二．元件的选择
1．滚珠丝杠副的选择
本设计采用G系列滚珠丝杠副 （滚珠内循环 固定反向器 单螺母）。其具体性能指标如下表：
| 丝杠代号 | 公称直径 | 基本导程 | 丝杠外径 | 丝杠底径 | 循环圈数 |
| d0 | Ph | d1 | d3 | n | |
| G2004-3 | 20 | 4 | 19.3 | 17.3 | 3 |
| 额定载荷N | 刚度N/um | 螺母安装尺寸 | 油杯口 | ||||||||
| 动载荷C0 | 静载荷C0a | Kc | D | L | B | D1 | D4 | Φ1 | Φ2 | h | M |
| 5836 | 16127 | 327 | 60 | 40 | 11 | 36 | 48 | 5.8 | 10 | 6 | M6 |
X，Y,Z轴的丝杠精度等级为4，螺纹长度分别为为300mm，350mm，150mm。丝杠总长分别为：375mm,425mm,225mm。
滚珠丝杠副轴头尺寸如下：
| 丝杠公称直径d0 | 固定端轴径尺寸 | 支持端轴径尺寸 | |||||||||
| d1 | M | d2 | l1 | l2 | l3 | d3 | d4 | l4 | l5 | l6 | |
| 20 | 15 | M15X1 | 12 | 20 | 41 | 12 | 15 | 14.3 | 14 | 12.1 | 1.15 |
| 固定端轴承型号 | 支持端轴承型号 |
| 7202 | 6201 |
2．步进电机的选择
（1）铣削力的计算
当进行一般切削时产生的铣削力最大，因此只需计算此时的铣削力进行校核即可。取一般切削时：铣削深度ap=1mm,进给速度Vf=1200mm/min,n=15000r/min。根据经验公式计算铣削力：
F=42.76apVf0.75 n-0.62=22.45N
（2）启动转矩的计算
对于4级精度的丝杠，η=0.85。已知Ph=4mm,设丝杠上最大负载G为500N,静摩擦μ为0.2,根据经验公式计算启动力矩：
T=(F+μG) Ph/(2Лη)×10－3＝0.0918N·M
（3）步进电机的选择
根据所需转矩,结合所查资料决定采用步进电机作为本次设计所需的驱动电机。
该电机的外观：
技术参数如下：
| 型号 | 相数 | 相电流 | 步距角 | 保持转矩 | 空载起动频率 | 空载运行频率 | 转动惯量 | 重量 |
| 57BYG250C | 2 | 1.5A | 1.8° | 1.0N.M | 2KPPS | 2020KPPS | 0.23KG·CM2 | 1KG |
外形尺寸如下：
其中L=76mm。
3．圆柱直线导轨的选择
选用圆柱直线导轨（光轴）系列，
X,Y,Z三轴所需导轨长度分别为375mm,425mm,225mm。
4．联轴器的选择
选用LK6系列联轴器YL1。外观如下图：
基本参数如下表（mm）：
| 规格 | ?d1,?d2 轴径 | ?D | L | L1 | F | E | 性能参数 | ||||
| 扭矩 | 偏心角度 | 最高转速 | 螺丝（M） | 材料 | |||||||
| LK6－25 | 6.3512 | 25 | 34 | 12.3 | 4.5 | 15 | 1.7N·M | 2o | 6000r/min | M4 | 进口专用材料 |
5．主轴电机的选择
主轴电机选用昌盛雕刻机电主轴。
其外观及结构图如下：
其参数如下表：
| 主轴型号Spindle type | 转速Speed(r/min) | 电机 Motor | 外形尺寸 Dimensions(mm) | 变频器ConvKw | 润滑Lub | 冷却Cool | Bearings type | |||||||||
| KW | V | AHz | D | D1 | D2 | Joint of nose | L | L1 | L2 | |||||||
| ADX60-24Z/0.25 | 24000 | 0.25 | 220 | 1.2 | 400 | 60 | 55 | – | ER11 | 162 | 6 | 23 | 0.5 | grease | water | 1×7002C/P41×7000C/P4 |
6．机械性能参数的计算
分辨率：4/200=0.02(mm/step)
最高进给速度：5000*4/200=100(mm/s)
机械精度：16/300=0.053（mm）
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