【導(dǎo)讀】制造廠大多還是比較舊的機(jī)床，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足加工的要求。國(guó)制造業(yè)的展方向。裝備進(jìn)行技術(shù)提升，以解決目前設(shè)備老化所帶來(lái)的問(wèn)題。類、盤(pán)類等，依據(jù)成組工藝技術(shù)的原理，我們提出首先編寫(xiě)各類零件成組藝，零件的快速程序編制，提高生產(chǎn)效率。率，同時(shí)降低對(duì)操作人員的要求。

　　

【正文】 2)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 工作臺(tái)質(zhì)量折算到電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 WJ 21 )1808( ???? 80) 0 0 8 0( 2 ???? 22 . cmNcmkg ?? 絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 : 24444 .1 7 8 cmkgLDJ S ??????? ? cmN? 帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 : 2444421 .9 5 cmNLDJJ ZZ ???????? ?? 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很小，忽略不計(jì)。 總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J為 )9 5 (1)( 21122 ??????? JJJJiJ ZZS 22 . 0 cmkgcmN ?? 3)所需轉(zhuǎn)動(dòng)力距計(jì)算 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁(yè) 快速空載啟動(dòng)時(shí)所需力距 M=Mamax+Mf+Mo 最大切削負(fù)載時(shí)所需力距 M=Mat+Mf+Mo+Mt 快速進(jìn)給時(shí)所需力距 M=Mf 十 Mo 式中 Mamax 一空載啟動(dòng)時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的加速度力矩 。 Mf 一折算到電動(dòng)機(jī)軸上的摩擦力距 。 M。一由于絲杠預(yù)緊所引起，折算到電動(dòng)機(jī)軸上的附加摩擦力矩 Mat 一切削時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的加速度力矩 。 Mt 一折算到電動(dòng)機(jī)軸上的切削負(fù)載力矩。 TJnlM a ? m i 3 3162 0 0 0m a xm a x rLiVn ???? 則 cmkgTJnMa .)( 4m a xm a x ?????? ? 當(dāng) n=tn 時(shí) (tn 為切削時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 )， Ma= Mat 又因?yàn)? m i )()(1000 riLDvfLifnn t ??????????? 主 則 ?atM cmkgmNTJn .)( 441 ??????? ?? cmNcmkgiwLfM f .)(39。 ????????? ?? cmkgcmNiLPM .)(()1( )220210 ???????????? ??? cmkgcmNiLFM xt .)( ???????? ?? 快速空載啟動(dòng)時(shí)所需力距 M=Mamax+Mf+Mo=++= 最大切削負(fù)載時(shí)所需力距 M=Mat+Mf+Mo+Mt=+++= 快速進(jìn)給時(shí)所需力距 M=Mf+Mo=+= 由以上分析計(jì)算可知，所需最大力矩發(fā)生在快速啟動(dòng)時(shí) : Mmax== 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 30 頁(yè) 1橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (如圖 43) 圖 43橫向進(jìn)給系統(tǒng)圖 2橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 己知條件 :工作臺(tái)重量 W =3Okg=300N 時(shí)間常數(shù) T=25ms 滾珠絲杠導(dǎo)程 L=4mm 左旋 ,行程 S=200mm 脈沖當(dāng)量 : P? =步距角 : ?? 快速進(jìn)給速度 :Vmax= lm/min 橫向進(jìn)給量為縱向的 1/2 ,1/3，取 1/2，則切削力約為縱向的 1/20 Fz=1/2*== 在切斷工件時(shí) :Fy= Fz=*== 1)強(qiáng)度計(jì)算對(duì)于燕尾型導(dǎo)軌 P=KFY +f(Fz+W) =1 .4*38. 19+0. 2 (+30) == 壽命值 : L=60NT/1000000=60*15}15000/1000000=13500000r 最大動(dòng)負(fù)載 : NkgPfLC w 1 3 1 ??????? 根據(jù)最大動(dòng)負(fù)載 C 的值， 可選擇滾珠絲杠型號(hào)為 FC1B20? 4E2D左， 其額定動(dòng) 負(fù)荷為 5393N，所以強(qiáng)度足夠用。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 31 頁(yè) 2)效率計(jì)算 )0383(383)( 39。39。039。0 ????? tgtgtgtg ???? 3)剛度驗(yàn)算 滾珠絲杠受工作負(fù)載 P 引起的導(dǎo)程變化量 ? ?)2/7 6 1 (2 0 6 0 0 0 0 4 7 21 ??????? EFPLL ???? 因扭矩 M 引起的導(dǎo)程變形量△ L2 很小，可忽略，即 1LL ??? 。所以 導(dǎo)程變形總 誤差為 : mmLL / 0 01 0 0 6 ????????? ? 查表知 E級(jí)精度絲杠允許螺距 (1米長(zhǎng) )為 151 m/m，故剛度足夠。 4)穩(wěn)定性驗(yàn)算 由于選用滾珠絲杠的直徑與原絲杠相同，而支承方式由原來(lái)的一端固定、一端懸空，變?yōu)橐欢斯潭?、一端徑向支承，所以穩(wěn)定性增強(qiáng)，故不再驗(yàn)算。 5)轉(zhuǎn)矩計(jì)算 工作臺(tái)質(zhì)量折算到電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 WJ pl 2)180( ???? 30)( 2 ???? cmkg? 絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 : 24444 .6 2 cmkgLDJ S ??????? ?? 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很小，忽略不計(jì)。 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很小忽略，因此，總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 cmkgJJJ Sl ????? maxn = Vmax/Li=1000/4*1=250r/min 44m a xm a x ?????? ?? TJnM 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 32 頁(yè) = = 當(dāng) n=tn 時(shí) (tn 為切削時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 )， Ma= Mat 又因?yàn)? 主nnt ? f/Li=1000vf/(*D*L*i)= 1000*100*(3. 14*60*4*1) =19. 9 r/min 則 : NmTJnM at )()( 441 ??????? ?? =0. 055kg. cm Mf= ??2039。 iWLf =( x 30 x x 1) /(2 x x ) =0. 478kg. cm =0. 0468N. m ? ? )()()1( 22021 ?????????? ???iLFM y == cmkgiLFM yt .)()(20 ??????? ?? =. m 快速空載啟動(dòng)時(shí)所需力距 M=Mmax+Mf+Mo=++= 最大切削 負(fù)載時(shí)所需力距 M=Mat+Mf+Mo+Mt=+++=. cm 快速進(jìn)給時(shí)所需力距 M=Mf+Mo=+= kg. cm 由以上分析計(jì)算可知，所需最大力矩發(fā)生在最大切削負(fù)載時(shí) : Mmax== (四 )步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選擇 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 33 頁(yè) 一般啟動(dòng)力距選取為 Mq )~(0ML? 取 Mq = 0ML / 0ML = Mmax= 則 :Mq= 為滿足最小步距要求，電動(dòng)機(jī)選用五相十拍工作方式，則 Mq/Mjm=，所以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)距 Mjm= Mq/ = 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最高工作頻率 fmax=Vmax/60 P? =2021/60*=5555. 55Hz 綜合考慮，選用 110BYG007 五相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，能滿足使用要求。 Mq = 0ML / 0ML = Mmax=36. 91N. cm 則 :Mq= 為滿足最小步距要求，電動(dòng)機(jī)選用五相十拍工作方式，則 Mq/Mjm=，所以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最大靜轉(zhuǎn)距 Mjm= Mq/ = 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)最高工作頻率 fmax=Vmax/60 P? =1000/60*= 綜合考慮，選用 110BYG007 五相混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，能滿足使用要求 。 (五 )電動(dòng)刀架的選擇 選用常州宏達(dá)機(jī)床數(shù)控設(shè)備廠生產(chǎn)的四工位電動(dòng)刀架，型號(hào) LD4CK6132。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 34 頁(yè) 五、 數(shù)控機(jī)床操作 (一 )數(shù)控機(jī)床操作 指南 圖 51 控制面板解釋 加工 。參數(shù) 。程序 。通一訊 。診斷?？梢栽谥鞑藛紊贤ㄟ^(guò)選擇不同的軟 鍵進(jìn)行操作。程序狀態(tài) :程序停止 。程序運(yùn)行 。程序復(fù)位 程序停 按“ CYCLE STOP”鍵后程序停止運(yùn)行 ；程序運(yùn)行 按“ CYCLE STARE”鍵后程序開(kāi)始運(yùn)行 ； 程序復(fù)位一按“ RESET”鍵后程序復(fù)位運(yùn)行方式 :點(diǎn)動(dòng)方式 。自動(dòng)方式 。MDA 方式點(diǎn)動(dòng)方式?按“ JOG”鍵進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)方式運(yùn)行自動(dòng)方式?按“ AUTO鍵進(jìn)行自動(dòng)方式運(yùn)行 ； MDA 方式 按“ MDA”鍵進(jìn)行 MDA 方式運(yùn)行 ； 程序控 制狀態(tài) :程序段跳躍 。空運(yùn)行 。快速修調(diào) 。單段運(yùn)行 。程序停止 。程序測(cè)試 。步進(jìn)增量 開(kāi)機(jī)步驟見(jiàn)圖 52 所示。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 35 頁(yè) 圖 52開(kāi)機(jī)步驟 “加工”操作區(qū) 1)操作步驟 “回參考點(diǎn)”只有在 JocT 方式下刁‘可以進(jìn)行 。 用機(jī)床控制面板上回參考點(diǎn)鍵“ REF PO 工 NT”啟動(dòng)“回參考點(diǎn)” : O坐標(biāo)軸未回參考點(diǎn) ①坐標(biāo)軸已經(jīng)到達(dá)參考點(diǎn) 。 按坐標(biāo)軸方向鍵 ++X , +Z 。 如果選擇了錯(cuò)誤的「 ,1 參考點(diǎn)方向，則不會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng) 。 給每個(gè)坐標(biāo)軸逐一回參考點(diǎn) 。 通過(guò)選擇另一種運(yùn)行方式 (如 MDA, AUTO 或 JOG)可以結(jié)束該功能。 1)建立新刀具 操作步驟 按“參數(shù)” ~“刀具補(bǔ)償”一“ ”一“新刀具”鍵，建立一個(gè) 新刀具。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 36 頁(yè) 出現(xiàn)輸入窗口，顯示所有給定的刀具號(hào) 。 輸入新的 T一號(hào) (132021)，并定義刀具類型 。 按確認(rèn)鍵確認(rèn)輸入，刀具補(bǔ)償參數(shù)窗口打開(kāi) 。 2)刀具補(bǔ)償參數(shù) 刀具補(bǔ)償分為刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和刀具 /刀尖半徑補(bǔ)償。參數(shù)表結(jié)構(gòu)因刀具類刀同而不同。 操作步驟 按照下列步驟輸入刀補(bǔ)參數(shù) 。 移動(dòng)光標(biāo)到要修改的區(qū)域 。 輸入數(shù)值 。 按輸入鍵確認(rèn)。 5，輸入 /修改零點(diǎn)偏置值 一“參數(shù)”操作區(qū) 1)功能 在回參考點(diǎn)之后實(shí)際值存儲(chǔ)器以及實(shí)際值的顯示均以機(jī)床零點(diǎn)為基 準(zhǔn)，而工件的加工程序則以工件零點(diǎn)為基準(zhǔn)，這之間的差值就作為可設(shè)定 的零點(diǎn)偏移量輸入。 2)操作步驟 通過(guò)操作軟鍵“參數(shù)”和“零點(diǎn)偏移”可以選擇零點(diǎn)偏置 。屏幕上顯示出所有可設(shè)定零點(diǎn)偏置的情況 。把光標(biāo)移到待修改的范圍 。輸入數(shù)值 。按“向下翻頁(yè)”鍵，屏幕上顯示下一頁(yè)零點(diǎn)偏置窗 :G56 和 G57。按返回鍵不確認(rèn)零點(diǎn)偏置值，直接返回上一級(jí)菜單。 運(yùn)行方式一“加工”操作區(qū) 1)功能 在 JOG 運(yùn)行方式中，可以使坐標(biāo)軸 點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行 。坐標(biāo)軸行駛速度可以 通過(guò)修調(diào)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié) 。 2)操作步驟 可以通過(guò)機(jī)床控制面板上的 JOG 鍵選擇 JOG 運(yùn)行方式。 操作相應(yīng)的方向鍵可以使坐標(biāo)軸運(yùn)行 。 只要相應(yīng)的鍵一直按著，坐標(biāo)軸就一直連續(xù)不斷地以設(shè)定數(shù)據(jù)中規(guī) 定的速度運(yùn)行，如果設(shè)定數(shù)據(jù)中此值為“零”，則按照機(jī)床數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)的 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 37 頁(yè) 值運(yùn)行 。需要時(shí)可以使用修調(diào)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)速度 。如果同時(shí)按動(dòng)相應(yīng)的坐標(biāo)軸鍵和“快進(jìn)”鍵，則坐標(biāo)軸以快進(jìn)速度運(yùn)行 。 在選擇“增量選擇 VAR”以步進(jìn)增量方式運(yùn)行時(shí)，則坐標(biāo)軸以所選擇的步進(jìn)增量行駛，步進(jìn)量的大小在屏幕上顯示。再按一次點(diǎn)動(dòng)鍵就可以去 除步進(jìn)方式 。 在“ JOG”狀態(tài)圖上顯示位置、進(jìn)給值、主軸值和刀具值。 “加工”操作區(qū) 1)功能 在啟動(dòng)程序之前必須要調(diào)整好系統(tǒng)和機(jī)床，因而在此也必須注意機(jī)床 生產(chǎn)廠家的安全說(shuō)明。 2)操作步驟 操作“自動(dòng)方式 AUTO”鍵選擇自動(dòng)工作方式 。 打開(kāi)“程序目錄窗口”窗口 。 在第一次選擇“程序”操作區(qū)時(shí)會(huì)自動(dòng)顯示“零件程序和子程序目錄” :把光標(biāo)定位到所選的程序上 。 用“選擇”鍵選擇待加工的程序，被選擇的程序名稱顯示在屏幕區(qū)“程序名”下 。按動(dòng)“ CYCLE START”鍵執(zhí)行零件程序。 8.“停 止”、“中斷”零件程序一“加工”操作區(qū) 1)功能 零件程序可以停止和中斷。 2)操作步驟 用“ NC停止”鍵停止加工的零件程序可以通過(guò)按“ NC啟動(dòng)”鍵恢復(fù) 程序運(yùn)行 。用“復(fù)位”鍵中斷加工的零件程序，當(dāng)按“ NC 啟動(dòng)”鍵時(shí)將重新啟動(dòng)，程序從頭開(kāi)始運(yùn)行。 “程序”操作區(qū) 1)功能 本節(jié)介紹如何編制新的零件程序文件。 2)操作步驟 開(kāi)出一窗口，輸入零件名稱和類型 。 選擇“程序”操作區(qū)，顯示 NC中己經(jīng)存在的程序目錄 。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 38 頁(yè)