【正文】 工程中我也遇到了很多的困難，首先是對(duì)參數(shù)化設(shè)計(jì)等方面知識(shí)的匱乏，許多理論知識(shí)在實(shí)際中應(yīng)該怎樣應(yīng)用等待，這些都使我在設(shè)計(jì)中一度陷入困境。 創(chuàng)新設(shè)計(jì)是我們未來(lái)生存的法寶，所以從現(xiàn)在開始一定要有意 識(shí)的鍛煉和培養(yǎng) 自己在這方面能力 參考文獻(xiàn) [1]范超毅，趙天嬋，吳斌方 .數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì) [M].武漢 :華中科技大學(xué)出版社， 2021 年 . [2]機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 編寫組 .機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三冊(cè)） [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1986 年 . [3]機(jī)電一體化技術(shù)手冊(cè) 編寫組 （第二冊(cè)） [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 年 . [4]張海根 機(jī)電傳動(dòng)控制 [M].北京： 高等教育出版社 ， 2021 年 . [5]廖效果 朱啟逑 數(shù)字控制機(jī)床 [M].武漢 :華中科技大學(xué)出版社， 2021 年 . [6] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 編寫組 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 年 . [7]《生產(chǎn)實(shí)習(xí)參考資料》 東風(fēng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廠 . 致 謝 從 3月份接受課題到現(xiàn)在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 ,衷心的感謝我的指導(dǎo) 馬麗 老師給予了精心的指導(dǎo)和熱情的幫助 ,尤其在課題設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備階段和本人的數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)階段 ,導(dǎo)師提出許多寶貴的設(shè)計(jì)意見 ,在最后的測(cè)試修改階段老師在百忙之中抽出時(shí)間為我們提供了必要的幫助 ,這樣使得我們得以順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開發(fā)工作 ,在短暫的一個(gè)月的相處時(shí)間里 ,老師淵博的知識(shí) ,敏銳的思路和實(shí)事求是的工作作風(fēng)給我留下 了深刻的印象 ,這將使得我終身受益 ,謹(jǐn)此向老師表示衷心的感謝和崇高的敬意 . 。 本次設(shè)計(jì)與以前所做的課程設(shè)計(jì)有著很大的不同。p 有效行程 /mm 精度等級(jí) 1 2 3 4 5 ep V181。 8． 3 計(jì)算滾珠絲桿因扭轉(zhuǎn)變形產(chǎn)生的誤差。 驗(yàn)算慣量匹配。+ Tf =+= 切削時(shí)（工進(jìn) 力矩）則 TGJ=Tc+Tf=+= 6． 3 計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的加速力矩 Tap 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果和相關(guān)表格，初選 130BF001 型反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Jm=，而進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載慣量 Jd=；對(duì)開環(huán)系統(tǒng)，一般取加速時(shí)間ta=，當(dāng)機(jī)床執(zhí)行部件以最快的速度∨ =1200mm/min 運(yùn)動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速為 nmax=1200 5/6r/min=1000r/min 則 Tap=2π inmax（ Jm+Jd） /（ 60 980ta） =2 5 1000（ +） /（ 60 980 ） == 6． 計(jì)算空載啟動(dòng)力矩 Tq Tq=Tap+（ T181。絲桿的拉壓剛度 Ks應(yīng)這樣計(jì)算。根據(jù)結(jié)構(gòu)需要，確定各傳動(dòng)齒輪的齒數(shù)分別為 Z1= Z2= Z3= Z4=50,模數(shù)m=2，齒寬 b=20mm。 溜板箱部分：全部拆除，在原來(lái)安裝滾珠絲杠的滾珠絲杠座， 絲杠螺母固定在其上。 重復(fù)定位精度： 程序輸入方式：增量值，絕對(duì)值通用。 行程 。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與電氣設(shè)計(jì) 這主要是縱向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)，橫向進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和機(jī)床導(dǎo)軌的維護(hù)，一般采用貼塑導(dǎo)軌以減少摩擦力。指令發(fā)出后不再反饋回來(lái)，故稱為開環(huán)控制。具備這種控制能力的數(shù)控機(jī)床可以加工各種外形輪廓的零件，所以連續(xù)控制系統(tǒng)又稱為輪廓控制系統(tǒng)。可以預(yù)料，今后，機(jī)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控化改造將迅速發(fā)展和普及。但機(jī)床的素質(zhì)差，性能落后，單臺(tái)機(jī)床的平均產(chǎn)值只有先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的 1/10 左右，差距太大 ，急待改造。數(shù)控機(jī)床以其優(yōu)異的性能和精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，并開創(chuàng)機(jī)械產(chǎn)品向機(jī)電一體化發(fā)展的 先河。 We adopt control system which has 8031 as cpu to cope with the signal， and output the step pulse through the I/O interface。 10 3 創(chuàng) 新 對(duì)前人工 作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見解。這包括進(jìn)給軸伺服驅(qū)動(dòng)裝置 和主軸驅(qū)動(dòng)裝置。由于機(jī)床以及技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)床改造是個(gè) 永恒 的課題。即使將原機(jī)床的結(jié)構(gòu)進(jìn)行徹底改造升級(jí)也只需花費(fèi)購(gòu)買新機(jī)床 60%的費(fèi)用，并可以利用現(xiàn)有地基。數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為制造業(yè)自動(dòng)化的核心技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)。 1 可以加工出傳統(tǒng)機(jī)床加工不出來(lái)的曲線、曲面等復(fù)雜的零件。 CAD／ CAM 和CNC 普通銑床之間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過(guò)程中 CNC 只是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 系 部 機(jī)械工程系 指導(dǎo)教師 馬麗 職 稱 講師 學(xué)生姓名 陳家帆 專業(yè)班級(jí) 09GZ 機(jī)電 2 學(xué) 號(hào) 0925011205 設(shè)計(jì)題目 普通車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 目 標(biāo) 和 要 求 （設(shè)計(jì)內(nèi)容目標(biāo)和要求、設(shè)計(jì)進(jìn)度等） 本課題改造設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，應(yīng)滿足實(shí)用和加工精度的要求。加工過(guò)程變量根加工中心據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過(guò) CAD／ CAM 及自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行編制。 微觀上看，數(shù)控機(jī)床比傳統(tǒng)機(jī)床有以下突出的優(yōu)越性，而且這些優(yōu)越性均來(lái)自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計(jì)算機(jī)的威力。此外，機(jī)床數(shù)控化還是推行 FMC（柔性制造單元）、 FMS（柔性制造系統(tǒng)）以及 CIMS 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)）等企業(yè)信息化改造的基礎(chǔ)。一般大型機(jī)床改造只需花新機(jī)床購(gòu)置費(fèi)的 1/3。 在美國(guó)、日本和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，它們的機(jī)床改造作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時(shí)代。 驅(qū)動(dòng)控制裝置位于數(shù)控裝置和機(jī)床之間，它接收來(lái)自數(shù)控系統(tǒng)的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴(yán) 格按照指令信息的要求驅(qū)動(dòng)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件，完成指令規(guī)定的動(dòng)作。 40 2 報(bào)告過(guò)程 準(zhǔn)備工作充分 ,時(shí)間符合要求。 This paper presents the process of designing numerical control reform，and explicitly introduces the design of mechanical and numerical control system reforms。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床也得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，同時(shí)使人們對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)床傳動(dòng)及結(jié)構(gòu)的概念發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。我國(guó)是一個(gè)機(jī)床大國(guó)，有三百多萬(wàn)臺(tái)普通機(jī)床。到目前為止，已有很多廠家生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。如果工件相對(duì)于刀具移動(dòng)過(guò)程中不進(jìn)行切削，可選用點(diǎn)位控制方 式；如果要求工作臺(tái)或刀具沿各坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)有確定的函數(shù)關(guān)系，即連續(xù)控制系統(tǒng)應(yīng)具備控制刀具以給定速率沿加工路徑運(yùn)動(dòng)的功能。開環(huán)控制系統(tǒng)中設(shè) 有反饋電路，不帶檢測(cè)裝置，指令信號(hào)是單方向傳遞的。 功能部件的選擇 這主要是滾珠絲杠及支承方 式的選擇，電動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架選擇等等。 最大加工長(zhǎng)度： 1000mm。 啟動(dòng)加速時(shí)間： 30ms。滾珠絲杠的另一端支承座安裝在車床尾端原來(lái)裝軸承座部位。此時(shí)，導(dǎo)軌受到的垂向切削 分力Fv=Fz=，橫向切削分力 Fc=Fx= 移動(dòng)部件的全部重力 W=700N (包括機(jī)床夾具和工件的質(zhì)量 )，查 23 表的鑲條緊固力 fg=1500N，取導(dǎo)軌動(dòng)摩擦系數(shù)μ=，則 Fμ = μ（ W+fg+Fv+Fc） = (700+1500++) = 表 31 鑲條緊固力推薦值 導(dǎo)軌形式 主電動(dòng)機(jī)功率 /KW 11 15 18 貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌 500 800 1500 2021 2500 3000 3500 滾動(dòng)直線導(dǎo)軌 25 40 75 100 125 150 175 按公式計(jì)算在不切削狀態(tài)下的導(dǎo)軌摩擦力 Fμ 0和 F0 Fμ 0=μ (W+fg)= (700+1500)=330N F0=μ 0(W+fg)= (700+1500)=440N 計(jì)算滾珠絲杠螺母副的軸向負(fù)載力 1 按公式計(jì)算最大軸向負(fù)載力 Famax Famax=Fy+Fμ =（ +） = 2 按公式計(jì) 算最小 Famin=Fμ 0=330N 3． 4 確定進(jìn)給系統(tǒng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比 i 和傳動(dòng)級(jí)數(shù) 取步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角α = L0=6mm，進(jìn)給傳動(dòng)鏈的脈沖當(dāng)量 δ p=，由公式得 i=α L0/360δ p= 6/(360 )=5 按最小慣量條件，從圖表查得該減速器應(yīng)采用 2 級(jí)傳動(dòng)，傳動(dòng)比可以分別取 i1=2，i2=。 5 計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度 5． 1 計(jì)算滾珠絲桿的拉壓剛度 Ks 本機(jī)床橫向進(jìn)給傳動(dòng)鏈的絲桿支撐方式為一端固定，一端游走。 空載時(shí)（快進(jìn)力矩）則 Tkj= T181。 本電動(dòng)機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩為 ，大于 Ts=，可以在規(guī)定的時(shí)間里正常啟動(dòng)，故滿足要求。 δ kmax = F0 （ 1/Kmin 1/Kmax） 103 =440 [1/( 106 )1/( 106 )] 103 = m 即， δ kmax= m ＜ 6μ m ，故滿足要求。內(nèi)的目標(biāo)行程公差 ep和允許的行程變動(dòng)量 V181。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。 同時(shí)我們要不斷地向別人學(xué)習(xí)，尤其要多想老師請(qǐng)教，他們可以讓我們少走很多的彎路，同時(shí)也讓我們知道很多優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方法和與眾不同的設(shè)計(jì)理戀。但在 馬 老師的殷勤指導(dǎo)和孜孜不倦的講解下，我不但明 白了原理，還掌握了方法和技巧。p ep V181。 本進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)采用開環(huán)控制系統(tǒng)，應(yīng)滿足以下要求： V300p +ep ≤ （定位精度 δ kmax – δ） =（ – ）μ m = m Vup +ep≤ （定位精度 δ km