【正文】 求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)范。本設計的題目是一個 CK6136車床的進給系統(tǒng)設計，該設計思想是通過從車床載荷的執(zhí)行部分，并檢查相關配件， 包括了滾珠絲杠螺母副、減速齒輪還有步進電機。 數控機床現在用國際的快速發(fā)展對高精度，高效率，高彈性，高自動化的目標，要求將質量和可靠性的建議機器的建設計劃，提高數控機床的結構。我們可以看到，很多制造行業(yè)和企業(yè)的生產，加工機是普通機床的絕大部分，機床加工產品的質量，許多貧窮的種類少，水平低，成本高，交貨期長。與通俗機床比擬，它的優(yōu)越性 是不言而喻的，不但零件加工的精度高 ,產物的質地穩(wěn)定 ,并且自動化水平很高 ,能夠減弱人員的體力勞動強度 ,極大的抬高出產效能 ,值得一提的是復雜曲面數控機床能夠實現普通機床是加工或不加工的零件非常困難，是機械制造業(yè)數控機床越來越重要。 數控機床的意義 在過去的幾年中，我們的大多數制造行業(yè)和生產加工設備，是一種常見的機床企業(yè)，超過一半的老機已經 10 年了。由于各運動副間有間隔，還有手工操作不許，是以反復精度很低。 數控車床長處：具有高度柔性、加工的精度高、質地不亂和靠得住。是一個數控機床適用于部分經常換地方。它是據數控裝配輸出的指令電脈沖暗記，讓機床挪動部件做響應的移動，且對定位精度和速率加以把持。開環(huán)控制不需位置檢測與反應；閉環(huán)和半閉環(huán)反饋控制理論的位置檢測與反饋，這是基于反應把持道理做事。因為是本次采納的電機為步進電機，是以本次伺服系統(tǒng)是開環(huán)控制。 （ 3）設計自動回轉刀架的控制電路。 （ 7）機械結構部分注意裝配的工藝性，應該考慮正確的裝配順序，保證安裝、調試和拆卸方便，需要常常調整的部位調整應該方便。檢測元件和反饋電路構成了檢測系統(tǒng)。半閉環(huán)體系有將位置檢測裝配裝在絲杠端頭與裝在電機軸端兩種范例。由于考慮到感化定位精度的機械傳動裝配的磨損、慣性和間隔的生計，是以開環(huán)系統(tǒng)的精度與快速性對比差。 三江學院 2020屆本科生畢 業(yè)設計（論文） 4 CK6136 車床進給系統(tǒng)的總體設計 本次設計的 CK6136 車床的進給系統(tǒng)是采用步進電機為伺服元件來驅動縱橫向工作臺的進給運動。這個裝置是保留一定數量的工具，可以完成自動轉換工具。有刀庫自動換刀裝置占地面積小，安全可靠，換刀時間短，刀具 儲存足夠的重復定位精度的工具。 CK6136 車床掛輪架系統(tǒng)：原掛輪主動軸處有光電脈沖發(fā)生器。 CK6136 車床刀架：采用六工位臥式自動回轉刀架。本實用新型的優(yōu)點：工藝簡單，螺母的外直徑：小尺寸。 縱向進給絲杠 1）計算進給率引力 mF (N) 對重力率由滾珠絲杠主要摩擦和切削力切削時的切削力和導軌運動部件的權重函數。f ( ZF +G) = 1144+ (4576+1100)? 2224 N 在此式中 K — 因考慮到顛復力矩感化的實行全體 ,故歸納導軌取 K=。此 軸向負載的最大值能夠稱為該滾珠絲杠能經受的最大動負載c ，可用下式估計： c = mwFfL3 L =61060 Tn?? 01000L un s?? 式中 0L 滾珠絲杠類型，原發(fā)性 = 6 毫米； su — 在最大切削力下的進給速率，能夠取的最高無上進給速度的 ( 21 ～ 31 ),這里 su =； T — 使用壽命 ,按 15000h。 4）傳動效率計算 滾珠絲杠螺母副的傳動效率如下式： η =)( ????tgtg 把公稱直徑0d=25mm，導程 0L =6㎜，代進 ? =arctan[ 0L /(?0d)]，得出絲三江學院 2020屆本科生畢 業(yè)設計（論文） 8 杠螺旋升角 ? = 224??。224 ??? ?tg tg 5）剛度驗算 定位精度和進給系統(tǒng)的活動和軸向滾珠絲杠的變形影響的城市，所以多個觸發(fā)器的軸向變形下的數字：螺旋拉伸或收縮變形；滾珠和羅紋滾道間的打仗變形；反向滾珠絲杠變形的鉛量的變化引起的；變形和螺母座與軸承座。最大牽引力是 2224 N，軸承支持間距為 L =658mm，絲杠螺母和軸承均要舉行預緊，預緊力是最大軸向負荷的 31 。絲杠在預緊時，取得軸向預緊力為 NFFYJ 7 4 13/m ?? 。 橫向進給絲杠 1）計算進給牽引力 ?mF 橫向導軌是燕尾形 ,計算如下式所示 : 由前所 知： ?XF =915 N ?YF =572 N ?ZF =2288 N 三江學院 2020屆本科生畢 業(yè)設計（論文） 10 G? = 600 N f? = 得： ?mF = ?YF +f? ( ?ZF +2 ?XF +G? ) = 572+ (2288+2 915+600)? 1744 N 2）計算最大動負載 c n =01000L vs? = 5 ?? =30r/min L =61060 Tn??=610 150003060 ??=27 c =3L wf mF39。1039。其鋼的彈性模量 E為 510MPa。 6）穩(wěn)定性校核 計算臨界負載 )(NFK KF =22LEIfz? 式中 E 材料彈性模量 ,鋼 : E = 106 N/㎝ 2 。 =202378293=[ Kn ] (一般 [ Kn ]=～ 4) 此滾珠絲杠不會產生失穩(wěn)。有關參數如表 33所示 : 表 33 齒輪參數 機床導軌的選擇 對于 CK6136 數控車床，導軌除應有的導向和技術的精度，而且具有抗摩擦，磨損性能好等特點，而且還可以減少摩擦阻力。 齒數 z 32 40 24 40 20 25 分度圓 mzd? 64 80 48 80 40 50 齒頂圓 mdda 2?? 68 84 52 84 44 54 齒根圓 mdd f *2?? 59 75 43 75 35 45 齒寬 （ 6~10） m 20 20 20 20 20 20 中心距 2/)( 21 ddA ?? 72 64 45 三江學院 2020屆本科生畢 業(yè)設計（論文） 14 第四章 控制電路的改造設計 進給系統(tǒng)控制方法的選 擇 常見的伺服系統(tǒng)有三種類別： 步進電動機拖動的開環(huán)系統(tǒng)與異步電動機或直流電動機拖動，光柵測量反應的閉環(huán)控制系統(tǒng)、交流或直流伺服電機編碼器反饋拖半閉環(huán)控制伺服電機。但只要控制指令脈沖的數量，頻率和秩序的權力，可以控制位移運動部件，運動的速度和方向。 1J 、 2J 齒輪 1z 、 2z 的傳動慣量（㎏ 查相關手機械冊，應初選反應式步進機電型號 150BF，起滾子轉動的慣量 MJ為 10 ㎏㎝ 2 2J =3. 42d ㎝ 2 因為考慮步進電機和傳動系統(tǒng)慣量匹配問題 MJ / ?J =10/= 基本滿足要求。 maxn =pv?max 0360b? = ? =500 minr 。㎝ 附加摩擦力矩 0M ： 0M = ? ?2000 12 ??? ?iLFp=120/231 zz LFm?? ?? ? ?201 ?? =)( 2??? ???= = N㎝ 通過以上的計算，并且，在三的工作條件，由于需要快速負載的起動轉矩最大，所以時間基于第一步進電機。 從表查出， 002150BF 型最大靜轉距為 N 橫向進給步進電機計算和選型 001130BF 型步進電機作為步進電機的計算步驟說，經過計算，滿足要求。因考慮到機床改造的整體性價比，整體的進給驅動系統(tǒng)，選擇開環(huán)系統(tǒng)，從數控裝置發(fā)出指令信號，到工作臺與刀具的相對運動，單信號通道傳遞，沒有任何反饋環(huán)節(jié)，如圖 4－ 1 所示。 第二部分是驅動器將數控裝置插補結果的信號處理后輸出了步進電機的接口。 圖 44 刀架電路圖 三江學院 2020屆本科生畢 業(yè)設計（論文） 20 圖 45 刀架控制電路圖 三江學院 2020屆本科生畢 業(yè)設計（論文） 21 結束語 本次畢業(yè)設計共費時四個多月，在這一次的設計中，我對這一個過程是深有體會。在這期間，我不斷地查找相關資料，包括了許多，如圖書資料，電子資料與網絡資源，而且在查資料的過程中，讓我也受益匪淺。在設計的每一個環(huán)節(jié)，每一個步驟上都必須謹小慎微。中國的機械制造業(yè)發(fā)展很快，生產規(guī)模不斷擴大，但在技術含量上與其它發(fā)達國家還有較大差距！在以后的工作中，我會不斷學習，提升自己，并充分運用自己的知識技能為中國制造業(yè)的發(fā)展貢獻力量。 三江學院 2020屆本科生畢 業(yè)設計（論文） 23 參考文獻 [1]嚴建紅《數控機床及其應用》 .機械工業(yè)出版社 .2020 [2]朱仁盛《機械制造技術 — 基礎知識》 .高等教育出版社 .2020 [3]張耀滿、王仁德、于軍、劉忠然《數控機床結構》 .東北大學出版社 .2020 [4]文懷興，夏田編 .《數控機床系統(tǒng)設計》 .化學工業(yè)出版社 .第二版 .2020 [5]蔣麗 .《數控原理與系統(tǒng)》 .國防工業(yè)出版社， 2020 [6]馮清秀，鄧星中主編 .《機電傳動控制》 . 華中科技大學出版社 第五版 2020 [7]鄧志平 .機械制造技術基礎 .[M] 2020 [8]文懷興、夏田．《數控機床系統(tǒng)設計》．北京：化學工業(yè)出版社． 2020 [9]胡秋 .《數控機床伺服進給系統(tǒng)的設計》 .中國工程物理研究院機械制造工藝研究所 [10]林寒 .《 最大加工直徑為 320毫米的經濟型數控車床進給系統(tǒng)設計》 .南昌大學