【導(dǎo)讀】機(jī)械制造中最常用的加工方法之一。隨著高速磨削和強(qiáng)力磨削工藝的發(fā)展，進(jìn)一步提高了磨削的效率。磨床因?yàn)榧庸び猛驹絹碓綇V而且在日常加工中容易實(shí)。而讓金屬切削機(jī)床在發(fā)達(dá)國(guó)家占了25%以上。軌和底座的設(shè)計(jì)。在目前的生產(chǎn)生活中它不僅能有效地增加生產(chǎn)效率而且還能減。上先進(jìn)的生產(chǎn)水平，我們只能不斷的優(yōu)化加工設(shè)備。

　　

【正文】 的位移 都是 δ/650mm。查表得 到 絲杠精度等級(jí) 是 1 級(jí)，任意 300mm 的行程公差是 6 um。 再 加上快移時(shí) 候 的總位移 。 滿足輪廓控制定位精度 的 條件 。 同理分析， 可以 滿足精密磨削的定位精度 177。強(qiáng)力磨削時(shí)，可以滿足粗加工要求。 通過 上 面 的分析計(jì)算，可 以 知 到 該滾珠絲杠符合定位精度要求。 計(jì)算結(jié)果 : Y 向滾珠絲杠副型號(hào)： CMD3210 479 CMD 型外插管埋入式雙螺母墊片預(yù)緊滾珠絲杠副 : 公稱直徑 32mm,基本導(dǎo)程 10mm,循環(huán)圈數(shù) (列數(shù) 圈數(shù) ) 1 Y 軸 兩端支承均為 E、 F型 軸承型號(hào)均為 7602020TVP 60 度接觸角推力角接觸球軸承 圖 34 絲杠三維模型 三江學(xué)院 20xx屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 第四章 底座與導(dǎo)軌 Y 軸底座設(shè)計(jì) Y 軸底座結(jié)構(gòu)的基本要求 底座是整個(gè) Y軸的基礎(chǔ)支承件 ,一般 都是 用來放置導(dǎo)軌等重要部件。為了滿足數(shù)控機(jī)床高速度 、高生產(chǎn)率 、 高可靠性、 高精度和高自動(dòng)化的要求， 同時(shí) 與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床 要 有更高的靜、動(dòng)剛度， 以及好 的抗振性。底座主要在 五 個(gè)方面提出了要求。 持久 性 在底座上有 不少 安裝部件的加工面和 活動(dòng) 部件的導(dǎo)軌面 ,這些面 自身 的精度 以及 相互位置精度要求都 非常 高 ,并且 要能長(zhǎng)時(shí)間保持 .此外 ,機(jī)床在切削加工時(shí) ,全部 動(dòng)、靜載荷最 終 往往都傳到底座上， 是以 ，底座上的受力 非常 復(fù)雜。為此，為 確保 零部件之間的相互位置或 者 相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度， 除了滿足幾何尺寸位置精度 以 外，還要滿足靜、動(dòng)剛度、抗振性、熱穩(wěn)定性 等等 方面的技術(shù)要求。 備 足夠的靜、動(dòng)剛度 靜剛度 包 含 ：底座的自身結(jié)構(gòu)剛度、局部剛度以及 接觸剛度，都 是要 采取相應(yīng)的措施，最 終 達(dá)到有較高的剛度 — 質(zhì)量比。 ，為了 確保 底座在交變載荷作用下 擁 有較高的 抵御 變形的能力和 抵擋 受迫振動(dòng) 和 自激振動(dòng)的能力， 同時(shí) 可以通過適當(dāng)增加阻尼，提高固有頻率等 等 措施 減少 共振 和 因薄臂振動(dòng)而產(chǎn)身的噪聲。 對(duì)機(jī)床來 講 ， 高精度數(shù)控機(jī)床 的 熱穩(wěn)定性已成為一個(gè)突出的問題， 一定要 在設(shè)計(jì)上要使整機(jī)的熱變形 減 小，或 者 使熱變形對(duì) 于 加工精度的影響 減 小。 每每 底座在 抵御 外負(fù)載荷而 沒有超過 允許的變形情況下，都 是擁 有足夠的強(qiáng)度。 可是 ， 關(guān)于 外負(fù)載荷比較大而 且 變形要求不大的部位，仍 然要 注意其強(qiáng)度的情況。至于底座與 活動(dòng) 部件相 觸的部位，即導(dǎo)軌處，要求有 優(yōu)秀 的耐磨性。 三江學(xué)院 20xx屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 41 Y軸底座三維圖 導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 對(duì)導(dǎo)軌的要求 對(duì)導(dǎo)軌的要求 ,納起來有下列 幾點(diǎn) : 滑動(dòng)導(dǎo)軌 導(dǎo)軌按照接觸面的摩擦情況而言 .可分為 :滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等 三大類型。該次設(shè)計(jì)的數(shù)控磨床 Y軸采用滑動(dòng)導(dǎo)軌。 滑動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造方便，承載面積大，接觸剛度好，抗振性能好等一系列優(yōu)點(diǎn)?；瑒?dòng)導(dǎo)軌 通常 用于定位精度 不高的開環(huán)系統(tǒng)中， 因?yàn)?本次設(shè)計(jì)的伺服系統(tǒng)是 閉環(huán)系統(tǒng)， 所以 有了反饋系統(tǒng)，導(dǎo)軌的定位精度， 因?yàn)?誤差進(jìn)行補(bǔ)償 從而 不受影響， 所以 采用滑動(dòng)導(dǎo)軌。 三江學(xué)院 20xx屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌 滑動(dòng)導(dǎo)軌 擁有 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，接觸剛度大的 好處 。但 是 傳統(tǒng) 的 滑動(dòng)導(dǎo)軌摩擦阻力大，磨損快， 動(dòng)態(tài) 摩擦系數(shù)差別大，低速時(shí) 會(huì)發(fā) 生爬行現(xiàn)象。 所 此，使用 新型塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌。 本次設(shè)計(jì)采用的塑料導(dǎo)軌是聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶。 1. 聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶的特點(diǎn) 摩擦性好 :鑄鐵淬火導(dǎo)軌副的靜摩擦系數(shù)與動(dòng)摩擦系數(shù)相差較大 ,幾乎是相差一倍 .但是 金屬聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶的靜 與 動(dòng)摩擦系數(shù)一般 不變。 所以這種 良好的摩擦性能可 以 減少 低速爬行， 從而使得 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)并 且得 到 較高的定位精度。 耐磨性好： 摩擦系數(shù)低外，聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶材質(zhì)中 擁有 有青二硫化鉬和石墨，因此，本身即 擁 有潤(rùn)滑作用，對(duì) 于 潤(rùn)滑油的供油量要求 低 ， 所以使用 間歇式供油即可。 另外 ，塑料質(zhì)地較軟， 即使 是嵌入金屬碎屑、灰塵等，也不 會(huì) 損傷金屬導(dǎo)軌面 以及 軟帶本身， 同時(shí)可以 延長(zhǎng)導(dǎo)軌副的使用壽命。 減振性好：塑料 的阻尼性 較高 ，其減振消聲的 機(jī) 能對(duì)提高 磨擦 副的相對(duì)運(yùn) 動(dòng)速度有 較高 的意義。 工藝性好：可降低對(duì)粘貼塑料的金屬導(dǎo)軌基體的硬度和表面質(zhì)量要求，而且 由于 塑料 容易 加工， 從而 使 得 導(dǎo)軌副 接觸面獲得優(yōu)良的表面質(zhì)量。 同時(shí) ，還有化學(xué)穩(wěn)定性 高 ，維修方便，經(jīng)濟(jì)性好等 好處 。 2. 導(dǎo)軌軟帶使用工藝 最初 將導(dǎo)軌粘貼 表 面加工 到 表面粗糙度 ～ ，有時(shí)為了 達(dá)到 定位作用，導(dǎo)軌粘貼面 要 加工成 到 1mm深的凹槽 .使 用汽油 和 金屬清洗或 者 丙酮清洗導(dǎo)軌粘貼面 ,然后 用膠粘劑粘合導(dǎo)軌軟帶 ,加壓初固化 1～ 2h后再合攏到配對(duì)的固定導(dǎo)軌上施加一定的壓力 ,并在室溫固化 24 h,取下 去除 余膠 ,即可開油槽 以及 進(jìn)行精加工 ,因?yàn)?這類導(dǎo)軌 使 用 了 粘貼方法 ,一般 稱為 “ 貼塑導(dǎo)軌 ” 。 導(dǎo)軌結(jié)構(gòu) Y方向 使 用 V形導(dǎo) 軌，這種導(dǎo)軌導(dǎo)向精度 較 高，導(dǎo)軌磨損后 可以 靠自重下沉自動(dòng)補(bǔ)償。 同時(shí) 下導(dǎo)軌采用凹型的， 也能 便于存油，頂角采用 90 o 。 導(dǎo)軌設(shè)計(jì) 該磨床作用在 活動(dòng) 件上的推力與運(yùn)動(dòng)件的軸線 平行 。為了運(yùn)動(dòng)件不 會(huì) 被卡死， 而 且 為了 保證運(yùn)動(dòng)靈活， V 形導(dǎo)軌需 h/L1. 其中 h 是 推力 F 到軸線的距離三江學(xué)院 20xx屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 而 L 是 導(dǎo)軌的寬度。 這 次設(shè)計(jì)中， V 形導(dǎo)軌， h=115mm， L=440mm， h/L=＜1， 所以 滿足要求。 導(dǎo)軌的材料 塑料導(dǎo)軌用在導(dǎo)軌副的動(dòng)導(dǎo)軌上 ,與其相配的導(dǎo)軌 選用 鑄鐵 ,組成鑄鐵－塑料導(dǎo)軌副 .鑄鐵 使 用耐磨 鑄鐵 ,牌號(hào)是 HT3054,表面 的 淬火硬度 是 HRC45～ 55,淬火層深度 經(jīng)摩削后 要 保留 ～ . 圖 42 導(dǎo)軌三維圖 三江學(xué)院 20xx屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 第五章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 單片機(jī)發(fā)出的 啟動(dòng) 信號(hào) 經(jīng)過 8255A 轉(zhuǎn)向定時(shí)器 8253，用來 轉(zhuǎn)換 其輸出的脈沖寬度。 8253 發(fā)出的信號(hào) 經(jīng)過 電平轉(zhuǎn)換電路 轉(zhuǎn)換為 雙級(jí)性脈寬調(diào)制信號(hào)， 然后由有源濾波電路平滑成連續(xù)的電壓信號(hào)，這個(gè)環(huán)節(jié)的 功 用類似于 D/A 轉(zhuǎn)換，將這種 電壓信號(hào) 傳輸 到速度調(diào)節(jié)器， 然 后 經(jīng) 由電流調(diào)節(jié)器 輸 出電流 指令值到內(nèi)含 PWM 調(diào)制電路的 PWM 功率接口。其中電流 的 反饋和速度反饋 都是 采用模擬電路 。 越界報(bào)警 為了 制止 工作臺(tái)越界，可 以 分別在極限位置 放置 限位開關(guān)。 一旦某 個(gè) 方向越界， 要 立 刻 停止工作臺(tái)移動(dòng)。 要是要 報(bào)警 的話 ，可以 安裝 發(fā)光二級(jí)管。工作時(shí) 是綠燈亮； 假如有某個(gè)方向越界 ，紅燈亮， 代表工作臺(tái) 越過極限位置。 三江學(xué)院 20xx屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 結(jié)束語 漫長(zhǎng)而又倍感充實(shí)的 畢業(yè)設(shè)計(jì) 即將結(jié)束，我覺得自己的專業(yè)知識(shí)和獨(dú)立思考問題的能力有了很大的提高，對(duì)我走向社會(huì)從事專業(yè)工作有著深遠(yuǎn)的影響?，F(xiàn)在談?wù)剬?duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。 首先，我感觸最深的就是：實(shí)踐的重要性。這次設(shè)計(jì)中我做了許多重復(fù)性的工作，耽誤了很多的時(shí)間，但是這些重復(fù)性的工作卻增強(qiáng)了我的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力，積累了設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)也得到一條經(jīng)驗(yàn)，搞設(shè)計(jì)不能只在腦子里想它的結(jié)構(gòu)，必須動(dòng)手，即使你想的很完美，但是到實(shí)際的設(shè)計(jì)過程時(shí)，會(huì)遇到許多意不到的問題。 其次，我學(xué)會(huì)了查閱資料和獨(dú)立思考。當(dāng)開始想課程題目時(shí)，心里真的是一點(diǎn)頭緒也沒有，根本不知道從那里下手。在 沈仙法 老師的指導(dǎo)下，我開始查閱相關(guān)書籍，借鑒他人的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自己的構(gòu)想，再利用自己所學(xué)過的專業(yè)知識(shí)技能。把設(shè)計(jì)意圖從構(gòu)想階段變?yōu)榭筛吨T生產(chǎn)實(shí)踐的實(shí)現(xiàn)階段。我發(fā)現(xiàn)每一個(gè)設(shè)計(jì)都是一個(gè)創(chuàng)新、修改、完善的過程，在設(shè)計(jì)的過程中，運(yùn)用自己所掌握的知識(shí)，發(fā)揮自己的想象力來搞好自己的設(shè)計(jì)，這個(gè)過程也是一個(gè)學(xué)習(xí)的過程。 設(shè)計(jì)的完成，給了我很大的信心，我明白了獨(dú)立自主是關(guān)鍵，相互協(xié)作更重要 三江學(xué)院 20xx屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 致 謝 在這里，在這本設(shè)計(jì)即將完成之際，我要感謝一直幫助我的沈仙法老師，她在我的設(shè)計(jì)中給了我很多的指導(dǎo)，在一些對(duì)我來說比較艱深，比較把握不了方向的地方，給予了我指明，幫我除去了許多不必要的麻煩；在此我還要感謝 我的同學(xué)們，是他們不遺余力的幫助，才使我有充足的時(shí)間來完成本設(shè)計(jì)，謝謝，謝謝你們，因?yàn)橛心銈儾庞斜驹O(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，謝謝??！ 三江學(xué)院 20xx屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 參考文獻(xiàn) [1]楊培元、朱福元 . 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) [M].機(jī)械工業(yè)出版社， 1999年 10月 [2]葉偉昌 . 機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx年 2月 [3]《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》修訂組 . 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) [M]. 上?？萍技夹g(shù)出版社， 1979年 1月 [4]周軍、海心 . 電氣控制及 PLC[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx年 1月 [5]韓鴻鸞、榮維芝 .數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)與維修 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 . 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