定梁數(shù)控龍門鏜銑床溜板進給系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計
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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)進給伺服系統(tǒng)……………………..…………… …………..4
1.2.2 閉環(huán)與半閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)……………………….. …………..4
1.3 伺服驅(qū)動裝置的選擇和分析……………………………… .………….5
1.4 傳動部件的選擇和分析
1.4.1齒輪傳動…………………………………………………....…...…..6
1.4.1帶傳動……………………………………………………....…...…..6
1.4.3鏈傳動……………………………………………………....…...…..6
1.4.4蝸桿傳動…………………………………………………....…...…..6
1.4.5滾珠絲杠螺母副……………………...……...………….………….6
1.5 導軌
1.5.1導軌的基本類型……………………...……...…………….……..………….7
1.5.2導軌的基本要求……………………...……...…….…….………………….7
1.5.3常用的導軌及其特點……………………...……...………….….…………7
1.5.4導軌間隙的調(diào)整、潤滑、防護……………………...……...…….…………13
1.5.5選擇導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)計計算
2.1 伺服系統(tǒng)傳動系統(tǒng)的設(shè)計……………………………………………….15
2.1.1 降速比的計算…………………………………..……………..……15
2.1.2 慣量計算………………………………………….…………..….…16
2.1.3 電動機力矩計算………………………………….……...…………18
2.1.4 機械傳動系統(tǒng)的動態(tài)分析……………………......………………..21
2.1.5系統(tǒng)增益 的確定…………………….……..….…………………22
2.1.6 驗算移動部件能達到的最大加速度………………………………22
致謝……………………………..…………………………………………22
主要參考文獻…………………………….……………………………….23
設(shè)計說明書
數(shù)控龍門鏜銑床是能源、航空、航天、船舶、艦船推進器、機車車輛、軍工、汽車、機械工程、重型機床行業(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給系統(tǒng)的設(shè)計，包括機床的整體方案、傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、導軌、液壓系統(tǒng)等方面的研究。通過對定梁數(shù)控龍門鏜銑床溜板箱進給系統(tǒng)的設(shè)計，使我們初步熟悉數(shù)控機床主運動系統(tǒng)的設(shè)計方法、步驟，提高對數(shù)控機床結(jié)構(gòu)的分析能力及設(shè)計計算能力，培養(yǎng)我們熟悉查閱資料、手冊和運用資料、手冊的能力以提高我們專業(yè)素養(yǎng)、敬業(yè)精神、團隊合作精神，增強參與競爭的能力。
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)計培養(yǎng)學生綜合運用過去所學知識來獨立分析問題、解決問題的能力。
2.初步熟悉數(shù)控機床主運動系統(tǒng)的設(shè)計方法、步驟；提高對數(shù)控機床結(jié)構(gòu)的分析能
力及設(shè)計計算能力。
3.培養(yǎng)學生熟悉查閱資料、手冊和運用資料、手冊的能力。
4.本課題內(nèi)容較多，參加課題學生每人負責一部分；在畢業(yè)設(shè)計過程中要求既有獨立性又有合作精神，以提高學生專業(yè)素養(yǎng)、敬業(yè)精神 、團隊合作精神，增強參與競爭的能力。
1.2 控制型式的選擇和分析
1.2.1 開環(huán)進給伺服系統(tǒng)：
開環(huán)伺服系統(tǒng)由步進電動機和步進電動機驅(qū)動線路組成。數(shù)控裝置根據(jù)輸入指令，經(jīng)過運算發(fā)出脈沖指令給步進電動機驅(qū)動線路，從而驅(qū)動工作臺移動一定距離。這種伺服系統(tǒng)比較簡單，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)濟型數(shù)控機床。
開環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)控機床結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。但是，系統(tǒng)對移動部件的實際位移量不進行監(jiān)測，也不能進行誤差校正。因此，步進電動機的失步、步距角誤差、齒輪與絲杠等傳動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)控機床，特別是簡易經(jīng)濟型數(shù)控機床。
1.2.2 閉環(huán)與半閉環(huán)進給伺服系統(tǒng)：
閉環(huán)：
閉環(huán)伺服機構(gòu)的工作原理和組成與半閉環(huán)伺服機構(gòu)相同，只是位置檢測器安裝在工作臺上，可直接測出工作臺的實際位置，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)控機床。閉環(huán)伺服機構(gòu)所用伺服馬達與半閉環(huán)相同，位置檢測器則用長光柵、長感應同步器或長磁柵。
閉環(huán)控制數(shù)控機床是在機床移動部件上直接安裝直線位移檢測裝置，直接對工作臺的實際位移進行檢測，將測量的實際位移值反饋到數(shù)控裝置中，與輸入的指令位移值進行比較，用差值對機床進行控制，使移動部件按照實際需要的位移量運動，最終實現(xiàn)移動部件的精確運動和定位。從理論上講，閉環(huán)系統(tǒng)的運動精度主要取決于檢測裝置的檢測精度，也與傳動鏈的誤差無關(guān)，因此其控制精度高。
閉環(huán)控制數(shù)控機床的定位精度高，但調(diào)試和維修都較困難，系統(tǒng)復雜，成本高。
半閉環(huán)：
半閉環(huán)伺服機構(gòu)是由比較線路、伺服放大線路、伺服馬達、速度檢測器和位置檢測器組成。位置檢測器裝在絲杠或伺服馬達的端部，利用絲杠的回轉(zhuǎn)角度間接測出工作臺的位置。常用的伺服馬達有寬調(diào)速直流電動機、寬調(diào)速交流電動機和電液伺服馬達。位置檢測器有旋轉(zhuǎn)變壓器、光電式脈沖發(fā)生器和圓光柵等。這種伺服機構(gòu)所能達到的精度、速度和動態(tài)特性優(yōu)于開環(huán)伺服機構(gòu)，為大多數(shù)中小型數(shù)控機床所采用。
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裝置和伺服電動機設(shè)計成一體，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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