【正文】 、B信號(hào)嚴(yán)格同步。在應(yīng)用時(shí)，從脈沖編碼器輸出的A和，B和四個(gè)方波被引入位置控制回路，經(jīng)辨向和乘以倍率后，變成代表位移的測(cè)量脈沖。經(jīng)頻率/電壓變換器變成正比于頻率的電壓作為速度反饋信號(hào)、供給速度控制單元進(jìn)行速度調(diào)節(jié)。 數(shù)控系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)數(shù)控銑床的冷卻系統(tǒng)按照其作用主要分為機(jī)床的冷卻和切削時(shí)對(duì)刀具和工件的冷卻兩部分。（1）機(jī)床冷卻和溫度控制數(shù)控銑床屬于高精度、高效率、高成本投入的機(jī)床，所以，在工廠中為了盡早地收回成本，充分發(fā)揮其作用，一般要求采取24h不停機(jī)工作制，為了保證長時(shí)間工作機(jī)床加工精度的一致性、電氣及控制系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和機(jī)床的使用壽命，數(shù)控銑床對(duì)環(huán)境溫度和各部分的發(fā)熱、冷卻及溫度控制均有相應(yīng)的要求。環(huán)境溫度對(duì)數(shù)控銑床加工精度及工作穩(wěn)定性有不可忽視的影響。對(duì)精度要求較高和整批零件尺寸一致性要求較高的加工，應(yīng)保持?jǐn)?shù)控銑床工作環(huán)境的恒溫。一般數(shù)控銑床（半閉環(huán)控制,）對(duì)工作環(huán)境溫度的要求為0～45，本設(shè)計(jì)采用專用的主軸的工作溫度進(jìn)行控制。原理圖如下： 主軸溫控機(jī)主軸溫控機(jī)的工作原理圖，循環(huán)液壓泵2將主軸頭內(nèi)的潤滑油（L—阿AN32機(jī)油）通過管道抽出，經(jīng)過過濾器4過濾送入主軸頭內(nèi)，溫度傳感器5檢測(cè)潤滑油液的溫度，并將溫度信號(hào)傳給溫控機(jī)控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)操作人員在溫控機(jī)上的預(yù)設(shè)值，來控制冷卻器的開停。冷卻潤滑系統(tǒng)的工作狀態(tài)由壓力繼電器3檢測(cè)，并將此信號(hào)傳送到數(shù)控系統(tǒng)的PLC。數(shù)控系統(tǒng)把主軸傳動(dòng)系統(tǒng)及主軸的正常潤滑作為主軸系統(tǒng)工作的充要條件，如果壓力繼電器3無信號(hào)發(fā)出，則數(shù)控系統(tǒng)PLC發(fā)出報(bào)警信號(hào)，且禁止主軸啟動(dòng)。（b）圖為溫控機(jī)操作面板。操作人員可以設(shè)定油溫和室溫的差值，溫控機(jī)根據(jù)此差值進(jìn)行控制，面板上設(shè)置有循環(huán)液壓泵，冷卻機(jī)工作、故障等多個(gè)指示燈，供操作人員識(shí)別溫控機(jī)的工作狀態(tài)。主軸頭內(nèi)高負(fù)荷工作的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸同時(shí)得到冷卻。（2）工件切削冷卻采用手動(dòng)操作，送出切削液。 潤滑系統(tǒng)（1）潤滑的作用A、減小摩擦B、減小磨損C、降低溫度D、防止銹蝕E、形成密封（2）潤滑系統(tǒng)的選擇數(shù)控銑床良好的潤滑對(duì)提高各相對(duì)運(yùn)動(dòng)件的壽命、保持良好的動(dòng)態(tài)性能和運(yùn)動(dòng)精度等具有較大的意義。在數(shù)控銑床的運(yùn)動(dòng)部件中，既有高速的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也有低速的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，既有重載的部位，也有輕載的部位，所以在數(shù)控銑床中通常采用分散潤滑與集中潤滑、油潤滑與脂潤滑相結(jié)合的綜合潤滑方式對(duì)數(shù)控銑床的各個(gè)需要潤滑部位進(jìn)行潤滑。數(shù)控銑床中潤滑系統(tǒng)主要包括主軸傳動(dòng)部分、軸承、絲杠和導(dǎo)軌等部件潤滑。在數(shù)控銑床的主軸傳動(dòng)部分中，減速裝置與主軸軸承等零件由于轉(zhuǎn)速較高、負(fù)載較大，溫升劇烈，所以一般采用潤滑油強(qiáng)制循環(huán)的方式，對(duì)這些零件進(jìn)行潤滑的同時(shí)完成對(duì)主軸系統(tǒng)的冷卻。這些潤滑和冷卻兼具的系統(tǒng)對(duì)油的過濾要求較為嚴(yán)格，否則容易影響減速裝置、軸承等零件的使用壽命，一般在此系統(tǒng)中采用沉淀、過濾、磁性精過濾等手段保持油的潔凈，并要求經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間后進(jìn)行油的清理更換。軸承、絲杠和導(dǎo)軌是決定數(shù)控銑床各個(gè)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng)精度的主要部件。為了維持它們的運(yùn)動(dòng)精度并減少摩擦及磨損，必須采用適當(dāng)?shù)臐櫥＞唧w采用何種潤滑方式取決于數(shù)控銑床的工作狀況及結(jié)構(gòu)要求。對(duì)負(fù)載不大、極限轉(zhuǎn)速或移動(dòng)速度不高的數(shù)控銑床一般采用脂潤滑，采用脂潤滑可以設(shè)置專門的潤滑系統(tǒng)，避免潤滑油的泄漏污染和廢油的處理，而且脂潤滑具有一定的密封作用，降低外部灰塵、水汽等軸承、絲杠和導(dǎo)軌副的影響。對(duì)一些負(fù)載較大、極限轉(zhuǎn)速或移動(dòng)速度較高的數(shù)控銑床一般采用油潤滑，采用油潤滑既能起到相對(duì)運(yùn)動(dòng)件之間的潤滑作用，又可以起到一定的冷卻作用。在數(shù)控銑床的軸承、絲杠和導(dǎo)軌部位，無論是采用油潤滑，都必須保持潤滑介質(zhì)的潔凈無污染，按照相應(yīng)潤滑介質(zhì)要求和工況定期地清理潤滑元件，更換或補(bǔ)充潤滑介質(zhì)。 數(shù)控銑床排屑裝置為了數(shù)控銑床的自動(dòng)加工順利進(jìn)行和減少數(shù)控的發(fā)熱，數(shù)控銑床應(yīng)具有合適的排屑裝置。在數(shù)控銑床的切屑中往往混合著切削液，排屑裝置應(yīng)從其中分離出切屑，并將它們送入切屑集裝箱內(nèi)；而切削液則被回收到切削液箱。本設(shè)計(jì)采用刮板式排屑裝置，原理是該裝置以滾動(dòng)鏈輪牽引鋼質(zhì)平板鏈帶在封閉箱中運(yùn)轉(zhuǎn)，切屑用鏈帶帶出機(jī)床，這種裝置在數(shù)控機(jī)床使用時(shí)要與機(jī)床冷卻箱合為一體，以簡(jiǎn)化機(jī)床結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)常用于輸送各種材料的短小切屑，排屑能力強(qiáng)。 數(shù)控系統(tǒng)的選擇 根據(jù)已選定的直流伺服驅(qū)動(dòng)與加工要求。所配數(shù)控裝置應(yīng)實(shí)現(xiàn)半閉環(huán)控制信號(hào)，接收半閉環(huán)的反饋信號(hào)，要能控制三個(gè)坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)。其中至少需同時(shí)控制兩軸聯(lián)動(dòng)，完成圓弧插補(bǔ)，為了在加工中使用不同尺寸的刀具，數(shù)控裝置應(yīng)具有刀具的半徑和長度補(bǔ)償，以便數(shù)控加工中按輪廓編制程序而能適應(yīng)刀具尺寸的變化。為了適應(yīng)將來發(fā)展的需要，數(shù)控裝置應(yīng)具備通信接口。因此確定選用MTC—１M銑床數(shù)控裝置。MTC—。該裝置除了具有一般數(shù)控功能之外，還具有子程序和參數(shù)編程，特別是鏡像功能，很適合具有對(duì)稱輪廓工件的數(shù)控加工編程。此外，它還具有示數(shù)，錄返和用RS232C通信的功能。由于采用現(xiàn)成的MTC—１M數(shù)控裝置，在選取時(shí)要考慮功能要求，與伺服單元的配接，其他的輸入/輸出控制信號(hào)與控制能力。在配接時(shí)要考慮接口的數(shù)量及參數(shù)，必要時(shí)要設(shè)計(jì)信號(hào)變換電路。在設(shè)計(jì)參考點(diǎn)信號(hào)的電路時(shí)，采用了光電隔離。另外，為了在接近開關(guān)及其電源、引線等發(fā)生故障時(shí)，能有一定的保護(hù)，設(shè)計(jì)采用了邏輯檢測(cè)電路。此邏輯檢測(cè)電路的作用是當(dāng)發(fā)生元件損壞、斷線或短路時(shí)發(fā)出信號(hào)，產(chǎn)生緊急停機(jī)的作用。為了能用一般的8位微處理器芯片完成插補(bǔ)運(yùn)算，而且還要監(jiān)控鍵盤，如顯示屏幕的不斷刷新等，系統(tǒng)采用了多CPU結(jié)構(gòu)。該數(shù)控裝置采用三個(gè)CPU，分別是中央CPU，顯示和鍵盤管理CPU及插補(bǔ)和輸入/出CPU。中央CPU起主要控制作用，負(fù)責(zé)數(shù)控程序的編輯、數(shù)控程序段的譯碼預(yù)處理，刀具半徑補(bǔ)償?shù)挠?jì)算、機(jī)器和刀具參數(shù)編輯、診斷處理、按鍵信號(hào)監(jiān)控處理等，并且要協(xié)調(diào)另兩個(gè)CPU的同步工作。顯示CPU主要功能是按照中央CPU送來的顯示命令和顯示內(nèi)容，組成相應(yīng)的顯示頁面，負(fù)責(zé)產(chǎn)生CRT顯示器所需要的視頻掃描信號(hào)，控制顯示器按規(guī)定的顯示方式顯示有關(guān)信息。此外，掃描鍵盤，將接收的鍵盤和開關(guān)信號(hào)經(jīng)譯碼送給中央CPU進(jìn)行相應(yīng)處理。插補(bǔ)CPU主要進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，發(fā)生伺服驅(qū)動(dòng)所需的控制信號(hào)，接收測(cè)量反饋信號(hào)，實(shí)現(xiàn)速度和位置的控制。此外，對(duì)輸入/輸出信號(hào)進(jìn)行控制，并完成RS232C通信功能。插補(bǔ)CPU接收中央CPU送來的程序段信息和其他命令，并返回插補(bǔ)完成情況及出錯(cuò)信號(hào)。為了完成信息交換，中央CPU與顯示CPU之間，中央CPU與插補(bǔ)CPU之間分別設(shè)置了公用存儲(chǔ)區(qū)。以中央CPU與插補(bǔ)CPU之間數(shù)據(jù)交換為例，為了避免兩個(gè)CPU同時(shí)存取公用存儲(chǔ)區(qū)而發(fā)生沖突，需要采取措施，為了簡(jiǎn)化線路和控制，該設(shè)計(jì)方案采取借用Z80CPU所具備的總線請(qǐng)求和響應(yīng)的功能，以中央CPU為主控，當(dāng)中央CPU需要時(shí)，通過I/O口，由芯片8255的輸出向插補(bǔ)CPU的總線請(qǐng)求發(fā)出信號(hào)。插補(bǔ)CPU返回響應(yīng)信號(hào)后，也經(jīng)由8255，從輸入口傳給中央CPU。中央CPU接到響應(yīng)信號(hào)后打開74LS245總線驅(qū)動(dòng)器的門，使中央CPU的地址信號(hào)送達(dá)插補(bǔ)CPU的存儲(chǔ)區(qū)，數(shù)據(jù)得到傳送。在地址分配上，為了減少芯片數(shù)，插補(bǔ)CPU所用的ROM采用2片ZPROM2764，用74LSB8完成片選，由～三根地址線譯碼后，每個(gè)輸出Y端控制８K存儲(chǔ)區(qū)。２片2764占低地址區(qū)。但RAM只需2K（包括公用存儲(chǔ)區(qū)），設(shè)計(jì)中把公用存儲(chǔ)區(qū)放在最高地址區(qū)，為了精確地址，又加了74LSB9，進(jìn)一步用，選定RAM 的地址為0F800H～0FFFFH。輸入／輸出采用8255，每片可以有24個(gè)端口作輸入/輸出。對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)單元的控制模擬量信號(hào)采用DAC0830數(shù)/模轉(zhuǎn)換。為了實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，采用2級(jí)放大，可輸出 控制信號(hào)。由于數(shù)控裝置在使用RS232C通信功功能時(shí)不做其他工作，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，利用8255的一個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口，用軟件實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)通信。I/O的地址分配，由于I/O片不多，為簡(jiǎn)化線路，減少芯片數(shù)，地址譯碼輸入只用了5根地址線，輸出分別給CRT 、2片8255和4片DAC0830個(gè)芯片，其中CRT和8255每個(gè)口有2個(gè)地址，而DAC0830有8個(gè)地址。該系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)。 第五章 價(jià)值分析 價(jià)值的概念價(jià)值分析是一種使產(chǎn)品達(dá)到物美價(jià)廉的有效的現(xiàn)代化管理技術(shù),，價(jià)值分析1947年產(chǎn)生與美國，創(chuàng)始人是美國通用電器公司負(fù)責(zé)物質(zhì)采購工程師麥爾斯。價(jià)值分析中的價(jià)值就是產(chǎn)品功能與成本的綜合反應(yīng)，用數(shù)學(xué)式來表達(dá)，可以寫成：V=F/CV—產(chǎn)品的價(jià)值C—取得該功能所耗費(fèi)的成本F—產(chǎn)品所具有的功能由上式可以看出，要提高產(chǎn)品的價(jià)值，可以通過以下三種途徑：（1）增加產(chǎn)品的功能（2）降低產(chǎn)品成本（3）即增加產(chǎn)品功能又要同時(shí)降低產(chǎn)品成本等各種途徑。隨著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析也越來越重視，其研究目的、內(nèi)容也在不斷豐富與發(fā)展。 LOM價(jià)值分析LOM技術(shù)屬于新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目，它一改過去的加工方法，采用切削加工生成零件，具有非常大的市場(chǎng)潛力。LOM的技術(shù)價(jià)值：令理想的方案的比例數(shù)值為1，作為基準(zhǔn)，理想方案的價(jià)值為1，從而引出技術(shù)價(jià)值X的概念。X=（P1+P2+……+Pn）/n=（+++）/4= PP2……Pn—表示1—n個(gè)目標(biāo)的得分?jǐn)?shù)； n —表示目標(biāo)數(shù)。注： 當(dāng)技術(shù)價(jià)值 X≥08 優(yōu) ≤X≤ 良 X＜ 不合格所以進(jìn)行數(shù)控化改造的技術(shù)價(jià)值是優(yōu) 第六章 結(jié)束語經(jīng)過這一段時(shí)間設(shè)計(jì)，到今天為止，可以說已經(jīng)結(jié)束了。在本設(shè)計(jì)中雖說有很多缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，但通過本次設(shè)計(jì)使知識(shí)的到了深化，現(xiàn)將本次設(shè)計(jì)中一些結(jié)論性東西和體會(huì)分述如下： .（簡(jiǎn)稱螺母絲杠副）是一種在絲杠與螺母間裝有滾珠作為中間元件的絲杠副。滾珠絲杠副的特點(diǎn)：（1）傳動(dòng)效率高，摩擦損失小。滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率=～，是普通絲杠螺母副的3～4倍（=～），功率消耗只相當(dāng)于普通絲杠螺母副的。（2）定位精度高，剛度好。給予適當(dāng)預(yù)緊，可消除絲杠和螺母的螺紋間隙，反向時(shí)就可以消除空程死區(qū)。（3）運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象，傳動(dòng)精度高。（4）有可逆性，可以從旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，也可以從直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即絲杠和螺母都可以作為主動(dòng)件。（5）磨損小，使用壽命長。（6）制造工藝復(fù)雜。滾珠絲杠和螺母等元件的加工精度要求高，表面粗糙度也要求高，故制造成本高。（7）不能自鎖。特別是對(duì)于垂直絲杠，由于自重慣力的作用，下降時(shí)當(dāng)傳動(dòng)切斷后，不能立即停止運(yùn)動(dòng)，故常需附加制動(dòng)裝置。浮動(dòng)式返向器的特點(diǎn)是反向器與滾珠螺母?jìng)?cè)孔有適當(dāng)間隙，返向器可以在側(cè)孔中浮動(dòng)。原理是在螺母?jìng)?cè)孔中還裝有片簧，借助于片簧壓力，始終給返向器一個(gè)徑向推力，從而使回珠槽內(nèi)的滾珠與滾珠絲杠表面保持一定壓力，這樣，回珠槽內(nèi)的滾珠對(duì)返向器起定位作用。具有良好的摩擦特性。，其特點(diǎn)有：（1）高性能的鐵氧體具有大的矯頑力和足夠的厚度，能承受高的峰值電流，以滿足快的加減速的要求。（2）大慣量的結(jié)構(gòu)，在長期過載工作時(shí)具有大的熱容量。（3）低速高轉(zhuǎn)矩特性和大慣量結(jié)構(gòu)，使得與機(jī)床進(jìn)給絲杠直接連接有了可能。（4）選擇了較好的電刷材料和磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)，使得在大的加速度狀態(tài)下有好的換向，從而在長時(shí)間內(nèi)都能保持極高的可靠性。（5）200的絕緣系統(tǒng)，保證電動(dòng)機(jī)在反復(fù)過載的工作條件下仍有長的壽命。（6）為了穩(wěn)定的工作，具有足夠大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 體 會(huì)經(jīng)過實(shí)習(xí)—整理材料—設(shè)計(jì)計(jì)算—制圖幾個(gè)階段的工作，畢業(yè)設(shè)計(jì)到現(xiàn)在已經(jīng)結(jié)束了。在尹明老師的悉心指導(dǎo)下，使我基本上做到了畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們的目的。在此，我忠心地向尹老師及幫助過我的老師和同學(xué)表示感謝。在設(shè)計(jì)的起初，我對(duì)自己設(shè)計(jì)的題目感到特別的棘手，在老師的不厭其煩的講解下，才使我邁出了關(guān)鍵性的一步。在設(shè)計(jì)的起初，感到費(fèi)勁的是知識(shí)都處于混亂狀態(tài)。通常為了查一個(gè)問題要翻閱好幾本書才能弄清楚。這都是自己平時(shí)只為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，不把知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合的結(jié)果。本設(shè)計(jì)中幾乎涉及到了四年的全部課程，這就使我靜下心來好好地理解一下四年的基本知識(shí)，從而使知識(shí)得到了鞏固和完善，這次設(shè)計(jì)還提高了我的專業(yè)素質(zhì)，為今后走向社會(huì)、更好地工作，奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過程中，我翻閱了大量的工具書和手冊(cè)，使自己的知識(shí)得到了升華，相信對(duì)走上了工作崗位會(huì)有很好的推動(dòng)作用。然而由于本人能力有限和時(shí)間倉促，在設(shè)計(jì)中，肯定有好多缺陷和不足，但我深信，隨著時(shí)間的推移和自身的努力。我的專業(yè)知識(shí)將會(huì)不斷發(fā)展和提高。 參考文獻(xiàn)1． [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社：2． 彭文生、李志明、[M].北京：3． 吳宗澤、[M]. 北京：4． [M].北京：:機(jī)械工業(yè)出版社5． 成大先主編. 第1卷/機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè)[M].北京：6． 文懷興主編. 數(shù)控銑床設(shè)計(jì)[M].北京：7． 機(jī)電一體化技術(shù)手冊(cè)編委會(huì)編寫. 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