螺母中旋轉一周,便沿著旋轉軸線方向前進或後退一個螺距的距離。因此,沿軸線方向移動的微小距離,就能用圓周上的讀數表示出來。分厘卡精密螺紋的螺距是50絲,刻度盤上有50個等分刻度,刻度盤旋轉一周,微動裝置就前進或後退50絲,因此旋轉一小格,微動裝置就前進或推後50/50=1絲,可見,刻度盤每一小格表示一絲,所以分厘卡可准確到1絲。由於還能再估讀一位,可讀到毫米的千分位,故又名千分尺。

測量時,當兩個平面並攏時,刻度盤的零點恰好與刻度桿上的零點重合,旋出微分筒,並使兩個平面正好接觸待測長度的兩端,注意不可用力旋轉否則測量不準確,馬上接觸到測量面時,慢慢旋轉左右面的微動裝置,直至傳出咔咔的響聲,那麼可動平面向右移動的距離就是所測的長度。這個距離的整毫米數由刻度桿上讀出(刻度桿上的刻度是主刻度,橫線上面的每一小格是一毫米,橫線下面的每一小格也是一毫米,它們是交錯排列的),小數部分則由刻度盤讀出(刻度盤上的每一小格代表一絲)。

測量時,注意要在測微螺桿快靠近被測物體時應停止使用微分筒,而改用微動裝置,避免產生過大的壓力,既可使測量結果精確,又能保護分厘卡。

在讀數時,要注意刻度桿上表示半毫米的刻線是否已經露出。

讀數時,千分位有一位估讀數字,不能隨便扔掉,即使刻度桿上的零點正好與刻度盤上的某一刻度線對齊,千分位上也應讀取為「0」。

當兩個平面並攏時,刻度盤上的零點與刻度桿上的零點不相重合,會出現零誤差,應加以修正,即在最後測長度的讀數上去掉零誤差的數值。

希望我能幫助你解疑釋惑。

㈥ 差動螺旋微動裝置可以用在什麼地方

你說的應該是經緯儀微動螺旋。我們在測量過程中,在測站架設經緯儀後,先用回瞄準器(或者準星答通過缺口)照準要測量的物體,固定製動螺旋,然後使用微動螺旋精確瞄準。所以,微動螺旋作用就是使經緯儀視准軸精確照準目標,只可以微微左右轉動。

㈦ 結構圖紙上,B,X羅紋25@150,Y羅紋25@150(5B)是什麼意思

螺紋的螺距,可以用分厘卡量出。
分厘卡又稱千分尺(micrometer)、百分尺、分厘卡,是比游標卡尺更精密的測量長度的工具,用它測長度可以准確到0.01mm,也叫一絲,測量范圍為幾個厘米。它的一部分加工成螺距為五十絲的螺紋,當它在刻度桿的螺套中轉動時,將前進或後退,刻度盤和螺桿連成一體,其周邊等分成50個分格。螺桿轉動的整圈數由刻度桿上間隔0.5mm的刻線去測量,不足一圈的部分由刻度盤周邊的刻線去測量,最終測量結果需要估讀一位小數。

分厘卡是依據螺旋放大的原理製成的,即刻度盤在螺母中旋轉一周,便沿著旋轉軸線方向前進或後退一個螺距的距離。因此,沿軸線方向移動的微小距離,就能用圓周上的讀數表示出來。分厘卡精密螺紋的螺距是50絲,刻度盤上有50個等分刻度,刻度盤旋轉一周,微動裝置就前進或後退50絲,因此旋轉一小格,微動裝置就前進或推後50/50=1絲,可見,刻度盤每一小格表示一絲,所以分厘卡可准確到1絲。由於還能再估讀一位,可讀到毫米的千分位,故又名千分尺。

測量時,當兩個平面並攏時,刻度盤的零點恰好與刻度桿上的零點重合,旋出微分筒,並使兩個平面正好接觸待測長度的兩端,注意不可用力旋轉否則測量不準確,馬上接觸到測量面時,慢慢旋轉左右面的微動裝置,直至傳出咔咔的響聲,那麼可動平面向右移動的距離就是所測的長度。這個距離的整毫米數由刻度桿上讀出(刻度桿上的刻度是主刻度,橫線上面的每一小格是一毫米,橫線下面的每一小格也是一毫米,它們是交錯排列的),小數部分則由刻度盤讀出(刻度盤上的每一小格代表一絲)。

測量時,注意要在測微螺桿快靠近被測物體時應停止使用微分筒,而改用微動裝置,避免產生過大的壓力,既可使測量結果精確,又能保護分厘卡。

在讀數時,要注意刻度桿上表示半毫米的刻線是否已經露出。

讀數時,千分位有一位估讀數字,不能隨便扔掉,即使刻度桿上的零點正好與刻度盤上的某一刻度線對齊,千分位上也應讀取為「0」。

當兩個平面並攏時,刻度盤上的零點與刻度桿上的零點不相重合,會出現零誤差,應加以修正,即在最後測長度的讀數上去掉零誤差的數值。

希望我能幫助你解疑釋惑。

㈧ 微動裝置有哪些,各有何特點

螺旋微動裝置、螺旋-斜面微動裝置、螺旋-杠桿微動裝置、齒輪-杠桿微動裝置

㈨ 數控機床工作台的設計誰會

現代工業應用領域中,對精密移動工作台提出了不同的要求。而光纖通信領域的精密移動工作台大多要求是組裝式的,由X、Y兩個方向的精密移動機構組裝成二維精密移動工作台:由X、Y、Z三個方向的精密移動機構組裝成三維精密移動工作台等。由於裝配件的接觸面精度、剛度以及各運動件相對運動都會影響工作台的精度,使得現有的三維精密移動工作台的精度達不到使用要求。為了滿足光纖通信領域的使用要求必須設計一個在三個方向上微調行程為15~20mm、精度在0.003mm內的三維精密移動工作台。
1 整體設計
根據使用要求,所設計的三維精密移動工作台應滿足規定的行程范圍、精度、靈敏度的要求:同時還要工作性能穩定可靠,消除空回,減小誤差。設計中採用組裝式的,其三個方向是相互垂直的,所以從下至上三個方向上主動件和從動件的運動方向可設定為笛卡兒坐標系中的X、Y、Z三軸向。由於X、Y、Z各方向的配合面以及裝配關系直接影響到整體運行的精度,故對各裝配面以及運行部件的接觸表面都要求保持相應的精度。
結構設計
三維精密移動工作台主要由支撐裝置、微位移驅動讀數裝置、承重及微位移機構、連接裝置幾部分組成。微位移驅動讀數裝置、承重及微位移機構的選擇和設計對整個產品的設計起著舉足輕重的作用。主要是採用螺旋微動裝置驅動,分劃筒讀數裝置示數,以及滾動摩擦導軌進行導移。也就是說,整個三維精密移動工作台由支撐裝置——底座、底板,微位移驅動讀數裝置,承重及微位移機構——三維方向上的滑板、導軌,以及連接裝置——直角固定塊等組成。
設計原則和設計原理
在幾何量測量儀器設計長期實踐的基礎上,形成了一些帶有普遍性的或在一定場合下帶有普遍性的設計原則和設計原理。這些設計原則和設計原理,根據不同儀器設計的具體情況,作為儀器設計中的技術措施,在保證和提高儀器精度、改善儀器性能、以及降低儀器成本等方面帶來了良好的效果。因此,如何在儀器的總體方案中遵循或恰當地運用這些原則和原理,便是儀器總體設計階段中應當突出考慮的一個內容。在本設計中,為了減少阿貝誤差的影響,在底座的設計中盡量保證主動件與從動件之間運動的線性關系,導軌的結構設計及其工藝上盡量保證導軌有較好的運動直線性。採用螺旋微位移驅動讀數裝置,遵循測量鏈最短原則,盡量使測量環節最少,從而減少誤差、提高整體機構的精度。
螺旋測微原理是指螺旋運動的直線位移與角位移成比例的原理。其套筒上刻有上、下兩排刻線,同排刻度線間距為1mm,上下兩排刻線錯開0.5mm,即與測微絲杠的螺距相等。微分筒上刻有50等分刻線,當它旋轉一周時,絲杠位移0.5mm:轉動一格,絲杠移動0.01mm。所以螺旋測微器的分度值為0.01mm,靈敏度為0.001mm。

圖1 運動件長度計算簡圖
2 關鍵部件的設計
三維精密移動工作台的關鍵部分主要是滾動摩擦導軌,微位移驅動讀數裝置和彈簧拉力裝置。分珠簧片是其中最關鍵的零件。由圖1可知 L=e+l+ab (1)
而 ab=a'b'=a'c+cb'=e+cb' (2)

因為滾珠中心的線速度Vr與運動件速度Vm的關系為 Vr=Vm/2 (3)
則 cb'=Smax/2 (4)
因此 L=2e+l+(Smax/2) (5)

上式表明當行程為Smax時,運動件的最短長度由式(5)可求,當行程取最大位移為30mm,l為兩滾珠間的中心距,為了保證承載能力,該三維精密移動工作台每邊選4個鋼球,l可取中間兩個或兩邊兩個鋼球之間的距離。e為保險量,用簧片隔離固定,故兩邊兩球的e可選5mm。 由式(5)可得 l=L-2e-(Smax/2)=55mm (6)
則簧片的總長可設計為 L'=l+2e=65mm (7)

3 精度分析
精度是儀器的一項重要技術指標,儀器的精度分析是儀器設計中的重要一環,通常它是在設計過程中始終應考慮的一個主要問題。這里的精度分析,既指儀器各零、部件誤差的合成,也指儀器設計中公差的分配和主要技術條件的確定,甚至還包括考慮為進一步減小儀器誤差而需採取的技術措施:如誤差的調整方法,補償件的設計等。如圖2所示,三維精密移動工作台由以下3個組成環實現上述原理方案。

圖2 測量原理圖
圖3 分厘卡讀數原理圖

誤差來源
三維精密移動工作台是為了解決某些精度較高的測量問題而設計製造的儀器。主要用來測量一定范圍空間內的長度或距離等。其是以分厘卡驅動定位和坐標測量為基礎的絕對測量儀器。它以長度基準元件與被測長度(或距離)相比較,從而確定被測量的大小。測量時,首先在讀數裝置——微分筒上讀出第一個讀數,然後旋動分厘卡驅動滑板,對准工件後,再在讀數裝置上讀出第二個讀數,兩讀數之差便是工件的被測尺寸。其測量方程式為
L=b-a
式中:L為被測尺寸:b為第二次讀數:a為第一次讀數。
X、Y、Z三軸向上分厘卡,是採用螺旋測微方法進行直接讀數的。因此其測量方程為
µ=x
根據分厘卡的讀數原理,如圖3所示,誤差主要有螺距誤差1µm,測微讀數誤差∆r,一般認為讀數誤差是儀器讀數的1/10,分厘卡最小讀數為10µm,即∆r=t/10=1µm。
精度分析
由上述誤差分析可得三維精密移動工作台的總體誤差為:
x方向上:∆SX測微螺距的加工誤差、∆rX分厘卡的讀數誤差、∆X2第二維上X方向上的誤差、∆X3第三維上X方向上的誤差。
∆limX=±(∆2SX+∆2rX+∆2X2+∆2X3)½=±1.581µm
同理求得
∆limY=±(∆2SY+∆2rY+∆2Y2+∆2Y3)½=±1.581µm
∆limZ=±(∆2SZ+∆2rZ+∆2Z2+∆2Z3)½=±1.581µm
則三維精密移動工作台儀器總的測量誤差為
∆lim=±(∆2limX+∆2limY∆2limZ)½=±2.793µm

㈩ 微動裝置設計!急救~

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