【正文】 ?? 查表得： 2hph 3p 2pF F 82 .4 5p 4 0. 85FPT 102F 33???? ? ???????2， 四 級(jí) 精 度（ 1 ）查 表 得 ： FT ? PT ? 2 (1) (2) 計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)慣量負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 各種回轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 各種直線運(yùn)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J iJ l1J l2J mJ 2gcm 2gcm 2gcm 2gcm 1J L d32 ?? ? ? 絲杠： L=， d= 2il1 i1 mnJJnni???? ????? 查表得： 2 300 , 483mnn??2jl2mVJm2 n??? ????? 查表 得： W 25000gW =15000gW 20xx0g??臺(tái)夾件， 查表 得： 2l l1 l2V 120J J +J?? 混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 57BYG250 ESAFRMC0152 查樣本， mmlJ 280J J J??? J ??絲輪 l1J ? l2J ? lmlJ J? J= 3 最大加速轉(zhuǎn)矩 amT Ncm m a x2a2603 0 0 , t 0 .0 0 2amanTJtn????取 ? 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書 20xx 22 4 連續(xù)工作最大 轉(zhuǎn)矩 MT Ncm MT ( )Fpi T T?? 查樣本：額定轉(zhuǎn)矩 ?? 5 最大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 rT Ncm r am MT T T?? 查樣本：最大轉(zhuǎn)矩 80 80rT ?? 工作臺(tái)直線導(dǎo)軌副的設(shè)計(jì)計(jì)算 表 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌設(shè)計(jì)計(jì)算 序號(hào) 計(jì)算項(xiàng)目 符號(hào) 單位 計(jì)算公式和參數(shù)選定 計(jì)算結(jié)果 1 初選直線導(dǎo) 軌副的型號(hào) HTSD15NAA 2 擬定滑塊數(shù) M 單根導(dǎo)軌兩滑塊 M=4 3 負(fù)載計(jì)算 R N 1 1 12121 W4 2 22hW Y W X F ZRLLFYRL?? ? ?? 滿足要求 4 摩擦力 F N F P f?? ? 5 壽命計(jì)算 nI h 32n sH T CWCLILnf f f CLfP?????? ? ? ????? ? ?????? 滿足要求 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書 20xx 23 4. 數(shù)控系統(tǒng)的選用 NC 選型 目前市場(chǎng)上主流的數(shù)控系統(tǒng)有國(guó)外的西門子， FANUC，三菱 。在這些型號(hào)中，使用最為廣泛的是FANUC0 系列。 PMC 信號(hào)和 PMC 功能指令極為豐富， 便于工具機(jī)廠商編制 PMC 控制程序，而且增加了編程的靈活性。 鑒于前述的特點(diǎn)， FANUC 系統(tǒng)擁有廣泛的客戶。（ 2）復(fù)合加工循環(huán)：復(fù)合加工循環(huán)可用簡(jiǎn)單指令生成一系列的切削路徑。（ 5）記憶型螺距誤差補(bǔ)償：可對(duì)絲杠螺距誤差等機(jī)械系 統(tǒng)中的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償數(shù)據(jù)以參數(shù)的形式存儲(chǔ)在 CNC 的存儲(chǔ)器中。西門子憑借在數(shù)控系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品方面的專業(yè)思考與深厚積累，不斷制造出機(jī)床產(chǎn)品的典范之作，為自動(dòng)化應(yīng)用提供了日趨完美的 技術(shù)支持。主要數(shù)控系統(tǒng)類型有： （ 1） SINUMERIK 802S/C鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20xx 24 系統(tǒng) :SINUMERIK 802S/C 系統(tǒng)專門為低端數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)而開發(fā)的經(jīng)濟(jì)型 CNC 控制系統(tǒng)。（ 2） SINUMERIK 802D系統(tǒng)：該系統(tǒng)屬于中低檔系統(tǒng)，其特點(diǎn)是：全數(shù)字驅(qū)動(dòng)，中文系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 (通過PROFIBUS 連接系統(tǒng)面板、 I/O 模塊和伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) )，調(diào)試方便。采用PROFIBUSDP現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)西門子 840Di 系統(tǒng)，全 PC 集成的 SINUMERIK 840Di 數(shù)控系統(tǒng)提供了一個(gè)基于 PC 的控制概念。（ 3） SIMODRIVE 611U：通用型伺服，可接收模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)（ PROFIBUS） ,可以進(jìn)行位置控制、速度控制及轉(zhuǎn)矩控制。三菱開始涉足采礦、造船、銀行、保險(xiǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)和貿(mào)易。三菱數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)： (1)M64A / M64SM CNC 控制器 標(biāo)準(zhǔn)配備了 RISC 64 位 CPU（與M64 相比，整體性能提高了 倍）；高速高精度機(jī)能對(duì)應(yīng)，尤為適合模具加工；內(nèi)藏對(duì)應(yīng)全世界主要通用的 12種多國(guó)語言操作界面；可對(duì)應(yīng)內(nèi)含以太網(wǎng)絡(luò)和 IC卡界面；內(nèi)藏波形顯示功能，工件位置坐標(biāo)及中心點(diǎn)測(cè)量功能； 緩沖區(qū)修正機(jī)能擴(kuò)展：可對(duì)應(yīng) IC 卡 /計(jì)算機(jī)鏈接 B/DNC/記憶 /MDI 等模式；簡(jiǎn)易式對(duì)話程序軟件（使用 APLC所開發(fā)之 MagicproNAVI MILL 對(duì)話程序）；可對(duì)應(yīng) Windows95/98/20xx/的 PLC 開發(fā)軟件；特殊 G代 碼和固定循環(huán)程序，如 G12/13 、 G34/35/3 等。公司秉承科技創(chuàng)新、追求卓越品質(zhì)，以提高用戶生產(chǎn)力為先導(dǎo)，以創(chuàng)新技術(shù)為動(dòng)力，為用戶提供 GSK 全系列機(jī)床控制系統(tǒng)、進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置和伺服電機(jī)、大功率主軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置和主軸伺服電機(jī)等數(shù)控系統(tǒng)的集成解決方案，積極推廣機(jī)床數(shù)控化改造 服務(wù)，開展數(shù)控機(jī)床貿(mào)易。作為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的升級(jí)換代產(chǎn)品， GSK980T 具有以下技術(shù)特點(diǎn)：采用高級(jí)處理器（ CPU）和可編程門陣列（ PLD）進(jìn)行硬件插補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)高速μ m 級(jí)控制，采用四層線路板，集成度高，整機(jī)工藝結(jié)構(gòu)合理，可靠性高，液晶 （ LCD）中文顯示、界面友好、操作方便，加減速可調(diào)，可配套步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器或伺服驅(qū)動(dòng)器，可變電子齒輪比，應(yīng)用方便 （ 2） GSK928TC 車床數(shù)控系統(tǒng)： GSK928TC 為經(jīng)濟(jì)型μ m 級(jí)車床數(shù)控系統(tǒng)，采用大規(guī)模門陣列（ CPLD）進(jìn)行硬件插補(bǔ)，真正實(shí)現(xiàn)了高速μ m級(jí)控制。該系統(tǒng)采用 DSP 和主 CPU 并行處理機(jī)制，具有較高的動(dòng)態(tài)跟蹤精度和良好的加工性能，可作為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控的升級(jí)換代產(chǎn)品。加減速時(shí)間可調(diào)，可適配反應(yīng)式步進(jìn)系統(tǒng)、混合式步進(jìn) ，系統(tǒng)或交流伺服系統(tǒng)構(gòu)成不同檔次的車床數(shù)控系統(tǒng)。GSK 產(chǎn)品批量配套全國(guó)五十多家知名機(jī)床生產(chǎn)企業(yè)，是中國(guó)主要機(jī)床廠家數(shù)控系統(tǒng)首選供應(yīng)商。（ 3） MELDAS C6 滿足生產(chǎn)線部件加工要求，提高了可靠性，縮短了故障時(shí)間；對(duì)應(yīng)多種三菱 FA 網(wǎng)絡(luò)： MELSECNET/以太網(wǎng)和 CCLINK，實(shí)現(xiàn)了以 10M/100Mbps 的速度進(jìn)行高速、大容量的數(shù)據(jù)通訊，進(jìn)一步提高生產(chǎn)線的加工效率； NC 內(nèi)藏 PLC 機(jī)能強(qiáng)化： GXDeveloper 對(duì)應(yīng)；指令種類充實(shí)；多個(gè) PLC程序同時(shí)運(yùn)行；運(yùn)行中 PLC 程序修改；多系統(tǒng) PLC 接口信號(hào)配置等；專機(jī)用 PLC 指令擴(kuò)充：增加了 ATC、 ROT、 TSRH、 DDBA、 DDBS 指令，簡(jiǎn)化了 PLC 程序設(shè)計(jì)；數(shù)控功能強(qiáng)化、多軸、多系統(tǒng)對(duì)應(yīng)?，F(xiàn)在，三菱建立了一系列的企業(yè)，在日本工業(yè)現(xiàn)代化的過程中扮演著舉足輕重的角色。（ 4） SIMODRIVE 611UE：通用 E 型 伺服，通過 PROFIBUS 接連，其余同 611U。交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（ 1） SIMODRIVE611A：模擬式伺服，配合 1FT5 系列進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī) (600V)和 1PH7 主軸電機(jī) , 可控制主軸，進(jìn)給軸，及普通異步電機(jī)。 （ 3)SINUMERIK 840D/810D/840Di 系統(tǒng)： 840D/810D 是幾乎同時(shí)推出的，具有非常高的系統(tǒng)一致性，顯示 /操作面板、機(jī)床操作面板、 S7300PLC、輸入 /輸出模塊、 PLC編程語言、數(shù)控系統(tǒng)操作、工件程序編程、參數(shù)設(shè)定、診斷、伺服驅(qū)動(dòng)等許多部件均相同。 10V 模擬伺服主軸； SINUMERIK 802C 帶有伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) ,它采用傳統(tǒng)的模擬伺服177。它具有高度的模塊化、開放性以及規(guī)范化的結(jié)構(gòu)，適于操作、編程和監(jiān)控。由于使用的是閃存芯片，故無需專用的 RAM 寫入器或 PMC 的調(diào)試 RAM。（ 3）圓柱插補(bǔ)：適用于切削圓柱上的槽 ,能夠按照?qǐng)A柱表面的展開圖進(jìn)行編程。我們可以通過常見的 FANUC 0 系列了解整個(gè) FANUC 系 統(tǒng)的特點(diǎn)。 FANUC 系統(tǒng)性能穩(wěn)定，操作界面友好，系統(tǒng)各系列總體結(jié)構(gòu)非常的類似，具有基本統(tǒng)一的操作界面。這種結(jié)構(gòu)易于拆裝、各個(gè)控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于維修、更換。 述各數(shù)控系統(tǒng)的簡(jiǎn)介 FANUC 系統(tǒng) FANUC 系統(tǒng)是日本富士通公司的產(chǎn)品，通常其中文譯名為發(fā)那科。 進(jìn)給系統(tǒng)傳動(dòng)鏈的組成 從前面所述，我們知道步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器和滾珠絲杠連接，將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為部件的移動(dòng) . 滾珠 絲杠副的設(shè)計(jì)計(jì)算 參閱徐灝主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四冊(cè)和李鶴軒主編的《機(jī)電一體化技術(shù)手冊(cè)》以雕刻機(jī)進(jìn)行銑槽加工時(shí)為例進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，過程如表 所示。轉(zhuǎn)速小于 3000r／ min 的主軸，采用異步電動(dòng)機(jī)軸通過聯(lián)合器直接驅(qū)動(dòng)主軸，機(jī)床可通過改變電動(dòng)機(jī)磁極對(duì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)變速；轉(zhuǎn)速小于 8000r／ min 的主軸，可采用變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)；高速主軸，可將電動(dòng)機(jī)與主軸做成 一體，即內(nèi)裝電動(dòng)機(jī)主軸，轉(zhuǎn)子軸就是主軸，所以本雕刻機(jī)應(yīng)選用電主軸， 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書 20xx 16 主軸電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)前面兩節(jié)的計(jì)算結(jié)果，取一定的安全系數(shù)，忽略傳動(dòng)效率，主軸電動(dòng)機(jī)所需的扭矩、功率和轉(zhuǎn)速計(jì)算過程如表 所示。 機(jī)床在切削加工中主傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)熱使其中所有零部件產(chǎn)生熱變形，破壞了零部件之間的相對(duì)位置精度和運(yùn)動(dòng)精度造成的加工誤差，且熱 變形限制了切削用量的提高，降低了傳動(dòng)效率，影響到生產(chǎn)率。 數(shù)控機(jī)床上一般既要進(jìn)行粗加工又要進(jìn)行精加工；加工時(shí)可能由于斷續(xù)切削、加工余量不 均勻、運(yùn)動(dòng)部件不平衡以及切削過程中的自激振動(dòng)等原因引起的沖擊力或交變力的干擾，使主軸產(chǎn)生振動(dòng)，影響加工精度和表面粗燥度，嚴(yán)重時(shí)甚至破壞刀具或零件，是加工無法順利進(jìn)行。對(duì)于自動(dòng) 換刀的數(shù)控機(jī)床，工序集中，共建一次裝夾，可完成許多工序，所以，為了適應(yīng)各種國(guó)內(nèi)工序和各種加工材質(zhì)的要求，住運(yùn)動(dòng)的調(diào)速范圍還應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大。本雕刻機(jī)由于主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到 20xx0r／ min,所以應(yīng)用電主軸。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明書 20xx 15 雕刻機(jī)的主軸部分固定在 Z向絲杠的支架上，采用電主軸高速旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)刀具的切削運(yùn)動(dòng)。如需要完整說明書和 設(shè)計(jì) 圖紙等 .請(qǐng)聯(lián)系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過答辯 表 鉆削力、扭矩和功率的計(jì)算 切削方式 工作時(shí)間 百分比t% 參 數(shù) 計(jì) 算 結(jié) 果 fv n n絲 zF M mP 強(qiáng)力切 削 10% 300 9000 75 — 一般切削 30% 480 15000 120 — 精細(xì)切削 50% 600 20xx0 150 — 快速進(jìn)給 10% 900 — 225 0 0 0 其中： n絲 — 絲杠轉(zhuǎn)速， f / ( / m in)hn v P r?絲 ， 預(yù)選絲杠導(dǎo)程 4( )hP mm? ， fv — 進(jìn)給速度(mm/min),n — 鉆削轉(zhuǎn)速 (r/min), zF — 鉆削力 (N), M— 鉆削扭矩 (Nm), mP — 鉆削功率(kW)。銑削寬度 a ( )w mm ，銑削深度 a( )pmm , 進(jìn) 給 速 度 ( / m in)ffv a zn mm? ，銑削速度0 / 10 00 ( / m i n)v d n m?? ， 0d —— 銑刀外徑 ((mm), fa —— 每齒進(jìn)給量 (mm/z)， z —— 銑刀齒數(shù)， n—— 銑刀轉(zhuǎn)速 (r /min) 。用硬質(zhì)合金直柄立銑刀（ 0 6 , 2d mm z??）和高速鋼標(biāo)準(zhǔn)直柄麻花鉆（ 0 3d mm? ）在鋁板上進(jìn)行銑削和鉆削，分別進(jìn)行切削力、切削扭矩和切削功率的計(jì)算。 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 由課題所給的設(shè)計(jì)參數(shù)，結(jié)合微型三維機(jī)械雕刻機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案，初步確定該雕刻機(jī)機(jī)械部分的主要參數(shù)，如表 所示。 （ 4）主要技術(shù)條件： 外 表面 精度要求：IT7 粗糙度要求 。 在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一類有色結(jié)構(gòu)金屬材料。 （ 4）主要技術(shù)條件： 外 表面 精度要求：IT7 粗糙度要求 。 刀具材料選擇范圍較大，高速鋼或 YT 類硬質(zhì)合金均能勝任。它是零件上主要的基準(zhǔn)， 兩端螺紋應(yīng)與之保持基本的同軸關(guān)系，鍵槽亦與之對(duì)稱。實(shí)際就是 Cr15。 典型零件工藝分析 ： （ 1）零件材料： GCR15。 Z 絲杠