【正文】
感謝我的母校,給我提供了良好的學(xué)習(xí)和生活環(huán)境;感謝所有教過(guò)我的老師,是他們一步步的帶領(lǐng)我完成這四年的大學(xué)生活;衷心感謝我的同學(xué)們,是你們讓我的大學(xué)生活更加的多姿多彩。向老師請(qǐng)教,向同學(xué)請(qǐng)教,互相學(xué)習(xí),共同進(jìn)步,這是最好的學(xué)習(xí)途徑。任何東西都不是你想想就有的,也不是從石頭縫里蹦出來(lái)的,而是先有了初步的思路,初步的東西,一點(diǎn)一點(diǎn)在上面慢慢的添加、修改,最后呈現(xiàn)最完美的作品。首先我國(guó)是機(jī)械制造大國(guó),盡管我們?cè)趧趧?dòng)力、資源等占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),但技術(shù)創(chuàng)新方面與自動(dòng)化技術(shù)的自主開(kāi)發(fā)方面則與國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)還是有一定的差距的。耐磨性能好,工作時(shí)噪聲小,不需潤(rùn)滑,可用于有粉塵的惡劣環(huán)境,應(yīng)用廣泛。第5章 結(jié) 論本次設(shè)計(jì)的題目是MJ50數(shù)控車床X軸進(jìn)給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),首先我調(diào)研并熟悉了課題及有關(guān)資料,并完成了開(kāi)題報(bào)告和外文翻譯。2.防爬性如上所述,為了保證導(dǎo)軌的正常運(yùn)動(dòng),矩形和燕尾形導(dǎo)軌都必須具有間隙調(diào)整裝置。常見(jiàn)的導(dǎo)軌截面形狀有山形,矩形,圓柱形和燕尾形等,各自的特點(diǎn)如下:(1) .山形與V形截面 如下圖43(a),這種截面導(dǎo)軌導(dǎo)向性好,具有自磨損修復(fù)能力,但制造復(fù)雜。直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有間隙,能夠施加預(yù)緊力。,因此不會(huì)產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。(5).可采用封閉截面整體結(jié)構(gòu)提高床身的剛度。不同的數(shù)控車床,床身的結(jié)構(gòu)形式也有很大的不同(如下圖41)。臨界壓縮負(fù)荷按下式計(jì)算: (61)式中 , (62)式中 I=()41012=108m4絲杠螺紋部分長(zhǎng)度=180+110+40=330mm,取=350mm支承跨距 =400mm,絲杠全長(zhǎng)L=500mm通過(guò)公式(61)求得:=41011108/(34202106)=128331N>=。5. 軸承及軸承座選型 徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)Ye=組合列數(shù)2列3列4列組合形式代號(hào)DFDTDFDDTDDFTDFFDFTDTT承受軸向載荷的列數(shù)1列2列1列2列3列1列2列3列4列Fa/Fr≦eX一一一Y一一一Fa/Fr﹥eXY一一一一一一一一一 : (51)式中, : (52) 在本設(shè)計(jì)中絲杠采用雙推雙推的支承方式,這種方式剛度高,精度高,可對(duì)絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸。通過(guò)查閱手冊(cè),選用型號(hào)為SIEMENS的交流伺服電機(jī),電機(jī)的具體參數(shù)為: 4. 同步帶的設(shè)計(jì)與計(jì)算 (41)式中:P傳遞的功率,kW 工況系數(shù),查表取=代入公式(41)得: ,節(jié)距 根據(jù)設(shè)計(jì)功率和小帶輪轉(zhuǎn)速n1由同步帶選型圖中確定所需采用帶的型號(hào)和節(jié)距分別為5M型,節(jié)距=。床鞍快速移動(dòng)速度:X方向: 10m/min Z方向: 15 m/min 床鞍定位精度:X方向: (/100)㎜ Z方向: (/300)㎜床鞍重復(fù)定位精度:X方向: 177。滾動(dòng)軸承的作用是將運(yùn)轉(zhuǎn)的軸與軸座之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,從而減少摩擦損失。但是它的最大的缺點(diǎn)是:實(shí)現(xiàn)預(yù)拉伸及其調(diào)整方法較第二種支承方式復(fù)雜。:(如下圖)A.‘雙推自由’式 這種方式適用于短絲杠。同步齒形帶聯(lián)接方式能夠隔離電動(dòng)機(jī)的震動(dòng)和熱量傳遞,使電動(dòng)機(jī)安裝位置更加機(jī)動(dòng)。因?yàn)橄到y(tǒng)中沒(méi)有電刷,不用另外的進(jìn)行維護(hù),當(dāng)然也不會(huì)產(chǎn)生磨損導(dǎo)致的顆粒,也不可能產(chǎn)生火花。 伺服電機(jī)指在伺服系統(tǒng)中可以控制機(jī)械元件按一定規(guī)則運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行裝置,它具有補(bǔ)助馬達(dá)間接變速功能。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)控車床的橫向進(jìn)給傳動(dòng)。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]。雖然國(guó)產(chǎn)數(shù)控車床獲得不菲的成績(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。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)。 選題背景與意義 數(shù)控車床的進(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)。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]。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。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。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。 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。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)。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)。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。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。 研究現(xiàn)狀 一個(gè)國(guó)家在生產(chǎn)數(shù)控化車床的效率與及對(duì)數(shù)控化率車床的消費(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。 發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)數(shù)控車床研究時(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。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)。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。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。因此在本次設(shè)計(jì)中采用交流伺服電機(jī)。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)稱同步帶。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。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。一般由內(nèi)圈、外圈、保持架和滾動(dòng)體這四部分組成。 Z方向: 177。因此, 小帶輪節(jié)圓直徑: d1=325247。采用對(duì)其采用正面組合形式,可適應(yīng)滾珠螺母與軸承之間的不同軸度。絲杠系統(tǒng)軸向拉壓振動(dòng)的固有頻率: