定梁數(shù)控龍門鏜銑床溜板進(jìn)給系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)
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目錄
第1章 總體方案比較、論證
1.1 課題技術(shù)要求……………………………………………… …………….4
1.2 控制型式的選擇和分析
1.2.1 開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)……………………..…………… …………..4
1.2.2 閉環(huán)與半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)……………………….. …………..4
1.3 伺服驅(qū)動(dòng)裝置的選擇和分析……………………………… .………….5
1.4 傳動(dòng)部件的選擇和分析
1.4.1齒輪傳動(dòng)…………………………………………………....…...…..6
1.4.1帶傳動(dòng)……………………………………………………....…...…..6
1.4.3鏈傳動(dòng)……………………………………………………....…...…..6
1.4.4蝸桿傳動(dòng)…………………………………………………....…...…..6
1.4.5滾珠絲杠螺母副……………………...……...………….………….6
1.5 導(dǎo)軌
1.5.1導(dǎo)軌的基本類型……………………...……...…………….……..………….7
1.5.2導(dǎo)軌的基本要求……………………...……...…….…….………………….7
1.5.3常用的導(dǎo)軌及其特點(diǎn)……………………...……...………….….…………7
1.5.4導(dǎo)軌間隙的調(diào)整、潤(rùn)滑、防護(hù)……………………...……...…….…………13
1.5.5選擇導(dǎo)軌的種類確定阻尼比……………………...……...…….…………14
1.6 總體方案的試選………………………………………………………….14
第2章 設(shè)計(jì)計(jì)算
2.1 伺服系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)……………………………………………….15
2.1.1 降速比的計(jì)算…………………………………..……………..……15
2.1.2 慣量計(jì)算………………………………………….…………..….…16
2.1.3 電動(dòng)機(jī)力矩計(jì)算………………………………….……...…………18
2.1.4 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析……………………......………………..21
2.1.5系統(tǒng)增益 的確定…………………….……..….…………………22
2.1.6 驗(yàn)算移動(dòng)部件能達(dá)到的最大加速度………………………………22
致謝……………………………..…………………………………………22
主要參考文獻(xiàn)…………………………….……………………………….23
設(shè)計(jì)說明書
數(shù)控龍門鏜銑床是能源、航空、航天、船舶、艦船推進(jìn)器、機(jī)車車輛、軍工、汽車、機(jī)械工程、重型機(jī)床行業(yè)不可缺少的重要工藝加工設(shè)備。本文內(nèi)容關(guān)于定梁數(shù)控龍門鏜銑床溜板箱進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括機(jī)床的整體方案、傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、導(dǎo)軌、液壓系統(tǒng)等方面的研究。通過對(duì)定梁數(shù)控龍門鏜銑床溜板箱進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我們初步熟悉數(shù)控機(jī)床主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、步驟，提高對(duì)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的分析能力及設(shè)計(jì)計(jì)算能力，培養(yǎng)我們熟悉查閱資料、手冊(cè)和運(yùn)用資料、手冊(cè)的能力以提高我們專業(yè)素養(yǎng)、敬業(yè)精神、團(tuán)隊(duì)合作精神，增強(qiáng)參與競(jìng)爭(zhēng)的能力。
第1章 總體方案比較、論證
1.1 課題技術(shù)要求
1.通過畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用過去所學(xué)知識(shí)來獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。
2.初步熟悉數(shù)控機(jī)床主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、步驟；提高對(duì)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)的分析能
力及設(shè)計(jì)計(jì)算能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生熟悉查閱資料、手冊(cè)和運(yùn)用資料、手冊(cè)的能力。
4.本課題內(nèi)容較多，參加課題學(xué)生每人負(fù)責(zé)一部分；在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中要求既有獨(dú)立性又有合作精神，以提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)、敬業(yè)精神 、團(tuán)隊(duì)合作精神，增強(qiáng)參與競(jìng)爭(zhēng)的能力。
1.2 控制型式的選擇和分析
1.2.1 開環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)：
開環(huán)伺服系統(tǒng)由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)線路組成。數(shù)控裝置根據(jù)輸入指令，經(jīng)過運(yùn)算發(fā)出脈沖指令給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)線路，從而驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)一定距離。這種伺服系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。只用于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。
開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。但是，系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)部件的實(shí)際位移量不進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也不能進(jìn)行誤差校正。因此，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動(dòng)誤差都將影響被加工零件的精度。開環(huán)控制系統(tǒng)僅適用于加工精度要求不很高的中小型數(shù)控機(jī)床，特別是簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。
1.2.2 閉環(huán)與半閉環(huán)進(jìn)給伺服系統(tǒng)：
閉環(huán)：
閉環(huán)伺服機(jī)構(gòu)的工作原理和組成與半閉環(huán)伺服機(jī)構(gòu)相同，只是位置檢測(cè)器安裝在工作臺(tái)上，可直接測(cè)出工作臺(tái)的實(shí)際位置，故反饋精度高于半閉環(huán)控制，但掌握調(diào)試的難度較大，常用于高精度和大型數(shù)控機(jī)床。閉環(huán)伺服機(jī)構(gòu)所用伺服馬達(dá)與半閉環(huán)相同，位置檢測(cè)器則用長(zhǎng)光柵、長(zhǎng)感應(yīng)同步器或長(zhǎng)磁柵。
閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床是在機(jī)床移動(dòng)部件上直接安裝直線位移檢測(cè)裝置，直接對(duì)工作臺(tái)的實(shí)際位移進(jìn)行檢測(cè)，將測(cè)量的實(shí)際位移值反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指令位移值進(jìn)行比較，用差值對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，使移動(dòng)部件按照實(shí)際需要的位移量運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)移動(dòng)部件的精確運(yùn)動(dòng)和定位。從理論上講，閉環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)精度主要取決于檢測(cè)裝置的檢測(cè)精度，也與傳動(dòng)鏈的誤差無關(guān)，因此其控制精度高。
閉環(huán)控制數(shù)控機(jī)床的定位精度高，但調(diào)試和維修都較困難，系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。
半閉環(huán)：
半閉環(huán)伺服機(jī)構(gòu)是由比較線路、伺服放大線路、伺服馬達(dá)、速度檢測(cè)器和位置檢測(cè)器組成。位置檢測(cè)器裝在絲杠或伺服馬達(dá)的端部，利用絲杠的回轉(zhuǎn)角度間接測(cè)出工作臺(tái)的位置。常用的伺服馬達(dá)有寬調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)、寬調(diào)速交流電動(dòng)機(jī)和電液伺服馬達(dá)。位置檢測(cè)器有旋轉(zhuǎn)變壓器、光電式脈沖發(fā)生器和圓光柵等。這種伺服機(jī)構(gòu)所能達(dá)到的精度、速度和動(dòng)態(tài)特性優(yōu)于開環(huán)伺服機(jī)構(gòu)，為大多數(shù)中小型數(shù)控機(jī)床所采用。
半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試比較方便，并且具有很好的穩(wěn)定性。目前大多將角度檢測(cè)裝置和伺服電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成一體，這樣，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。
所以選擇半閉環(huán)控制形式。
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