課程設(shè)計----xy數(shù)控工作臺1設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-13 02:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 國數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略思考(1)戰(zhàn)略考慮。我國是制造大國 ,在世界產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中要盡量接受前端而不是后端的轉(zhuǎn)移 ,所以 ,我們應(yīng)站在國家安全戰(zhàn)略的高度來重視數(shù)控技術(shù)和產(chǎn)業(yè)問題。首先從社會安全看 ,因為制造業(yè)是我國就業(yè)人口最多的行業(yè) ,制造業(yè)發(fā)展不僅可提高人民的生活水平 ,而且還可緩解我國就業(yè)的壓力 ,保障社會的穩(wěn)定。其次從國防安全看 ,西方發(fā)達國家把高精尖數(shù)控產(chǎn)品都列為國家的戰(zhàn)略物質(zhì) ,對我國實現(xiàn)禁運和限制 ,“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。(2)發(fā)展策略。從我國基本國情的角度出發(fā) ,以國家的戰(zhàn)略需求和國民經(jīng)濟的市場需求為導向 ,以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產(chǎn)業(yè)化水平為目標 ,用系統(tǒng)的方法 ,選擇能夠主導 21 世紀初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關(guān)鍵技術(shù)以及支持產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的支撐技術(shù)、配套技術(shù)作為研究開發(fā)的內(nèi)容 ,實現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。強調(diào)市場需求為導向 ,即以數(shù)控終端產(chǎn)品為主 ,以整機如量大面廣的數(shù)控車床、銑床、高速高精高性能數(shù)控機床、曲型數(shù)字化機械、重點行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備等 帶動數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。重點解決數(shù)控系統(tǒng)和相關(guān)功能部件 數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等 的可靠性和生產(chǎn)規(guī)模問題。沒有規(guī)模就不會有高可靠性的產(chǎn)品。沒有規(guī)模就不會有價值低廉而富有競爭力的產(chǎn)品。當然 ,沒有規(guī)模中國的數(shù)控裝備最終難有出頭之日。第二章 總體方案的確定 機械傳動部件的選擇⑴ 導軌副的選用 要設(shè)計的XY工作臺用來配套輕型的立式數(shù)控銑床的，需要承受的載荷不大，但脈沖當量小、定位精度高，因此，決定選用雙矩形滑動導軌，它具有摩擦系數(shù)小、不易爬行、傳動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝預緊方便等優(yōu)點。⑵ 絲杠螺母的選用 伺服電動機的旋轉(zhuǎn)運動需要通過絲杠螺母副轉(zhuǎn)換成直線運動，177。，滑動絲杠副無能為力，只有選用滾珠絲杠才能達到。滾珠絲杠副的傳動精度高、動態(tài)響應(yīng)快、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、壽命長、效率高，預緊后可消除反向間隙。⑶ 減速裝置的選用 不需要減速裝置⑷ 伺服電動機的選用 ，定位精度也未達到微米級，空載最快移動速度也只有1000mm/min。因此，本設(shè)計不必采用高檔次的私服電動機，如交流伺服電動機或直流伺服電動機等，可以選用性能好一些的步進電動機，如混合式步進電動機，以降低成本，提高性價比。⑸ 檢測裝置的選用 選用步進電動機作為伺服電動機后，可選開環(huán)控制，也可選閉環(huán)控制。任務(wù)書所給的精度對于步進電動機來說還是偏高，所以只需要選用開環(huán)控制就可以了。 考慮到X.、Y兩個方向的加工范圍相同，承受的工作載荷相差不大，為了減少設(shè)計工作量，X、Y連個坐標的導軌副、絲杠螺母副、伺服電動機，以及檢測裝置擬采用相同的型號與規(guī)格。 控制系統(tǒng)的設(shè)計⑴ 設(shè)計的XY工作臺準備用在數(shù)控銑床上，其控制系統(tǒng)應(yīng)該具有單坐標定位、兩坐標直線插補與圓弧插補的基本功能，所以控制系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)計成連續(xù)控制型。⑵ 對于步進電動機的開環(huán)控制，選用。⑶ 設(shè)計一臺完整的控制系統(tǒng)，在選擇CPU之后，還需要擴展程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、鍵盤與顯示電路、I/O接口電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、串行接口電路等。⑷ 選擇合適的驅(qū)動電源，與步進電動機配套使用。第三章 機械傳動部件的計算與選型 導軌上移動部件的重量估算按照下導軌上面移動部件的重量來進行估算。包括工件、夾具、工作平臺、上層電動機、滾珠絲杠副、矩形導軌副、導軌坐等，估計重量約為800N。 銑削力的計算設(shè)零件的加工方式為立式銑削，采用硬質(zhì)合金立銑刀，工件的材料為碳鋼。查得立銑時的銑削力計算公式為： （61）今選擇銑刀直徑，齒數(shù)，為了計算最大銑削力，在不對稱銑削情況下，去最大銑削寬度，被吃刀量，每齒進給量，銑刀轉(zhuǎn)速。則由式（61）最大銑削力：采用立銑刀進行圓柱銑削時，各銑削力之間的比值可有表查得，考慮逆銑時的情況，可估算三個方向的銑削力分別為：。現(xiàn)考慮立銑，則工作臺受到垂直方向的銑削力，受到水平方向的銑削力分別為Ff和Ffn。將水平方向較大的銑削力分配給工作臺的縱向（絲杠軸線方向），則縱向銑削力,徑向銑削力。 導軌的計算 直接選用直線雙矩形導軌就符合要求，可以不用計算。 滾珠絲杠螺母副的計算與選型⑴ 最大工作載荷Fm的計算 如前面所述，在立銑時，工作臺受到進給方向的載荷（與絲杠軸線平行），受到橫向的載荷（與絲杠軸線垂直），受到垂直方向的載荷（與工作臺面垂直）。已知移動部件總重量G=800N，按矩形導軌進行計算，查表，去顛覆力矩影響系數(shù)K=，滾動導軌上的摩擦因數(shù)。求得滾珠絲杠副的最大工作載荷為：⑵ 最大動載荷FQ的計算 設(shè)工作臺在承受最大銑削力時的最快進給速度，初選絲杠導程，則此時絲杠轉(zhuǎn)速。取滾珠絲杠的使用壽命T=15000h，代入
范文總結(jié)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1