數(shù)控加工技術設計說明書畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-20 20:09 本頁面
【文章內容簡介】 關系。使步距誤差不會積累；轉速和輸入脈沖頻率嚴格的對應關系，而且在負載能力范圍內不受電流、電壓、負載大小、環(huán)境條件的波動而變化的特點。并且步進電機控制的開環(huán)系統(tǒng)由于不存在位置檢測與反饋控制的問題．結構比較簡單，易于控制系統(tǒng)的實現(xiàn)與調試。并且隨著電子技術和計算機控制技術的發(fā)展。在改善步進電機控制性能方面也取得了可喜的發(fā)展。因此，在一定范圍內，這種采用步進電機作為驅動執(zhí)行元件的開環(huán)伺服系統(tǒng)可以滿足加工要求。適宜于在精度要求不很高的一般數(shù)控系統(tǒng)中應用。在本次設計中，其位置精度（177。）要求不高，考慮到成本低，維修方便，工作穩(wěn)定等條件。選用步進電機開環(huán)伺服系統(tǒng)就可以滿足要求。其通過單片機控制步進電機的驅動, 經傳動機構帶動工作臺運動。圖形如下 ：工作臺參數(shù)的初步選定 在老師給定的參數(shù)中，我選鉆床能夠加工的最大面積為180180，最大工件重量200kg。導軌的選型思路滾動直線導軌副是在導軌與滑塊之間放入適當?shù)匿撉颍箤к壟c滑塊之間的滑動摩擦轉化為滾動摩擦，降低二者之間的運動摩擦的阻力，從而獲得：1）、動、靜摩擦力之差很小，隨動性極好，即驅動信號與機械動作滯后的時間間隔極短，有益于提高數(shù)控系統(tǒng)的響應速度和靈敏度。 2）、驅動功率大幅度下降，只相當于普通機械的十分之一。 3）、與V型十字交叉滾子導軌相比，摩擦阻力可下降約40倍。 4）、適應高速直線運動，其瞬時速度比滑動導軌提高約10倍。 5）、能實現(xiàn)高定位精度和重復定位精度。6）、能實現(xiàn)無間隙運動，提高機械系統(tǒng)的運動剛度。 7）、成對使用導軌副時，具有“誤差均化效應”，從而降低基礎件（導軌安裝面）的加工精度要求，降低基礎件的機械制造成本與難度。 8）、導軌副滾道截面采用合理比值的圓弧溝槽，接觸應力小，承接能力及剛度比平面與鋼球點接觸時大大提高，滾動摩擦力比雙圓弧滾道有明顯降低。 9）、導軌采用表面硬化處理，使導軌具有良好的可校性；心部保持良好的機械性能。 10)、簡化了機械結構的設計和制造?；谝陨蟽?yōu)點，選用直線滾動導軌副。滾珠絲杠選型思路 （1）滾珠絲杠副有如下特點：①傳動效率高②系統(tǒng)剛性好③傳動精度高④使用壽命長⑤運動具有可逆性（既可將回轉運動轉變?yōu)橹本€運動，又可將直線運動變?yōu)榛剞D運動，且逆?zhèn)鲃有蕩缀跖c正傳動效率相同⑥不會自鎖⑦可進行預緊和調隙 （2） 常用的雙螺母消除軸向間隙的結構形式有三種： ①墊片調隙式（該形式結構緊湊，工作可靠，調整方便，應用廣，但不準確，并且當滾道磨損時不能隨意調整，除非更換墊圈）②螺紋調隙式（該形式結構緊湊，工作可靠，調整方便，缺點是不很精確）③ 齒差調隙式（該形式調整精度很高，工作可靠，但是結構復雜，加工和裝配工藝性能差），其調整時，先取下兩端的內齒圈，使兩螺母產生相對角位移，相對地產生軸向的相對位移，從而兩螺母中的滾道中的滾珠分別貼在螺旋滾道的兩個相反側面上，然后將內齒圈復位固定，故而達到消除間隙，產生算緊的目的。調整間隙：= 在本設計中，我選用第③種間隙調整方式，并且選外循環(huán)滾珠絲杠做為工作臺的傳動機構，因為這種循環(huán)方式結構簡單，工藝性好，承載能力強，成本低等優(yōu)點。 （3）支承形式 ：我選用兩端固定形式（F—F），特點：①只要軸承無間隙，絲杠的軸向剛度為一端固定的4倍 ②絲杠一般不會受壓，無壓桿穩(wěn)定問題，固有頻率比一端固定的高 ③可以預拉伸，預緊拉伸后可減小絲杠自重的下垂和熱補償膨脹。絲杠和電機連續(xù)零件的選取思路由于要求設計的工作臺屬于輕載型工作臺，工作臺上的負載折算到電機上的轉動慣量不是很大，所以電機與絲杠的連接用聯(lián)軸器就可以滿足要求。這樣大大簡化了主軸的結構，縮短傳動鏈，提高了傳動精度。同時有效地提高了主軸部件的剛度。支承座材料的選取選45號鋼作為支承座材料，45號鋼廣泛用于機械制造，這種鋼的機械性能很好。軸承類型的選取思路由于絲杠主要受軸向力的作用，為了保證其高速、高精度可靠性，絲杠支撐端可選用深溝球軸承支承，固定端可以選用角接觸球軸承。這樣既保證了軸向載荷，又保證了徑向載荷。（二）、機械部分改裝設計與計算設計計算與說明結果確定工作臺的尺寸及重量在老師給定的參數(shù)中，我選鉆床能夠加工的最大面積為180180，最大工件重量200kg，根據我們加工的時候要用夾具夾緊工件就必須每邊留出裝夾具的尺寸30—40mm，所以最后確定工作臺尺寸為260260，因為工作臺加工的最大工件重量為200kg，考慮到剛度和強度問題，最后我選工作臺的厚度為H=30mm。我選工作臺的材料為號鋼，其密度為。（?。┮虼耍汗ぷ髋_的體積V=ABH=26026030=2028000=2028工作臺的質量：m=ρV=2028==支承座參數(shù)設計根據工作臺的行程確定支承座的長度 ，因為工作臺行程初選為工作臺長度的兩倍，在加上其他的一些安裝尺寸等，導軌座長寬高分別設為 abc， 所以分別取a=600mm, b=200mm, c
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