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(3) 滑动丝杠的结构设计：
①丝杠部分结构设计：主要是牙形旋合长度的确定，这里选用L=300mm。
②滚动轴承支撑组件结构设计：主要确定轴向的长度，其轴向长度又要依据轴颈选用的深沟球轴承得到，这里选用L1=14mm。
③联轴器部分尺寸确定：由所选轴颈尺寸配合得到轴径段的长度L3=28mm。结构如图3-2所示：
④ 工艺设计加工流程：切端面 —打中心孔—轴段各段加工—倒角—攻梯形螺纹—攻锁紧螺纹—调质处理—精磨支撑轴段。
图3-2 丝杠
3.2.3 轴承，电机与联轴器的确定及型号选定
(1) 轴承的选用
深沟球轴承的特点：轴承精度高，温升低，小的摩擦，运行精度高，转速大等特点。这里选用代号为:6204 GB/T276-1994深沟球轴承。
主要尺寸为：d?20mm D?47mm B?14mm rs?1mm 安装尺寸：da?26mm Da?41mm ras?1mm 基本额定载荷：Cr?9.88KN C0r?6.18KN 极限转速值为14000r/min (2)电机的选用
① 升降台电机的选用：
型号： 90JA10
主要性能：(1)该电动机转速为nmax?3000r/min，减速比5：1；
(2)其额定功率[P]=0.3Kw；
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(3)该型号电动机能够实现无级可调功能；
(4)滑块运行速度的范围：0～5000mm/min.
② 横向（X向）驱动电机：
表3-1 驱动电机参数
规格 型号 SZYX82
0.4
1.7
90/160
5.7/3.2
2500
额定功率 KW
额定转矩 N.m
额定电压
V
最高电流
A
最高转速 r/min
允许转速差± 10% 250
806 转动惯量 kg.cm.s 2
(3) 联轴器型号确定
由轴颈尺寸，应选择较小尺寸且小转矩的联轴器。 故最终选定型号为：YL5联轴器。
3.3 进给运动系统装置整体布局
本节内容为对所确定零件采用合理整体布局进行装配。 (1) X方向的安装装配
横向架体的装配：由直线圆柱型导轨与横梁连接； 电动机的装配：通过螺钉装配到横向架体上；
导轨调整机构：完成各部分的装配后，再通过螺母的连接与机架相连。 (2) 升降台的装配：
直线导轨：由螺母作为连接机构，连接到升降台的架体上；
滑动丝杠：经轴承固定在轴承座上，同时用轴承透盖与螺钉来完成轴向的固定； 轴承座：通过螺钉连接到架体上；
电动机：通过螺钉进行安装。
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4 龙门式数控切割机机架设计
4.1 机架设计原则及其要求
龙门式数控切割机机架设计准则：有足够的强度，刚性和作业时的稳定性，来保证龙门式数控切割机的正常运行。
机架设计常规要求：在满足机架设计准则的前提下，必须根据机架的不同用途和所处环境，应尽量达到以下要求：
(1)机架重量要轻，选择适当的材料，来降低生产成本； (2)选择结构合理，有方便制造的工艺性； (3)便于维护，修理噪声小； (4)抗振性能优越； (5)耐腐蚀性，耐磨性好；
(6)造型优美，既经济实用又美观大方。
从经济性能考虑，铸造机架与焊接机架相比较，焊接不仅生产周期与成本相对低廉，而且有更好的强度与刚度，因此选用焊接机架机。
4.2 横梁机架结构设计
目前对于横梁机架的结构设计，基本依靠已有产品的借鉴，通过类比法和制造经验，并且运用相关理论知识来进行初步设计，再通过制定出的方案模拟试验进行进一步改进设计。
支承件的初步设计：
(1) 要求能满足功能的基本结构； (2) 要有足够的刚度：
① 正确选择截面的形状和尺寸；
弯矩与扭矩为支承件主要承受的两种载荷，因此刚度受到其惯性矩影响较大。即使相同材料，截面积也相等，但如果形状不同，产生的截面惯性矩也有很大差别； ② 肋板与肋条的正确布置；
③ 正确选择材料和合理选择热处理工艺。 (4)强度校核：
Fl4 (3)铸件和焊接件都要经过合理热处理工艺；
当升降台运动到横梁的中点时，弯矩最大，其值为：
Mzmax?
最大正应力点的强度条件为：
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（4-1）
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?max?MamaxWz58607.925?[?]
查机械设计手册，从型钢表中查得45号钢工字梁截面：
Wz??10?6m3
由已知[?]=140Mpa
代入（4-1）式中知：Mzmax?[?]Wz?140?106? 将其代入（4-1）式：此梁承受的最大重量：
F?4Mzmaxl?4?1.032?104258607.925?10?6?1.032?10kN?m2
?103.2kN?70?9.8N
故此梁能满足刚度要求，可行。 计算图示如图4-2：
图4-2计算图示
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5 结论
本次设计主要是对切割机类型中的龙门式数控切割机进行改进设计，使龙门式数控切割机在制造上更加经济化，装配维护上更加简便化，操作上达到可控易控的性能。
在本次设计中，对龙门式数控切割机进给运动系统进行简化改进，将升降台升降，及枪架横向移动，进行简化设计，利用经济实用的部件，完成其工作内容，降低成本，使得其更容易被中小型企业所接受。 本次设计的突出之处有：
(1)枪架的垂直方向传动采用了自位螺母，可以在Z轴方向的微量移动，可以在保证精度的前提下，降低对导柱及滑块上配合孔的加工精度，减少对机床的制造成本。
(2)滑车在进行横向进给时采用了圆柱直线导轨结构，导轨采用优质合金钢制成，定位侧面和滚道同时磨削，保证了滚道精确的几何形状，以及滚道与安装定位面之间的精确的尺寸精度。
(3)Z向进给系统，利用简单的齿轮齿条配合驱动短距离进给，结构简单，成本低廉。 随着我国制造业的崛起，全自动化，智能化产品已趋于主流形势，通过本次设计研究与工厂参观实习，使我更直观更深入的了解了数控切割技术，由其是龙门数控切割机的工作进给装置与进给原理。同时在有关资料与实际参观的基础上，完成了符合毕业设计任务书，与龙门式数控切割机基本功能要求的设计。
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