【正文】
通過(guò)以上計(jì)算,選擇的電機(jī)應(yīng)滿(mǎn)足兩方面要求:,轉(zhuǎn)速。 Z方向: 177。軸承的接觸角越大,軸向承載能力也就越高。一般由內(nèi)圈、外圈、保持架和滾動(dòng)體這四部分組成。軸承負(fù)責(zé)元件的支承或?qū)颍_定旋轉(zhuǎn)軸與其他零部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)位置。通過(guò)以上不同的方式,可以明顯看出每種不同的支承方式都有它獨(dú)到的特點(diǎn),并且都會(huì)對(duì)絲杠的剛度產(chǎn)生一定的影響。C.‘雙推支承’式 這種方式可避免絲杠因自重引起彎曲,以及高速回轉(zhuǎn)時(shí)自由端的晃動(dòng)。B.‘雙推單推’或‘單推單推’式 它可對(duì)絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸,預(yù)拉伸可以使:①絲杠因自重引起的彎曲減少。在本設(shè)計(jì)中采用圓弧齒同步帶,當(dāng)帶齒在受載后,它的應(yīng)力分布狀態(tài)較好,這不但平緩了齒根的應(yīng)力集中,還提高了齒的承載能力,因此弧齒同步帶與梯形齒同步帶相比下來(lái),弧齒傳遞的功率更大,還能夠避免嚙合過(guò)程中的輪齒干涉。同步齒形帶因其帶與帶輪之間的運(yùn)轉(zhuǎn)能夠保持一樣高度的傳動(dòng)而得名,簡(jiǎn)稱(chēng)同步帶。通過(guò)同步齒形帶連接 同步齒輪帶傳動(dòng)兼不僅具有鏈傳動(dòng)的有點(diǎn)也有帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn),相比于齒輪傳動(dòng),它有更加簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),方便安裝便于調(diào)整,不會(huì)產(chǎn)生很大的造價(jià),對(duì)張緊力的需求更小。因此在本次設(shè)計(jì)中采用交流伺服電機(jī)。但是電機(jī)裝有換向裝置,因此速度受限制,且有附加阻力,散熱性也差。對(duì)速度的控制和對(duì)位置精度的控制非常精確,可以將電信號(hào)通過(guò)特定的規(guī)則轉(zhuǎn)化為電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速來(lái)驅(qū)動(dòng)操控被控制元件。在軸向運(yùn)動(dòng)中精度比較高,我們可以通過(guò)調(diào)節(jié)預(yù)緊力來(lái)消除軸向間隙。數(shù)控機(jī)床有靜壓絲杠螺母副傳動(dòng)方式以及滾珠絲杠螺母副這兩種常用傳動(dòng)方式。 選用最佳的降速比。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給包括直線運(yùn)動(dòng)部件的進(jìn)給和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件的進(jìn)給,不論是直線進(jìn)給系統(tǒng)還是旋轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng),目前仍以“伺服電動(dòng)機(jī)+機(jī)械傳動(dòng)鏈”為主導(dǎo)。許多國(guó)外大型企業(yè)都是這樣來(lái)生產(chǎn)高檔次的機(jī)床的,如日本山崎馬扎克、英國(guó)普瑞泰克公司、美國(guó)哈挺公司和德國(guó)德瑪吉公司等。 發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)數(shù)控車(chē)床研究時(shí)間較長(zhǎng),因此積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),所以技術(shù)水平較中國(guó)都相對(duì)較高。中檔次車(chē)床,國(guó)產(chǎn)的基本上可以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)企業(yè)的需求,但大部分高檔次的是進(jìn)口的或者合資生產(chǎn)的。 研究現(xiàn)狀 一個(gè)國(guó)家在生產(chǎn)數(shù)控化車(chē)床的效率與及對(duì)數(shù)控化率車(chē)床的消費(fèi)集中的體現(xiàn)了一國(guó)的機(jī)器制造業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平,也是綜合國(guó)力的代表。 伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍寬,轉(zhuǎn)速隨控制電壓改變,能在寬廣的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。它的靈敏度和傳動(dòng)精度高,響應(yīng)速度快且工作穩(wěn)定,構(gòu)件剛度高及使用壽命長(zhǎng),摩擦及運(yùn)動(dòng)慣量小,并能清除傳動(dòng)間隙。交流伺服電動(dòng)機(jī)由于沒(méi)有換向器和電刷,所以在工作時(shí)可以做到穩(wěn)定可靠,所在在保養(yǎng)和維護(hù)這一方面并沒(méi)有多大的要求。伺服電機(jī)工作時(shí)非??煽坎⑶沂褂闷饋?lái)簡(jiǎn)單方便,我們數(shù)控車(chē)床中在進(jìn)給系統(tǒng)中常常使用伺服電機(jī),可以準(zhǔn)確簡(jiǎn)便的對(duì)橫向進(jìn)給和縱向進(jìn)給進(jìn)行雙方向的進(jìn)給控制。數(shù)控車(chē)床在數(shù)控機(jī)床中占據(jù)很重要的地位,通過(guò)幾十年不斷的發(fā)展,已經(jīng)受到世界各國(guó)的高度重視并對(duì)其進(jìn)行高速發(fā)展。1第一章 緒 論 引言數(shù)控技術(shù)就是采用用文字語(yǔ)言、字母數(shù)字和符號(hào)等組成的一系列數(shù)字指令來(lái)控制機(jī)械設(shè)備按照規(guī)定的要求運(yùn)作的一種技術(shù)。目前我國(guó)的研發(fā)制造能力不斷的進(jìn)步,我國(guó)已經(jīng)從進(jìn)口數(shù)控車(chē)床一直發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)控車(chē)床制造大國(guó),這短短數(shù)十年的發(fā)展體現(xiàn)了我國(guó)的數(shù)控行業(yè)的已經(jīng)有能力和國(guó)外數(shù)控行業(yè)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),并會(huì)遲早超越他們。這種數(shù)控機(jī)床加工零件毛坯時(shí)具有很高的效率、非常高精度、特殊的柔性化和自動(dòng)化高的優(yōu)點(diǎn)。ball screw。 關(guān)鍵詞:進(jìn)給系統(tǒng) 滾珠絲杠 導(dǎo)軌 南京工程學(xué)院工業(yè)中心畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文)英文摘要Title Economical CNC latheAbstractThe subject of MJ50 numerical control lathe X axis feed system structure design, CNC lathe feed system is responsible for receiving CNC system a pulse instruction, after amplification and conversion drive machine, movement is expected to perform. Its sensitivity and transmission accuracy are high, the speed of response and the stability of the work, the stiffness of the ponent and the long service life, so the structure of the feed system has a higher research significance. MJ50 is a kind of economical numerical control lathe, its main structure parts of X axis include servo motor, ball screw, synchronous belt, ball screw bearing, rolling guide and limit stop block.. By AC servo motor, can realize the smooth control in the whole speed region, almost no oscillation。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文)題 目:MJ50數(shù)控車(chē)床X軸進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專(zhuān) 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文)中文摘要摘要: 本課題對(duì)MJ50型數(shù)控車(chē)床X軸進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),數(shù)控車(chē)床的進(jìn)給系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的脈沖指令,經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)機(jī)床,執(zhí)行預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。采用交流伺服電機(jī),能在整個(gè)速度區(qū)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)平滑控制,幾乎無(wú)振蕩;采用低摩擦傳動(dòng)副,如滾動(dòng)導(dǎo)軌和滾珠絲杠副,傳動(dòng)效率高,定位精度和重復(fù)定位精度高且傳動(dòng)有可逆性;采用同步帶聯(lián)接絲杠和電機(jī),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn),能緩沖吸振,可以在大的軸間距和多軸間傳遞動(dòng)力,結(jié)構(gòu)緊湊,傳動(dòng)效率高。 with belt coupling screw and motor, simple structure, smooth transmission, can buffer the vibration absorption can transfer power between the major axis and multiaxis spacing, pact structure, high transmission efficiency. by synchronous belt connected with the screw rod and the motor, has the advantages of simple structure, stable transmission, buffering, vibration absorption, can be in large shaft distance and multiple shaft to transmit power, pact structure, transmission efficiency is high.Keywords axis feed drive system。它是集電氣功能、機(jī)械部件、氣動(dòng)裝置、液壓設(shè)備、信息管理和微電子技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)裝置為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品??偠灾?,現(xiàn)在數(shù)控車(chē)床的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面:第一個(gè)具有加工高速和精密化特性高的特點(diǎn),其次要有一定等級(jí)的可靠穩(wěn)定性,最后需要數(shù)控車(chē)床滿(mǎn)足CAD設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單化和模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。數(shù)控機(jī)床的數(shù)字控制直接控制系統(tǒng)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),機(jī)床傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)精度、幾何精度、穩(wěn)定性和靈敏度決定了被加工工件的最終坐標(biāo)的輪廓以及位置精度。數(shù)控車(chē)床是一種精度高且效率高的自動(dòng)化機(jī)床,加工藝性能廣泛,可加工直(斜)線圓柱,圓弧和各類(lèi)螺紋,它還具有目前數(shù)控機(jī)床上特有的直線插補(bǔ)功能以及精度補(bǔ)償功能可以成批量的加工出各類(lèi)復(fù)雜零件,為不少企業(yè)都帶來(lái)了不可估量的經(jīng)濟(jì)效益。再通過(guò)一些特殊的數(shù)控技術(shù)可以有效地消除干擾,來(lái)獲得穩(wěn)定靈敏的進(jìn)給系統(tǒng)[3]。20世紀(jì)80年代到現(xiàn)在,伺服電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和控制技術(shù)及永磁材料有了突破性的進(jìn)展,開(kāi)始出現(xiàn)了交流伺服電動(dòng)機(jī)(正弦波驅(qū)動(dòng)),無(wú)刷直流伺服電動(dòng)機(jī)(方波驅(qū)動(dòng))等新型的電動(dòng)機(jī),它們可同時(shí)實(shí)現(xiàn)弱磁升速控制,這對(duì)系統(tǒng)的調(diào)速范圍有了很大的提高,也同樣擁有伺服驅(qū)動(dòng)的符合數(shù)控機(jī)床的高性能要求[5]。 選題背景與意義 數(shù)控車(chē)床的進(jìn)給系統(tǒng)負(fù)責(zé)接收數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的脈沖指令,經(jīng)放大和轉(zhuǎn)換后驅(qū)動(dòng)機(jī)床,執(zhí)行預(yù)期的運(yùn)動(dòng)。 本課題采用同步帶聯(lián)接絲杠和電機(jī),它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn),綜合了帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)各自的優(yōu)點(diǎn),能緩沖吸振,可以在大的軸間距和多軸間傳遞動(dòng)力,結(jié)構(gòu)緊湊,傳動(dòng)效率高,一般可達(dá)98%,且其造價(jià)低廉,不需潤(rùn)滑,維護(hù)容易。本課題使用的交流型伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)行可靠穩(wěn)定、具有很強(qiáng)的控制性能、極快響應(yīng)快速、電機(jī)靈敏度高,具有非常拘謹(jǐn)?shù)臋C(jī)械特性和非常嚴(yán)格的調(diào)節(jié)特性的非線性度指標(biāo)。經(jīng)濟(jì)型車(chē)床因物美價(jià)廉,在很多企業(yè)初期被廣泛的需要,尤其是民營(yíng)企業(yè),也是我國(guó)目前數(shù)控車(chē)床的主流產(chǎn)品。雖然國(guó)產(chǎn)數(shù)控車(chē)床獲得不菲的成績(jī),但同國(guó)外的相比還是有著巨大的鴻溝,這主要體現(xiàn)在低檔次產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)剩,高檔產(chǎn)品的卻不足;創(chuàng)新的能力不夠,科技的基礎(chǔ)薄弱,產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性等都不強(qiáng),其功能部件滯后。這不僅可以避免事故的發(fā)生,還大大的降低了機(jī)床出現(xiàn)故障的可能性,提高了利用率;(d)機(jī)床的補(bǔ)償功能與誤差檢測(cè)功能變得更加的強(qiáng)大,使得我們能夠在合理的時(shí)間內(nèi)做完車(chē)床補(bǔ)償測(cè)量。第二章 總體方案設(shè)計(jì)進(jìn)給系統(tǒng)是數(shù)控加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是數(shù)字控制的直接對(duì)象,包括機(jī)械傳動(dòng)部件和產(chǎn)生主動(dòng)力矩以及控制其運(yùn)動(dòng)的各種驅(qū)動(dòng)裝置[7]。為了達(dá)到這些要求,在設(shè)計(jì)時(shí)主要采取以下措施: 盡量消除傳動(dòng)間隙,減少反向誤差行程。因此,初步設(shè)定該橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng), 經(jīng)同步齒形帶傳動(dòng),驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)數(shù)控車(chē)床的橫向進(jìn)給傳動(dòng)。滾珠絲杠螺母副是將機(jī)械的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置,它的傳動(dòng)效率較高,~,比普通絲杠螺母副高3~4倍,發(fā)熱小,傳動(dòng)靈敏,還可