【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 精度高；跟蹤指 令信號(hào)的響應(yīng)快；系統(tǒng)的穩(wěn)定性好。 (1) 穩(wěn)定性 伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指當(dāng)作用在系統(tǒng)上的擾動(dòng)信號(hào)消失后，系統(tǒng)能夠恢復(fù)到原來(lái)的穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行 ,或者在輸入的指令信號(hào)作用下，系統(tǒng)能夠達(dá)到新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的能力。伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)本身的一種特性，取決于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及組成元件的參數(shù)（如慣性、剛度、阻尼、增益等），與外界的作用信號(hào)（包括指令信號(hào)或擾動(dòng)信號(hào)）的性質(zhì)或形式無(wú)關(guān)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 (2) 精度 伺服系統(tǒng)的精度是指系統(tǒng)的輸出量復(fù)現(xiàn)輸入量的精確程度。伺服系統(tǒng)工作過(guò)程中通常存在三種誤差：動(dòng)態(tài)誤差、穩(wěn)定性誤差和靜態(tài)誤差。實(shí)際中只 要保證系統(tǒng)的誤差滿(mǎn)足精度指標(biāo)就行。 (3) 快速響應(yīng)性 快速響應(yīng)特性是指系統(tǒng)對(duì)指令輸入信號(hào)的響應(yīng)速度及瞬態(tài)過(guò)程結(jié)束的迅速程度。它包含系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，傳動(dòng)裝置的加速能力。它直接影響機(jī)床的加工精度和生產(chǎn)率。 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 ： （ 1） 能夠克服摩擦力和負(fù)載； （ 2） 很小的進(jìn)給位移量； （ 3） 高的靜態(tài)扭轉(zhuǎn)剛度； （ 4） 足夠的調(diào)速范圍； （ 5） 進(jìn)給速度均勻，在速度很低時(shí)無(wú)爬行現(xiàn)象； ： (1) 具有足夠的加速和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩； (2) 具有良好的動(dòng) 態(tài)傳遞性能，以保證在加工中獲得高的軌跡精度和滿(mǎn)意的表面質(zhì)量； (3) 負(fù)載引起的軌跡誤差盡可能??； (1) 被加速的運(yùn)動(dòng)部件具有較小的慣量； (2) 具有較高的剛度； (3) 良好的阻尼； (4) 傳動(dòng)部件在拉壓剛度、 扭轉(zhuǎn)剛度、 摩擦阻尼特性和間隙等方面盡可能 小的非線性。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，按其描述方法的不同，分為時(shí)間響應(yīng)特性和頻率響應(yīng)特性。 時(shí)間響應(yīng)特性是用來(lái)描述系統(tǒng)對(duì)迅 速變化的指令能否迅速跟蹤的特性，它由瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)兩部分組成。由于系統(tǒng)包含一些儲(chǔ)能元件，所以當(dāng)輸入量作用于系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)輸出不能立刻跟隨輸入量變化，而是在系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定之前表現(xiàn)為瞬態(tài)響應(yīng)過(guò)程（或叫過(guò)渡過(guò)程）。穩(wěn)定響應(yīng)是指當(dāng)時(shí)間 t 趨向無(wú)窮大時(shí)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)。若在穩(wěn)定時(shí)，輸出和輸入不能完全吻合，就認(rèn)為系統(tǒng)有穩(wěn)態(tài)誤差。 2. 頻率響應(yīng)特性 時(shí)間響應(yīng)特性是從微分方程出發(fā)，研究系統(tǒng)響應(yīng)隨時(shí)間的變化的規(guī)律，即在已知傳遞函數(shù)的前況下，從系統(tǒng)在階越輸入及斜坡輸入時(shí)間應(yīng)速度及振蕩過(guò)程的狀態(tài)中來(lái)獲得動(dòng)態(tài)特性參數(shù)。然而在很多情況 下，傳遞函數(shù)不清楚，所以只能由試驗(yàn)的方法來(lái)求取動(dòng)態(tài)特性。因此出現(xiàn)頻率響應(yīng)特性法。所謂頻率響應(yīng)特性 ,就是系統(tǒng)對(duì)正弦輸入信號(hào)的響應(yīng)，即它通過(guò)研究系統(tǒng)對(duì)正弦輸入信號(hào)的響應(yīng)規(guī)律來(lái)獲得啟動(dòng)態(tài)特性。 3. 快速性分析 所謂快速性分析是指分析系統(tǒng)的快速響應(yīng)性能，快速性反映了系統(tǒng)的瞬態(tài)質(zhì)量。 對(duì)于線性進(jìn)給伺服系統(tǒng)，由于它包含各種電路、機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)各環(huán)節(jié)都有時(shí)間常數(shù)，對(duì)高頻信號(hào)來(lái)不及反應(yīng)，只是一個(gè)地通漏波器。這種系統(tǒng)的通頻寬帶，對(duì)高頻信號(hào)響應(yīng)速度快，所以從開(kāi)環(huán)頻率特性圖看，提高系統(tǒng)的截止頻率，則可以提高閉 環(huán)回路的響應(yīng)速度。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 X62W 數(shù)控銑床改造設(shè)計(jì)方案及步驟 對(duì) X62W 立式銑床進(jìn)行機(jī)械部分改造，數(shù)控機(jī)床的剛度系數(shù)應(yīng)該比同類(lèi)普通機(jī)床高 50%；應(yīng)盡量提高機(jī)床的抗振性，通常機(jī)床的振動(dòng)包括強(qiáng)迫振動(dòng)和受迫振動(dòng)。要提高機(jī)床在低速進(jìn)給時(shí)的平穩(wěn)性和運(yùn)動(dòng)精度。為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的自動(dòng)銑削加工， 改造的可行性分析通過(guò)以后，就可以針對(duì)工藝和機(jī)床現(xiàn)況確定改造方案，一般包括 一下幾部分 ： 機(jī)械修理與電氣改造相結(jié)合 ， 一般來(lái)說(shuō)，需進(jìn)行電氣改造的機(jī)床，都需進(jìn)行機(jī)械修理。機(jī)械性能的完好是電氣改造成功的基 礎(chǔ)。 先局部后整體 ， 確定改造步驟時(shí)，應(yīng)把整個(gè)電氣部分改造先分成若干個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行，如數(shù)控系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、主軸、進(jìn)給系統(tǒng)、面板控制與強(qiáng)電部分等，待各系統(tǒng)基本成型后再互聯(lián)完成全系統(tǒng)工作。 根據(jù)使用條件選擇系統(tǒng) ， 針對(duì)使用環(huán)境、溫度、濕度、灰塵、電源、光線，甚至有否鼠害等外界使用條件，這對(duì)選擇電氣系統(tǒng)的防護(hù)性能、抗干擾性能、自冷卻性能、空氣過(guò)濾性能等可提供正確的依據(jù)，使改造后的電氣系統(tǒng)有了可靠的使用保證。 改造范圍確定 ， 有時(shí)數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)改造，并不一定包含該機(jī)床全部電氣系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)科學(xué)的測(cè)定和分析決定其改造范圍。 改造前的技術(shù)準(zhǔn)備充分與否，很大程度上決定著改造能否取得成功。技術(shù)準(zhǔn)備包括： 機(jī)械部分準(zhǔn)備 ， 為配合電氣改造而需進(jìn)行的機(jī)械大修改造的測(cè)量、計(jì)算、設(shè)計(jì)、繪圖、零件制作等應(yīng)先期完成。 舊系統(tǒng)電氣資料消化 ， 只有對(duì)舊系統(tǒng)電氣資料進(jìn)行充分的消化，才能了解以前的設(shè)計(jì)思想，才能更好完成新舊系統(tǒng)的銜接與轉(zhuǎn)換。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 新系統(tǒng)電氣資料消化 ， 新系統(tǒng)有許多新功能、新技術(shù)，因此改造前應(yīng)熟悉技術(shù)資料，包括系統(tǒng)原理說(shuō)明、線路圖、 plc 梯形圖及文本、安裝調(diào)試說(shuō)明、使用手冊(cè)、編程手冊(cè)等。 改造的實(shí)施 準(zhǔn)備工 作就緒后，即可進(jìn)入改造的實(shí)施階段。實(shí)施階段內(nèi)容按時(shí)間順序分為： ① 原機(jī)床的全面保養(yǎng) 機(jī)床經(jīng)長(zhǎng)期使用后，會(huì)不同程度地在機(jī)械、液壓、潤(rùn)滑、清潔等方面存在問(wèn)題，所以首先要進(jìn)行全面保養(yǎng)。其次，應(yīng)對(duì)機(jī)床作一次改前的幾何精度、尺寸精度測(cè)量，記錄在案。這樣既可對(duì)改造工作起指導(dǎo)參考作用，又可在改造結(jié)束時(shí)作對(duì)比分析用。 ② 保留的電氣部分最佳化調(diào)整 對(duì)電氣系統(tǒng)作局部改造，則應(yīng)對(duì)保留電氣部分進(jìn)行保養(yǎng)和最佳化調(diào)整。如強(qiáng)電部分的零件更換，電機(jī)的保養(yǎng)，變壓器的烘干絕緣，污染的清潔，通風(fēng)冷卻裝置的清洗，伺服驅(qū)動(dòng)裝置的最佳化調(diào)整 ，老化電線電纜的更新，連接件的緊固等等。 ③ 原系統(tǒng)拆除 原系統(tǒng)的拆除必須對(duì)照原圖紙，仔細(xì)進(jìn)行，及時(shí)在圖紙上作出標(biāo)記，防止遺漏或過(guò)拆 (局部改造情況下 )。在拆的過(guò)程中也會(huì)發(fā)現(xiàn)一些新系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的欠缺之處，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充與修正。 ④ 合理安排新系統(tǒng)位置及布線 根據(jù)新系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙，合理進(jìn)行新系統(tǒng)配置，包括箱體固定、面板安放、線路走向和固定、調(diào)整元器件位置、密封及必要裝飾等。應(yīng)確保連線工藝規(guī)范、線徑合適、正確無(wú)誤、可靠美觀。 ⑤ 調(diào)試 調(diào)試必須按事先確定的步驟和要求進(jìn)行。調(diào)試人員隨時(shí)記錄，以便發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。調(diào)試 中首先試安全保護(hù)系統(tǒng)靈敏度，防止人身、設(shè)備事故發(fā)生；各運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)拖板處于全行程中心位置；能空載試驗(yàn)的，先空載后加載；能模擬試驗(yàn)的，先模擬后實(shí)動(dòng)；能手動(dòng)的，先手動(dòng)后自動(dòng)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 X62W 銑床數(shù)控化改造設(shè)計(jì)計(jì)算 主軸系統(tǒng)計(jì)算 V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 三角帶的選用應(yīng)保證有效地傳遞最大功率（不打滑）并有足夠的使用壽命（一定的疲勞強(qiáng)度）。帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容包括確定帶的型號(hào)、基準(zhǔn)長(zhǎng)度和根數(shù)；確定帶輪的材料、結(jié)構(gòu)尺寸；確定傳動(dòng)中心距及作用在軸上的力等。 (1) 確定計(jì)算功率 dp 1 .2 1 2 1 4 .4dA P kw? ? ? ? ? ? 式中： A? — 工況系數(shù) (工作情況系數(shù) )； P— 電機(jī)額定功率 Kw (2) 選擇三角帶型號(hào) 根據(jù) dp 、 1n 由圖選 SPA 型窄 V帶 (3) 確定帶輪直徑 1D 、 2D 小帶輪直徑 1D 應(yīng)滿(mǎn)足： 1 minDD? ，以免帶的彎曲應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致其壽命降低。 查表取 min 90D mm? ,故選擇 1 100D mm? (4) 計(jì)算膠帶速度 smsmnDv /25/ 0 0 0 01 2 5 01 0 01 0 0 060 11 ??????? ?? 故 1D 選擇合格 21 2 1 0 0 2 0 0D iD m m? ? ? ? (5) 確定中心距 a 和帶長(zhǎng) dL 1 2 0 1 20 .7 ( ) 2 ( )D D a D D? ? ? ? 得 02 1 0 6 0 0m m a m m?? 初選 0 300a mm? 帶長(zhǎng) 239。 210 1 2 0()2 ( ) 1 0 7 824d DDL a D D ma? ?? ? ? ? ? 查表，取 1000dL mm? 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 中心距 39。0 2612ddLLa a m m?? ? ? a 的調(diào)整范圍： m in 0 .0 1 5 2 4 6da a L m m? ? ? m a x 0 .0 3 2 9 1da a L m m? ? ? (6) 驗(yàn)算小帶輪包角 1? 小帶輪包角可按公式求得： 211 18 0 57 .3DDa? ???? ? ? 得 1 162 120? ????， 即滿(mǎn)足條件。 (7) 確定 V帶根數(shù) z V 帶根數(shù) Z可按下式計(jì)算：00()dLPz P P K K?? ?? 由表，查得 0 ?? 01 1(1 )b iKn K?? ? ? 由表，查得 862 10bK ??? 由表，查得 ? 3 12. 78 62 10 12 50 ( 1 ) 03 iP k w?? ? ? ? ? ? 由表，查得 ? ? 由表，查得 ? 代入求根公式，得 1 4 . 4 6 . 0 2( 2 . 2 7 0 . 3 8 ) 0 . 8 9 0 . 9 6z ??? ? ? 取 z=6,符合表 74推薦的輪槽數(shù) (8) 確定初拉力 0F 單根 V帶合適的初拉力可按下式計(jì)算： 20 )1(5 0 0 qvKzvPF d ???? 由表得 /q kg m? 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 20 14 .4 2. 550 0 ( 1 ) 0. 12 6. 5 28 26 6. 5 1FN? ? ? ? ?? (9) 計(jì)算作用在軸上的壓力 Q 1 1622 sin 2 6 28 2 sin 33 8322Q z N?? ? ? ? ? ? Z 軸滾珠絲杠副 精度要求：進(jìn)給精度 ；快速進(jìn)給精度 min/3m 疲勞強(qiáng)度：絲杠的最大載荷為主軸重量加摩擦力，最小載荷為主軸重量減最大進(jìn)給力的垂直分力。主軸重量為 300kg,則： fF m in 30 0 0. 00 35 9. 8 10fF F N? ? ? ? ? NF 2 9 5 0 010m a x ???? NF 2 38 71031 62 00m i n ????? 32 minmax FFFm ?? 3 238722950 ??? N2762? 根據(jù)《機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 計(jì)算載荷 cF c F H A MF K K K F? 查表取 ? 查表取 ? 查表取 ? 查表取 D級(jí)精度 則： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 2 7 6 2 3 3 1 4cFN? ? ? ? ? 39。aC 取絲杠的工作壽命為 39。 20200hLh? , 100 / minmnr? 3 39。 439。?? hmLnca FC 3 20202000 43314 ??? 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 N16335? 型絲杠，由表 29得絲杠副數(shù)據(jù)：公稱(chēng)直徑 0 50D mm?導(dǎo)程 10p mm? ； 滾珠直徑 0 mm? ； 按表種尺寸公式計(jì)算： 滾道半徑 00 . 5 2 0 . 5 2 5 . 9 5 3 3 . 0 9 6R d m m? ? ? ? 偏心距 20 5 .9 5 30 .7 0 7 ( ) 0 .7 0 7 ( 3 .0 9 6 ) 8 .4 1