【導(dǎo)讀】普通銑床數(shù)控化改造設(shè)計。所在系部機械工程系。日期2021年5月26日。畢業(yè)設(shè)計論文任務(wù)書。系部機械工程系指導(dǎo)教師周俊榮職稱學(xué)生姓名。劉歡專業(yè)班級07gz數(shù)控2學(xué)號0725012218設(shè)計題目普。設(shè)計內(nèi)容目標(biāo)和要求設(shè)計進(jìn)度等。本課題改造設(shè)計經(jīng)濟型數(shù)控銑床應(yīng)滿足實用和加工精度的要求。1調(diào)研了解各種數(shù)控銑床進(jìn)給伺服系統(tǒng)中二維工作臺的工作性能和加工要。求情況了解開環(huán)伺服傳動系統(tǒng)的組成和特點提出應(yīng)滿足的技術(shù)要求和條件分析。比較各種可能的方案并提出初步設(shè)計方案。2研究和確定數(shù)控銑床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的總體設(shè)計方案要求有必要的分析和。3結(jié)構(gòu)設(shè)計要求畫出總體結(jié)構(gòu)圖關(guān)鍵零部件圖并對關(guān)鍵零部件進(jìn)行校核和。本課題的研究現(xiàn)狀研究目的及意義。的需要本文針對目前機械制造業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場中的數(shù)控機床應(yīng)用現(xiàn)狀提出了專門化。的選擇滾珠絲杠螺母副及其支承方式的選擇伺服系統(tǒng)與驅(qū)動電動置頂帖的選擇。申請理由畢業(yè)設(shè)計已完成申請答辯學(xué)生所在系部機械工。語是否同意參加答辯。讀與外文翻譯103技術(shù)水平與實際能力254研究成

　　

【正文】 00rmin 電動機的轉(zhuǎn)動慣量 Jm 62 kgcm2 坐標(biāo)軸的負(fù)載慣量 Jd 4002 kgcm2 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的位置環(huán)增益 ks 20Hz 加速時間 ta 015s 由式 258 得 Ta1 2πnJm Jd1 eksta 60179。980ta 12421kgfcm 1218Nm 2 計算階躍加速力矩 已知加度時 間 ta 015s 由式 259 得 Tap 2πnJm Jd 60179。980ta 39226kgfcm 3845Nm 3 計算坐標(biāo)軸所需的折算到電動機軸上的各種力矩 按式 261 計算線性加速時空載啟動力矩 Tq Tq Tap Tμ Tf 1344Nm 按式 261 計算階躍加速時空載啟動力矩 Tq Tq Tap Tμ Tf 3971Nm 按式 257a 計算快進(jìn)力矩 TKJ TKJ Tμ Tf 126Nm 按式 257b 計算工進(jìn)力矩 TGJ TGJ Tc Tf 347Nm 電動機的型號 1 選擇 驅(qū)動電動機的型號 根據(jù)以上計算和表 247 選擇日本 FANUC 公司生產(chǎn)的α 123000i 型交流伺服電動機為驅(qū)動電動機主要技術(shù)參數(shù)如下額定功率 3kw 最高轉(zhuǎn)速 3000rmin 額定力矩 12Nm 轉(zhuǎn)動慣量 62 kgcm2 質(zhì)量 18kg 交流伺服電動機的加速力矩一般為額定力矩的 510倍若按 5倍計算則該電動機的加速力矩為 60Nm均大于本機床工作臺的線性加速時所需的空載啟動力矩 Tq 1344Nm 以及階躍加速時所需的空載啟動力矩 Tq 3971Nm 因此不管采用何種加速方式本電動機均滿足加速力矩要求 該電動機的額定力矩為 12Nm 均大 于本機床工作臺快進(jìn)時所需的驅(qū)動力矩TKJ 126Nm 以及工進(jìn)時所需的驅(qū)動力矩 TGJ 347Nm 因此不管是快進(jìn)還是工進(jìn)本電動機均滿足驅(qū)動力矩要求 2 慣性匹配驗算 為了使機械傳動系統(tǒng)的慣量達(dá)到較合理的匹配系統(tǒng)的負(fù)載量 Jd 與伺服電動機的轉(zhuǎn)動慣量 Jm 之比一般應(yīng)滿足式 267 即 025≤ JdJm≤ 1 而在本例中 Jm 065∈ [0251]故滿足慣量匹配要求 第六章 機械傳動系統(tǒng)的動態(tài)分析 61 計算絲杠 工作臺縱向振動系統(tǒng)的最低固有頻率ω nc 已知滾珠絲杠螺母副的綜合拉壓剛度 Ko Kmin 33333179。 106Nm 而滾珠 絲杠螺母副和機床執(zhí)行部件的等效質(zhì)量 md m13 ms 其中 mms 分別是機床執(zhí)行部件的質(zhì)量kg 和滾珠絲杠螺母副的質(zhì)量 kg 則 m 275kg ms π4179。42179。1239179。78179。10 3kg 1195kg md m ms3 25013179。1214kg 27898kg ω nc Ko md12 1195rads 62 計算扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)的最低固有頻率ω nt 折算到滾珠絲杠軸上的系統(tǒng)總當(dāng)量轉(zhuǎn)動慣量為 Js Jr J0 00033kgm3 已知絲杠的扭轉(zhuǎn)剛度 ks kφ 120232Nmrad 則 ω nt ks Js05 1909rads 由以上計算可知杠 工作臺縱向振動系統(tǒng)的最低固有頻率ω nc 1195rads扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)的最低固有頻率ω nt 1909 rads一般按ω n 300rads的要求來設(shè)計機械傳動系統(tǒng)的剛度故滿足要求 第七章 機械傳動系統(tǒng)的誤差計算與分析 傳動系統(tǒng)的反向死區(qū)Δ 已知傳動系統(tǒng)的最小綜合拉壓剛度 kmin 33333Nmm 導(dǎo)軌的靜摩擦力 F0 850N則由式 252 得 Δ 2δμ 2 F0kmin179。103 5um 即Δ 5um≤ 10um 故足要求 傳動系統(tǒng)由綜合拉壓剛度變化引起的定位誤差δ k 由 式 253 得 δ k F0 1 kmin1 K 179。103 029um 即δ k 029um＜ 6um 故滿足要求 絲杠因扭轉(zhuǎn)變形產(chǎn)生的誤差 1 計算由快進(jìn)扭矩 TKJ 引起的滾珠絲杠螺母副的變形量θ 已知負(fù)載力矩 T TKJ 1260Nmm 由圖 41 得扭矩作用點之間的距離 L2 915mm絲杠底徑 d2 343mm 由式 249 得 θ 721179。10 2TL2 d24 006176。 2 由扭矩變形量θ引起的軸向移動滯后量δ將影響工作臺的定位精度由式 250得 δ L0θ360 17um 第八章 確定滾珠絲杠螺母副 的精度等級和規(guī)格型號 絲杠螺母副的精度等級 本機床工作臺采用半閉環(huán)控制系統(tǒng) V300pep 應(yīng)滿足下列要求 V300p≤ 08 定位精度 δ kδ 1448um ep≤ 08 定位精度 δ kδ 1448um 滾珠絲杠螺母副擬采用的精度為 2 級查表 220 得 V300p 8um＜ 1448um 查表221 得當(dāng)螺紋長度為 800mm 時 ep 13um ＜ 1448 um 表 220 2π弧度內(nèi)行程變動量 V2π P 和任意 300mm 行程內(nèi)行程變動量V300P 精度等級 1 2 3 4 5 V2π P 4 5 6 7 8 V300P 6 8 12 16 23 故滿足設(shè)計要求 82 確定滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號 滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號為 FFZD40105P21220179。 800 其具體參數(shù)如下公稱直徑與導(dǎo)程 40mm10mm螺紋長度 800mm絲杠長度 1220mm類型與精度 P 類 2級精度 結(jié) 論 畢業(yè)設(shè)計是學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會通過這次比較完整的設(shè)計我擺脫了單純的理論知識學(xué)習(xí)狀態(tài)和實際設(shè)計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識解決實際工程問題的能力同時也提高我查閱文獻(xiàn)資料設(shè)計 手冊設(shè)計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平而且通過對整體的掌控對局部的取舍以及對細(xì)節(jié)的斟酌處理都使我的能力得到了鍛煉經(jīng)驗得到了豐富并且意志品質(zhì)力抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的目的所在 雖然畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容繁多過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富和老師的溝通交流更使我從經(jīng)濟的角度對設(shè)計有了新的認(rèn)識也對自己提出了新的要求通過這次畢業(yè)設(shè)計讓我提前了解了這些知識這是很珍貴的 提高是有限的但提高也是全面的正是這一次設(shè)計讓我積累了無數(shù)實際經(jīng)驗使我的頭腦更好的被知識武裝了起來也必然 會讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力更強的溝通力和理解力 順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計給了我很大的信心讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心無論給水系統(tǒng)排水系統(tǒng)還是消防系統(tǒng)我都采用了一些新的技術(shù)和設(shè)備他們有著很多的優(yōu)越性但也存在一定的不足這新不足在一定程度上限制了我們的創(chuàng)造力比如我的設(shè)計在節(jié)約水能源上就有很大的不足在這個能源緊缺節(jié)能被高度重視的社會中這無疑是很讓我自身感到遺憾的可這些不足正是我們?nèi)ジ玫难芯扛玫膭?chuàng)造的最大動力只有發(fā)現(xiàn)問題面對問題才有可能解決問題不足和遺憾不會給我打擊只會更 好的鞭策我前行今后我更會關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn)并爭取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識更好的為祖國的四化服務(wù) 衷心的感謝我的指導(dǎo)老師給予了精心的指導(dǎo)和熱情的幫助尤其在課題設(shè)計的前期準(zhǔn)備階段和本人的數(shù)據(jù)庫的設(shè)計階段導(dǎo)師提出許多寶貴的設(shè)計意見在最后的測試修改階段老師在百忙之中抽出時間為我們提供了必要的幫助這樣使得我們得以順利的完成畢業(yè)設(shè)計開發(fā)工作在短暫的一個月的相處時間里老師淵博的知識敏銳的思路和實事求是的工作作風(fēng)給我留下了深刻的印象這將使得我終身受益謹(jǐn)此向老師表示衷心的感謝和崇高的敬意 更多精品資料盡在我的主頁