數(shù)控技術綜合訓練(已修改)
2025-01-08 16:18 本頁面
【正文】 數(shù)控技術 綜合訓練（三） 機自 154 xxx 目錄 第一章 緒 論 第二章 機床總體方案設計 第三章 伺服系統(tǒng)設計 第四章 數(shù)控銑床 XYZ軸進給系統(tǒng) 設計 第五章 機床導軌設計 第一章 緒 論 XK712立式數(shù)控鉆銑床是一種小型規(guī)格、高效通用的自動化機床，機床操作系統(tǒng)為廣州數(shù)控 980MD系統(tǒng)，該系統(tǒng)可控制三個坐標軸： X、 Y、 Z三軸直線插補 ,該機配有先進的數(shù)字控制系統(tǒng)，通過 CNC編程，在一次裝夾中可自動完成銑、鏜、鉆、鉸等多種工序的加工節(jié)省工裝，縮短生產(chǎn)周期，提高加工精度。進給速度倍率隨時可調， 160*128點陣液晶顯示器。機床適用于加工批量鉆、銑、鏜中、小型零件，可一人操作多臺機床，大大提高加工效率，降低加工效率，降低人工成本，操作簡單，普通工人稍加培訓即可操作。是機械制造、模具制造以及教學等應配置的重要設備。若選用數(shù)控轉臺，可擴大為四軸控制，實現(xiàn)多面加工。 第二章 機床總體方案設計 從多方面考慮選用 40Cr為本次數(shù)控銑床主軸材料。 主軸的主要結構參數(shù)有：主軸前、后軸頸 D1和 D2，主軸內孔直徑d，主軸主要支撐間的跨距 L。這些參數(shù)直接影響主軸旋轉精度和主軸的剛度。 取主軸的最小直徑 =80mm，最小直徑本應該是后軸頸，但是考慮到軸承的軸向固定采用鎖緊螺母，應留鎖緊螺母的位置。考慮到軸上裝軸承，有配合要求，應將后軸頸的直徑圓整到標準直徑，同時要考慮到選擇軸承的類型，還有一個鍵槽的關系，還有主軸是中空電機直接帶動主軸轉動的，考慮到主軸的剛度和強度，因此選擇后軸頸的直徑 =160 。 第三章 伺服系統(tǒng)設計 數(shù)控裝置所產(chǎn)生的進給差插補脈沖信號送給伺服系統(tǒng)，由伺服系統(tǒng)控制伺服電機驅動機床上各個進給軸，實現(xiàn)機床加工進給運動。 伺服系統(tǒng)又稱隨動系統(tǒng)，是用來精確地跟隨或復現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）的任意變化的自動控制系統(tǒng)。它的主要任務是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調控等處理，使驅動裝置輸出的力矩、速度和位置控制非常靈活方便。在很多情況下，伺服系統(tǒng)專指被控制量（系統(tǒng)的輸出量）是機械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng)，其作用是使輸出的機械位移（或轉角）準確地跟蹤輸入的位移（或轉角），其結構組成和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒有原則上的區(qū)別。 伺服系統(tǒng)主要由三部分組成：控制器，功率驅動裝置，反饋裝置和電動機?？刂破靼凑諗?shù)控系統(tǒng)的給定值和通過反饋裝置檢測的實際運行值的差，調節(jié)控制量；功率驅動裝置作為系統(tǒng)的主回路，一方面按控制量的大小將電網(wǎng)中的電能作用到電動機之上，調節(jié)電動機轉矩的大小，另一方面按電動機的要求把恒壓恒頻的電網(wǎng)供電轉換為電動機所需的交流電或直流電；電動機則按供電大小拖動機械運轉。 伺服系統(tǒng)的特點 伺服系統(tǒng)的只要特點： 精確的檢測裝置：以組成速度和位置閉環(huán)控制； 有多種反饋比較原理與方法：根據(jù)檢測裝置實現(xiàn)信息反饋的原理不同，伺服系統(tǒng)反饋比較的方法也不相同。常用的有脈沖比較、相位比較和幅值比較 3 種； 高性能的伺服電動機 (簡稱伺服電機 )：用于高效和復雜型面加工的數(shù)控機床，伺服系統(tǒng)將經(jīng)常處于頻繁的啟動和制動過程中。要求電機的輸出力矩與轉動慣量的比值大，以產(chǎn)生足夠大的加速或制動力矩。要求伺服電機在低速時有足夠大的輸出力矩且運轉平穩(wěn)，以便在與機械運動部分連接中盡量減少中間環(huán)節(jié)； ，即速度伺服系統(tǒng)：從系統(tǒng)的控制結構看，數(shù)控床的位置閉環(huán)系統(tǒng)可看作是位置調節(jié)為外環(huán)、速度調節(jié)為內環(huán)的雙閉環(huán)自動控制系統(tǒng)，其內部的實際工作過程是把位置控制輸入轉換成相應的速度給定信號后，再通過調速系統(tǒng)驅動伺服電機，實現(xiàn)實際位移。數(shù)控機床的主運動要求調速性能也比較高，因此要求伺服系統(tǒng)為高性能的寬調速系統(tǒng)。 對伺服系統(tǒng)的基本要求有穩(wěn)定性、精度和快速響應性。 穩(wěn)定性好：作用在系統(tǒng)上的擾動消失后，系統(tǒng)能夠恢復到原來的穩(wěn)定狀態(tài)
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