數(shù)控加工技術(shù)設(shè)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(nèi)容簡介】 關(guān)系。使步距誤差不會積累；轉(zhuǎn)速和輸入脈沖頻率嚴格的對應關(guān)系，而且在負載能力范圍內(nèi)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(jié)構(gòu)比較簡單，易于控制系統(tǒng)的實現(xiàn)與調(diào)試。并且隨著電子技術(shù)和計算機控制技術(shù)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(nèi)，這種采用步進電機作為驅(qū)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(shè)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(qū)動, 經(jīng)傳動機構(gòu)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(zhuǎn)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(qū)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(qū)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(chǔ)件（導軌安裝面）的加工精度要求，降低基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)的設(shè)計和制造。基于以上優(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(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動，又可將直線運動變?yōu)榛剞D(zhuǎn)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(diào)隙 （2） 常用的雙螺母消除軸向間隙的結(jié)構(gòu)形式有三種： ①墊片調(diào)隙式（該形式結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，調(diào)整方便，應用廣，但不準確，并且當滾道磨損時不能隨意調(diào)整，除非更換墊圈）②螺紋調(diào)隙式（該形式結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，調(diào)整方便，缺點是不很精確）③ 齒差調(diào)隙式（該形式調(diào)整精度很高，工作可靠，但是結(jié)構(gòu)復雜，加工和裝配工藝性能差），其調(diào)整時，先取下兩端的內(nèi)齒圈，使兩螺母產(chǎn)生相對角位移，相對地產(chǎn)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(cè)面上，然后將內(nèi)齒圈復位固定，故而達到消除間隙，產(chǎn)生算緊的目的。調(diào)整間隙：= 在本設(shè)計中，我選用第③種間隙調(diào)整方式，并且選外循環(huán)滾珠絲杠做為工作臺的傳動機構(gòu)，因為這種循環(huán)方式結(jié)構(gòu)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(shè)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)，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(shè)計與計算設(shè)計計算與說明結(jié)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(jù)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(zhì)量：m=ρV=2028==支承座參數(shù)設(shè)計根據(jù)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(shè)為 abc， 所以分別取a=600mm, b=200mm, c
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