【正文】 效率η ，傳動比i為6，絲杠螺距p為5mm、直徑30mm、質(zhì)量50kg，小齒輪直徑60mm（）、質(zhì)量m1為5kg，大齒輪直徑360mm()、質(zhì)量m2為30kg，工作臺工裝的質(zhì)量m為100kg。m2；P————絲杠螺距，mm；M————工件及工作臺質(zhì)量，kg；圓柱體轉(zhuǎn)動慣量（齒輪、聯(lián)軸節(jié)、絲杠、軸）的轉(zhuǎn)動慣量： 所以： 加速度計算電機力矩計算因此，由上表可知壓頭伺服電機選取的型號為HFSP352，對應(yīng)的壓頭電機伺服驅(qū)動器的型號為MRJ3350A。m2；P————絲杠螺距，mm；M————工件及工作臺質(zhì)量，kg；圓柱體轉(zhuǎn)動慣量（齒輪、聯(lián)軸節(jié)、絲杠、軸）的轉(zhuǎn)動慣量：所以： 加速度計算 電機力矩計算T=同理。以后大家都會選用FX3U系列產(chǎn)品。　　8） 模塊上可以進行軟元件的監(jiān)控、測試，時鐘的設(shè)定。很好的解釋了它們之間互相的聯(lián)系?？蓞⒖即藞D對機床床身、卡盤、頂尖、上下料機構(gòu)進行更好的選型。其中卡盤大徑D=320mm ，小徑d=100mm ，卡盤體外壁厚L1=25mm，卡盤體內(nèi)壁厚L2=15mm 。合金管校直機中的上料機構(gòu)主要是移動工作臺，該移動工作臺固定在固定工作臺上，由于要對鋼管進行傳送，因此設(shè)計一種移動工作臺既經(jīng)濟又簡便[16]。本次畢業(yè)設(shè)計我做的主要內(nèi)容有控制系統(tǒng)的方案設(shè)計（包括氣動系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)）、數(shù)控系統(tǒng)的選擇、重要元器件的計算及選型、電氣原理圖及其相關(guān)圖紙的繪制。但我深深知道自己還有很多地方不足，知識面還是太狹窄，我會在今后更努力學(xué)習(xí)和工作，往更高的方向沖刺。特別是張某某老師,為我們講解和分析我們在設(shè)計過程中碰到的疑難問題,對我們進行耐心細致的輔導(dǎo)。這為我們走向工作崗位打好了基礎(chǔ),積累了不少實際經(jīng)驗。對于我如何查閱文獻資料都有了一個系統(tǒng)的步驟，為以后的各種學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。通過這次所完成的課題（合金管校直機控制系統(tǒng)設(shè)計），我對控制系統(tǒng)的設(shè)計過程有了一個基本的認識。通過以上規(guī)格要求，該校直機選取KZ320型卡盤。當(dāng)機床主軸回轉(zhuǎn)存在偏心時,松開鎖緊螺釘,轉(zhuǎn)動機床主軸,通過機床上架起的 千分表仔細調(diào)節(jié)三個調(diào)整螺釘,使頂尖的真正的工作回轉(zhuǎn)偏心接近于零,然后將 三個鎖緊螺釘固定緊。除此之外，根據(jù)校直機的實際校直經(jīng)驗，對其各部分參數(shù)進行了合理的估計，并在此基礎(chǔ)上對各元器件進行了選型和計算。還對伺服電機和主軸電機進行了分析、計算和選型?！　?） 的高速通信，而且最多可以同時使用3 個通信口。基本性能大幅提升，晶體管輸出型的基本單元內(nèi)置了3軸獨立最高100kHz的定位功能，并且增加了新的定位指令，從而使得定位控制功能更加強大，使用更為方便。絲杠傳動時傳動系統(tǒng)折算到馬達軸上的總轉(zhuǎn)動慣量：其中：J1————齒輪Z1及其軸的轉(zhuǎn)動慣量， kg絲杠傳動時傳動系統(tǒng)折算到馬達軸上的總轉(zhuǎn)動慣量：其中：J1————齒輪Z1及其軸的轉(zhuǎn)動慣量， kg具有很高的負載特性。通過以上的敘述，: 驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計計算及選型1主軸電機主軸電機采用MRJ3系列進給電機系列調(diào)速三相異步電動機。 輸出電流：0——10mA 15VDC輸出電壓：0——5V 40℃+200℃（耐高低溫）高精度：%高分辨率：供電電壓：6VDC JMC2140技術(shù)規(guī)格如下所示：單卡可控制4軸；最大脈沖輸出頻率5Mpps,支持T型速度曲線、S型速度曲線加速/減速；支持運行中改變速度（飛行加/減速）；支持非對稱加速、減速；28bit位置計數(shù)器，計數(shù)范圍：134,217,728 to +134,217,727；內(nèi)置位置比較器，條件滿足可產(chǎn)生中斷，并支持比較輸出；支持位置鎖存，可產(chǎn)生中斷；支持任意兩軸間直線插補；支持編碼器輸入；支持手輪輸入；支持板號設(shè)置，同一系統(tǒng)最大可支持16張JMC2410；20路隔離數(shù)字輸入（DI）。當(dāng)然，對于測量機構(gòu)的位置進行了固定。2 頂尖液壓機構(gòu)校直機進行校直時，兩端頂尖夾持工件，夾持前工件中心孔軸線略低于頂尖中心線，夾持后工件與頂尖同軸。（17） A（SB14）：使工作臺沿A軸負向轉(zhuǎn)動。（9） 檢測（SB5）:按下此鍵后位移傳感器開始工作，工件開始旋轉(zhuǎn)，對工件的徑向跳動差值進行測量，并通過D/A轉(zhuǎn)換器將信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)模量后反饋給工控機，工控機通過系統(tǒng)計算出下壓量發(fā)出指令驅(qū)動液壓系統(tǒng)，此時壓頭開始工作。（2） 運行指示燈（綠色）：系統(tǒng)處于自動運行狀態(tài)。與MRJ3系列配套的高性能伺服電機編碼器采用了分辨率為262144脈沖/轉(zhuǎn)的絕對位置編碼器，速度環(huán)路頻率響應(yīng)提高到900HZ，具有高速/大轉(zhuǎn)矩特性，所以比MRJ2S系列具有進行更高精度控制的能力。由于校直的工藝要求，該數(shù)控系統(tǒng)需要三軸聯(lián)動。向PLC控制中心反饋信號以便監(jiān)視動作執(zhí)行情況,有效的避免了誤動作,保證了工件及設(shè)備的安全[7]。液壓泵為校直機提供動力源。在工作現(xiàn)場各種干擾較大,傳感器動作頻繁,因此采用了帶小信號放大器傳感器,解決了信號傳遞過程中的干擾[6]。由于機身受力后產(chǎn)生變形,根據(jù)材料力學(xué)原理變形指標有兩種方法:(l)上下梁內(nèi)側(cè)在工作油缸中心線上的兩點,在公稱載荷作用下的相對位移。結(jié)構(gòu)特點是機身為開式結(jié)構(gòu),可三面觀察和接近工作區(qū)并且裝卸工件方便。：反彎撓度為δw，彈復(fù)撓度為δf，殘留撓度為δc。如圖2．1所示，磊為初始彎曲變形量，瓦為反彎變形量。校直與彎曲是兩個相反的工藝過程，但它們的變形機理是相同的，通常不同金屬都有大小不等的彈性極限，即使在塑性變形條件下仍然伴隨著彈性變形。構(gòu)成三點彎力學(xué)加載模式。2 合金管校直機床校直工藝理論方面的研究，主要內(nèi)容集中在校直工藝的機理研究、校直工藝主要參數(shù)的確定與計算、校直過程的智能控制研究等幾個方面。校直工藝理論是實現(xiàn)軸類零件校直的理論基礎(chǔ)，合金管校直機是實現(xiàn)管形零件校直工藝的專用設(shè)備。針對以上特點，對近代液壓伺服控制策略提出了下述要求： (1)應(yīng)盡量滿足系統(tǒng)的靜、動態(tài)精度要求，嚴格的優(yōu)化設(shè)計使系統(tǒng)做到快速而無超調(diào)。該系列校直機為閉式，組合結(jié)構(gòu)床身，通過電子系統(tǒng)控制工件的回轉(zhuǎn)和夾緊，可編程控制器可精心編程記憶和主要故障防護、數(shù)據(jù)存儲, 及對校直過程進行控制等。該機還帶有自動上下料裝置。ASC 系列校直機是一種集機械、液壓、氣動控制技術(shù)、檢測技術(shù)，計算機分析技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)品，它具備智能化的分析測量系統(tǒng)、可程控的電機、電器、機械、液壓、空壓控制技術(shù)。為了獲取 下道工序所允許的最小切削量、減少廢件、提高成品率、節(jié)約加工和原材料的成本和保證工件達到嚴格的最終設(shè)計公差要求，自動校直機就成了該類產(chǎn)品熱處理后不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備[1]。在此過程中，主要對合金管校直機的液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行了設(shè)計并對重要的元器件（如 ：主軸電機、進給電機、變頻器、輔助機構(gòu)頂尖、卡盤等）進行了設(shè)計計算、選型。該機為“C”型框架機身，最大校直力 100KN，采用移動式手動液壓伺服控制，具有壓力、行程和油溫數(shù)字顯示和預(yù)置功能，并具有報警功能，配以貫通式送料系統(tǒng)，使校直機具有良好的操作性和自動生產(chǎn)線布置的靈活性，并且使用多壓頭和多鐵砧自動組合工作，校直工藝范圍大，校直精度高，可滿足不同軸類零件的校直工藝要求。機架采用圓柱拉桿式預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，加熱預(yù)緊后，立柱伸入上下梁部分產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，上下梁在預(yù)應(yīng)力作用下組成一個剛性機架。詹尼公司 1993 年在上海舉辦了“詹尼(JENNY)高精度全自動校直系統(tǒng)技術(shù)研討會”，該公司生產(chǎn)的校直設(shè)備，其校直力選擇范圍從 1100 噸，并具有可選擇適合于各種工件幾何尺寸的校直點和測量點等功能。他們的校直機都有較高的水平，集中表現(xiàn)在智能化、自動化程度高、測量精度高、生產(chǎn)節(jié)拍快等。 (4)控制律、控制算法應(yīng)力求簡單可行。校直設(shè)備的研究開發(fā)則應(yīng)在考慮生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率的前提下，應(yīng)盡可能滿足校直工藝動作要求，保證零件的校直精度。三點彎曲力學(xué)模型作為校直的基本分析模型，在校直工藝理論中處于基礎(chǔ)地位。根據(jù)校直進程和狀態(tài)．通過改變兩個參數(shù)Kl和K2實現(xiàn)控制調(diào)整校直行程過程。彈性變形意味著勢能的貯存，表現(xiàn)為一種彈性返回的能力，完全能返回原狀的變形稱為純彈性變形，否則都是彈塑性變形[4]。反彎校直原理解釋了金屬零件的校直機理。由材料力學(xué)可知壓點處撓度為：由于彈性極限曲率，故上式可寫成：式中，R壓點處截面半徑。強度設(shè)計和剛度設(shè)計。綜上所述,在設(shè)計上對上下梁與立柱的轉(zhuǎn)角處采取了設(shè)計加強筋板并在焊接結(jié)構(gòu)中使固定工作油缸的支承板和下臺板都搭接側(cè)板上,以避免焊縫承受載荷。在數(shù)據(jù)采集和處理過程中,很好的解決了工件表面缺陷或毛刺所引起的誤差,并且對橢圓形工件也能正確找出其真實彎曲變形。動控制單元由壓力繼電器、電磁閥組氣缸及附件組成。：其中包含：A軸電機、頂尖、卡盤、壓頭、下料油缸、輔助支撐、工作臺、床身等。在本控制系統(tǒng)設(shè)計中，根據(jù)實際需要需要主軸進給。MRJ3系列伺服驅(qū)動控制系統(tǒng)屬于模塊化結(jié)構(gòu)，由電源模塊、控制模塊和功率模塊等模塊組成。（5） 數(shù)控關(guān)（SA2）：關(guān)閉數(shù)控系統(tǒng)。（12） 進給倍率開關(guān)：用于進給軸速度修調(diào)。接著對該校直機床整個控制過程進行了動作分析，確定了并畫出校直機床的基本流程路加以說明。3 三爪卡盤液壓機構(gòu) 該三爪卡盤有一個螺旋盤，一個擺動油缸及柱塞等。因此這里采用JMC2410運動控制卡。根據(jù)這些要求通過比較各種特點選取WYDC系列傳感器，具體型號為WYDC5L傳感器。177。5V 其技術(shù)規(guī)格如下：輸入15——40VDC；輸出24VDC8A；輸出電壓1124V可調(diào)，最大功率100W；尺寸：111mm*78mm*38mm；輸入輸出不隔離。該系列電機廣泛的應(yīng)用到了多個領(lǐng)域，比如機車、紡織、冶金、運輸、化工、印染、礦山等行業(yè)及風(fēng)機、泵類的節(jié)能調(diào)速場合[13]。絲杠傳動時傳動系統(tǒng)折算到馬達軸上的總轉(zhuǎn)動慣量：其中：J1————齒輪Z1及其軸的轉(zhuǎn)動慣量， kg（3）主軸電機主要技術(shù)參數(shù)選擇：傳動機構(gòu)的效率η ，傳動比i為6，絲杠螺距p為5mm、直徑30mm、質(zhì)量50kg，小齒輪直徑60mm（）、質(zhì)量m1為50kg，大齒輪直徑360m