【正文】 錄I目 錄摘要.........................................................IIAbstract.....................................................III........................................................1 ...........................................6 初定傳動方案 ...........................................6 方案的選擇 .............................................6 ..................................................12 齒輪的計算(計算過程參考文獻 2 第八章) .................12 電磁離合器的選擇和使用 ................................20 ............................................22 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ..........................................22 軸的強度校核(以Ⅰ軸為例) ..............................22 軸的剛度校核(以Ⅰ軸為例) ..............................265．主軸變速箱的裝配設(shè)計 .....................................29 箱體內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點 ..................................29 設(shè)計的方法 ............................................29 ............................................32 導軌結(jié)構(gòu)的設(shè)計 ........................................327．PLC 概述 ..................................................37 PLC 的發(fā)展歷程 .........................................37 PLC 的發(fā)展趨勢 ........................................38 PLC 的應用 ............................................39 PLC 的硬件結(jié)構(gòu) .........................................40 PLC 的工作原理 .........................................418. PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 ..........................................43 確定 I／O 的點數(shù).......................................43 選擇適用的 PLC 機型 ...................................43金陵科技學院學士學位論文 目錄I 輸入／輸出點的分配 ....................................43 PLC 接線圖 .............................................44 PLC 控制程序梯形圖設(shè)計 ................................44 改造中必須注意的幾個問題 ..............................44結(jié)論 ........................................................45參考文獻 ....................................................46致謝..................................................................................................................47金陵科技學院學士學位論文 摘要II數(shù)控機床的機械傳動裝置的設(shè)計 摘 要 本文研究的主要是數(shù)控機床的機械傳動裝置的設(shè)計，傳動裝置在各外界因素和自身因素的影響下傳動精度會大大降低，例如幾何精度與變形產(chǎn)生的誤差、機床的熱變形以及運動間的摩擦和傳動間隙等因素。除此之外，還要對箱體內(nèi)的主要結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，一些零件的選型，從而完成對整個機械傳動系統(tǒng)的設(shè)計。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作數(shù)控折彎機并加工零件。 隨 著 電 子 信 息 技 術(shù) 的 發(fā)展 ， 世 界 機 床 業(yè) 已 進 入 了 以 數(shù) 字 化 制 造 技 術(shù) 為 核 心 的 機 電 一 體 化 時 代 ， 其 中 數(shù) 控 機 床就 是 代 表 產(chǎn) 品 之 一 。 　 　 美 國 政 府 重 視 機 床 工 業(yè) ， 美 國 國 防 部 等 部 門 因 其 軍 事 方 面 的 需 求 而 不 斷 提 出 機 床的 發(fā) 展 方 向 、 科 研 任 務 ， 并 且 提 供 充 足 的 經(jīng) 費 ， 且 網(wǎng) 羅 世 界 人 才 ， 特 別 講 究 “效 率 ”和 “創(chuàng) 新 ”， 注 重 基 礎(chǔ) 科 研 。 從 90年 代 起 ， 糾 正 過 去 偏 向 ，數(shù) 控 機 床 技 術(shù) 上 轉(zhuǎn) 向 實 用 ， 產(chǎn) 量 又 逐 漸 上 升 。 德 國 的 數(shù) 控 機 床 質(zhì) 量 及 性 能 良 好 、 先 進 實 用 、 貨 真金陵科技學院學士學位論文 第 1 章 引言 2價 實 ， 出 口 遍 及 世 界 。 　 　 至 于 日 本 政 府 對 機 床 工 業(yè) 之 發(fā) 展 重 視 的 程 度 我 們 也 可 想 而 知 ， 他 們 通 過 規(guī) 劃 、 法規(guī) (如 “機 振 法 ”、 “機 電 法 ”、 “機 信 法 ”等 )引 導 發(fā) 展 。 在 上世 紀 80年 代 開 始 進 一 步 加 強 科 研 ， 向 高 性 能 數(shù) 控 機 床 發(fā) 展 。 “十 五 ”期 間 ， 中 國 數(shù) 控 機 床 行 業(yè) 實 現(xiàn) 了 超 高 速 發(fā) 展 。 2022年 ， 中 國 數(shù) 控 金 切 機 床 產(chǎn) 量 達 到 85756臺 ， 同 比 增 長 %， 增 幅高 于 金 切 機 床 產(chǎn) 量 增 幅 百 分 點 ， 進 而 使 金 切 機 床 產(chǎn) 值 數(shù) 控 化 率 達 到 %， 同比 增 加 百 分 點 。 長 期 以 來 ， 國 產(chǎn) 數(shù) 控 機 床 始 終 處 于 低 檔 迅 速 膨脹 ， 中 檔 進 展 緩 慢 ， 高 檔 依 靠 進 口 的 局 面 ， 特 別 是 國 家 重 點 工 程 需 要 的 關(guān) 鍵 設(shè) 備 主要 依 靠 進 口 ， 技 術(shù) 受 制 于 人 。 更 重 要 原 因 是 缺 乏 自金陵科技學院學士學位論文 第 1 章 引言 2主 創(chuàng) 新 能 力 ， 完 全 擁 有 自 主 知金陵科技學院學士學位論文 第 1 章 引言 3識 產(chǎn) 權(quán) 的 數(shù) 控 系 統(tǒng) 少 之 又 少 ， 制 約 了 數(shù) 控 機 床 產(chǎn) 業(yè) 的 發(fā) 展 。 “十 一 五 ”期 間 ， 中國 數(shù) 控 機 床 產(chǎn) 業(yè) 將 步 入 快 速 發(fā) 展 期 ， 中 國 數(shù) 控 機 床 行 業(yè) 面 臨 千 載 難 逢 的 大 好 發(fā) 展 機 遇 ，根 據(jù) 中 國 數(shù) 控 車 床 19962022年 消 費 數(shù) 量 ， 通 過 模 型 擬 合 ， 預 計 2022年 數(shù) 控 車 床 銷 售數(shù) 量 將 達 臺 ， 年 均 增 長 率 為 %。數(shù)控機床的應用由單機向單元（系統(tǒng)）方向發(fā)展。1998年及前幾年我國機床工具的出口額徘徊在5億美元左右，隨著東南亞經(jīng)濟復蘇和我國出口多極化市場的形成和鞏固，以及我國加入 WTO，今后幾年我國機床出口將實現(xiàn)平穩(wěn)、持續(xù)增長。2） 、工程成套行業(yè)將面臨更嚴峻的競爭。4)、處于幼稚期的自主產(chǎn)業(yè)的成長環(huán)金陵科技學院學士學位論文 第 1 章 引言 4境趨于嚴峻。 “一 臺 機 床 就 是 一 個 加 工 廠 ”、 “一 次 裝 卡 ， 完 全 加 工 ”等 理 念 正在 被 更 多 人 接 受 ， 復 合 加 工 機 床 發(fā) 展 正 呈 現(xiàn) 多 樣 化 的 態(tài) 勢 。 機 器 人 與 加 工 中 心 、 車 銑 復 合 機 床 、 磨 床 、 齒 輪 加 工 機 床 、工 具 磨 床 、 電 加 工 機 床 、 鋸 床 、 沖 壓 機 床 、 激 光 加 工 機 床 、 水 切 割 機 床 等 組 成 多 種 形式 的 柔 性 單 元 和 柔 性 生 產(chǎn) 線 已 經(jīng) 開 始 應 用 。 通 過 機 床 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 優(yōu) 化 、 機 床 零 部 件 的 超 精 加 工 和 精密 裝 配 、 采 用 高 精 度 的 全 閉 環(huán) 控 制 及 溫 度 、 振 動 等 動 態(tài) 誤 差 補 償 技 術(shù) ， 提 高 機 床 加 工的 幾 何 精 度 ， 降 低 形 位 誤 差 、 表 面 粗 糙 度 等 ， 從 而 進 入 亞 微 米 、 納 米 級 超 精 加 工 時 代 。 目 前 機 床 行 業(yè) 的 消 費 主 流 是數(shù) 控 機 床 。 設(shè)計目的數(shù)控機床是高度自動化機床,其生產(chǎn)效率和加工精度也越來越高，但是由于機械結(jié)構(gòu)金陵科技學院學士學位論文 第 1 章 引言 5（如機床床身、導軌、工作臺、刀架和主軸箱等）的幾何誤差、加工過程機床的熱變形、運動間的摩擦、傳動間隙等因素的影響，數(shù)控機床的加工精度和加工效率還有一定的提升空間，本次設(shè)計的目的就是最大程度的提高數(shù)控機床的加工精度。 齒輪調(diào)速機構(gòu)可以通過少數(shù)幾對齒輪減速，擴大了輸出扭矩，以滿足主軸對輸出扭矩特性的要求。當設(shè)備承受載荷過大時可以通過打滑，提高設(shè)備的防過載能力。 由 電 機 的 工 作 原 理 決 定 電 機 的 極 數(shù) 是固 定 不 變 的 。改 變 頻率 和 電 壓 是 最 優(yōu) 的 電 機 控 制 方 法 但 如 果 僅 改 變 頻 率 而 不 改 變 電 壓 ， 頻 率 降 低 時 會使 電 機 出 于 過 電 壓 （ 過 勵 磁 ） ， 導 致 電 機 可 能 被 燒 壞 。 綜合上述所有問題的考慮，本次設(shè)計采用齒輪傳動和帶傳動相結(jié)合的傳動方式。已知主軸的轉(zhuǎn)速分為 12 級，參考文獻 1，可將機床的轉(zhuǎn)速分為高低兩檔，其中高檔最大轉(zhuǎn)速 為 1800r/min，最小轉(zhuǎn)速 為 235 ax inr/min；R1= / =1800/235=,R= [1]mnin ?z?當機床處于低速檔時,轉(zhuǎn)速范圍 = minax= 4530=。 基本參數(shù)確定后，就可以根據(jù)需要確定具體的傳動方式了，首現(xiàn)確定數(shù)控機床的主傳動方式。傳動軸數(shù)目為 4 根。金陵科技學院學士學位論文 第 2 章 主傳動方案的擬定9兩方案結(jié)構(gòu)非常相似，運用的齒輪數(shù)量相當?shù)桨付?，中間軸上齒輪較多，所承擔負載較大，對軸的剛度要求過高，負載時軸的變形過大影響機床加工的精度。分別設(shè)齒輪 1 和齒輪 4 之間的傳動比為 ,齒輪 2 和齒輪 5 之間的傳動比為 ,齒輪 8 和14i 25i齒輪 9 之間的傳動比為 ,齒輪 3 和齒輪 6 之間的傳動比為 ,齒輪 7 和齒輪 10 之間的89i 36i傳動比為 ,帶輪傳動比為 ?？傻? 1500=45r/min25i89輪 帶i13i 1500=67 r/min輪 帶 24當左側(cè)的電磁離合器得電，齒輪 3 和齒輪 6 之間嚙合，當時的主軸轉(zhuǎn)速最大，為 226或 340 r/min。 各軸轉(zhuǎn)速的確定方法由傳動比和電機的轉(zhuǎn)速，可以計算出各軸的轉(zhuǎn)速；1.Ⅰ軸的轉(zhuǎn)速Ⅰ軸從電機得到運動，經(jīng)傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)化成各級轉(zhuǎn)速。另外也要注意到電機與Ⅰ軸的傳動方式，如用帶輪傳動時，降速比不宜太大，和主軸尾部