畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-面向綠色制造的數(shù)控車(chē)床設(shè)計(jì)技術(shù)-資料下載頁(yè)
2025-06-02 01:28本頁(yè)面
【正文】 磁浮軸承中的力、電流和位置傳感器，來(lái)測(cè)量切削力、以及刀尖點(diǎn)的位置、速度、加速度的變化，并基于此開(kāi)發(fā)出高速、高精度的主軸 。 瑞士 GF 阿奇夏米爾集團(tuán)生產(chǎn)的 MIKRON HSM 系列高速銑削 加工中心 可配置聰明加工系統(tǒng)，其功能之一就是加工過(guò)程監(jiān)控，以便用戶(hù)觀察銑削過(guò)程是否正常。其原理是在電主軸殼體中前端軸承附近安裝了加速度傳感器，使銑削過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)能夠以加速度 “g 載荷 ” 值的形式顯示 具有振動(dòng)監(jiān)控的高速主軸振動(dòng)大小在 0~10g 范圍內(nèi)分為 10級(jí)。其中， 0~3g 表示加工過(guò)程、刀具和刀夾都處于良好狀態(tài)； 3~7g 表示加工過(guò)程需要調(diào)整，否則將導(dǎo)致主軸和刀具壽命的降低； 7~10g 表示危險(xiǎn) 狀態(tài)，如果繼續(xù)工作，將造成主軸、機(jī)床、刀具和工件的損壞。而且，控制系統(tǒng)還可預(yù)測(cè)在該振動(dòng)級(jí)主軸部件可以工作多長(zhǎng)時(shí)第 9 頁(yè) 間，即主軸壽命還有多長(zhǎng)。在過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)中也可由用戶(hù)設(shè)定一個(gè) g 極限值，當(dāng)振動(dòng)超過(guò)此值時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警并自動(dòng)停機(jī)。系統(tǒng)也可以將某一時(shí)段的振動(dòng)記錄下來(lái)以便進(jìn)一步分析，記錄的數(shù)據(jù)包括：日期、時(shí)間、 g 值、 g 極限、主軸轉(zhuǎn)速、刀具號(hào)、進(jìn)給率、數(shù)控程序塊號(hào)和程序名。可記錄程序塊的容量達(dá) 18,000 個(gè)，如果取時(shí)間間隔為 秒，可記錄過(guò)程狀態(tài)長(zhǎng)達(dá) 小時(shí)之久。 熱變形補(bǔ)償 機(jī)床熱變形是影響加工精度的主要因素之 一。產(chǎn)生熱變形的因素很多，主要是來(lái)自機(jī)床的工作環(huán)境和機(jī)床內(nèi)部的熱影響： 1) 環(huán)境影響。例如，車(chē)間的溫度分布和溫度變化以及空氣對(duì)流；日光、暖氣和鄰近機(jī)床等熱源的影響；以及來(lái)自機(jī)床基礎(chǔ)的熱傳導(dǎo)。 2) 機(jī)床內(nèi)部的影響。例如，機(jī)床零部件的發(fā)熱（軸承、絲桿、導(dǎo)軌、電動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)等），切削過(guò)程產(chǎn)生的熱量以及冷卻系統(tǒng)的發(fā)熱。 上述熱影響對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是一種復(fù)雜的熱輸入，它隨時(shí)間和機(jī)床工作狀態(tài)而變化，是不可預(yù)測(cè)的，而最終造成機(jī)床熱變形的大小和部位還取決于機(jī)床結(jié)構(gòu)材料的熱性能，即材料的熱脹系數(shù)、導(dǎo)熱率和熱容量以及機(jī)床的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即部件形狀、質(zhì)量和熱源的分布。因此，機(jī)床結(jié)構(gòu)的熱場(chǎng)分布是不均勻且不穩(wěn)定的，呈現(xiàn)為一種動(dòng)態(tài)的三維梯度的熱場(chǎng)。為了對(duì)機(jī)床在工作狀態(tài)下的熱變形進(jìn)行補(bǔ)償，還需要考慮切削和運(yùn)動(dòng)載荷所造成的變形。這就需要在機(jī)床的關(guān)鍵部位安放溫度和位置傳感器，測(cè)出主軸、 3 個(gè)坐標(biāo)軸和環(huán)境溫度分別造成的誤差，最后匯總為 δx 、 δy 、 δz ，輸入數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償 。 第 10 頁(yè) 結(jié) 論 數(shù)控車(chē)床的綠色設(shè)計(jì)是綜合考慮了產(chǎn)品質(zhì)量、功能、壽命和環(huán)境的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。本文對(duì)數(shù)控車(chē)床的綠色設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了部分討論，表明其具有很大的應(yīng)用前景。近年來(lái)綠色設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā) 展迅速，國(guó)外的綠色設(shè)計(jì)應(yīng)用效果明顯，我們應(yīng)將綠色設(shè)計(jì)研究成果盡快付諸實(shí)施，以促進(jìn)機(jī)床行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。 第 11 頁(yè) 致 謝 經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的忙碌和學(xué)習(xí)，本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲。作為一個(gè) 專(zhuān) 科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有指導(dǎo)教師的的督促指導(dǎo)，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。在這里首先要感謝我的論文指導(dǎo)老師 淡乾川 老師 。 淡 老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從選題到查閱資料，論文提綱的確定，中期論文的修改，后期論文格式調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。除了敬佩 淡 老師的 專(zhuān)業(yè)水平外， 他 的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。最后還要感謝大學(xué) 兩 年來(lái)所有的 機(jī)電 學(xué)院老師，是在他們的教誨下，我喜歡上了 機(jī)械和電子 ，掌握了堅(jiān)實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，為我以后的揚(yáng)帆遠(yuǎn)航注入了動(dòng)力。 第 12 頁(yè) 參 考 文 獻(xiàn) [1] 鄭毛祥 等主編，《 單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ) 》， 人民郵電出版社 ， 2021 年版，第 119 頁(yè)。 [2] 黃筱調(diào)等主編， 《 機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用 》， 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021 年第 12 期，第 50 頁(yè) 。 [3] 唐?。骸稊?shù)控加工及程序編制基礎(chǔ)》，機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 年版 ， 第 168 頁(yè)。
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