數(shù)控半閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)-wenkub.com
2025-06-22 07:29 本頁面
【正文】 總之，這次設(shè)計(jì)順利完成使我受益匪淺，不但鞏固了我以前學(xué)習(xí)的東西，而且學(xué)到了很多新東西，為我走向社會(huì)打下了深厚的基礎(chǔ)。課程設(shè)計(jì)是我們走向工作崗位的最后一次練兵，是一次理論和實(shí)踐完美結(jié)合的過程。剛開始選擇課題的時(shí)候，我因?yàn)閷?duì)數(shù)控車床比較感興趣，所以選擇了關(guān)于數(shù)控車床方面的課題。其主要功能是接受和執(zhí)行操作者的命令。（6）、工作臺(tái)的自動(dòng)控制。（4）、監(jiān)視按鍵，鍵盤及開關(guān)。如對(duì)I/O接口8155，8255A進(jìn)行必要的初始化工作，預(yù)置接口工作方式控制字。機(jī)床的自動(dòng)加工及手動(dòng)加工控制程序。伺服控制程序。 零件加工源程序的輸入處理程序。同時(shí)，當(dāng)電流檢測(cè)值超過所允許的最大值即主電路過電流的時(shí)候，發(fā)出中斷信號(hào)，產(chǎn)生中斷，執(zhí)行相應(yīng)的中斷處理程序就可以氣動(dòng)過流保護(hù)程序，封鎖所有驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出，直至故障解除。 電流環(huán)設(shè)計(jì) 本伺服控制系統(tǒng)采用一種基于反饋控制原理的霍爾效應(yīng)電流檢測(cè)方法，可以實(shí)現(xiàn)直流PWM系統(tǒng)的電流實(shí)時(shí)檢測(cè)。W27C512用做程序存儲(chǔ)器，存放監(jiān)控程序；6264用來擴(kuò)展AT89S52的RAM存儲(chǔ)器存放調(diào)試和運(yùn)行的加工程序；8279用做鍵盤和LED顯示器借口，鍵盤主要是輸入工作臺(tái)方向，LED顯示器顯示當(dāng)前工作臺(tái)坐標(biāo)值；系統(tǒng)具有超程報(bào)警功能，并有越位開關(guān)和報(bào)警燈；其他輔助電路有復(fù)位電路，時(shí)鐘電路，越位報(bào)警指示電路。這種方式構(gòu)造簡單，應(yīng)用較多，但調(diào)整時(shí)比較麻煩。鑲條應(yīng)放在導(dǎo)軌受力較小的一側(cè)。再將矩形整體傾斜45176。塑料導(dǎo)軌可與淬硬的鑄造鐵支承導(dǎo)軌和鑲鋼支承導(dǎo)軌組成對(duì)偶摩擦副。但傳統(tǒng)滑動(dòng)導(dǎo)軌摩擦阻力大且磨損快，動(dòng)、靜摩擦系數(shù)差別大，低速時(shí)易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。鑄鐵具有良好的減震性和耐磨性，易于鑄造和加工。材料、截面相同，但形狀不同的床身，截面的慣性矩相差很大。因此，在床身不太長的情況下，主要應(yīng)提高床身在水平面內(nèi)的彎曲剛度。絲杠軸每轉(zhuǎn)一圈，機(jī)床執(zhí)行部件在軸向移動(dòng)的距離L=（3）計(jì)算各齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 （4）計(jì)算加在電動(dòng)機(jī)軸上總負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 （5）計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)軸上的切削負(fù)載力矩已知在切削狀態(tài)下的軸向負(fù)載力，絲杠每轉(zhuǎn)一圈，機(jī)床執(zhí)行部件軸向移動(dòng)的距離L=6mm=，進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比i==，則有 （6）計(jì)算折算到電動(dòng)機(jī)上的摩擦負(fù)載力矩 已知在不切削狀態(tài)下的軸向負(fù)載力矩，則有 （7）計(jì)算由滾珠絲杠預(yù)緊力產(chǎn)生的并折算到電動(dòng)機(jī)軸上的附加負(fù)載力矩 已知滾珠絲杠螺母副的效率，滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊力為 折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載力矩T的計(jì)算。軸 承最大軸向工作載荷。它是在滾珠螺母體內(nèi)的兩列循環(huán)滾珠鏈之間，使內(nèi)螺紋滾道在軸向產(chǎn)生一個(gè)的導(dǎo)程突變量，從而使兩列滾珠在軸向錯(cuò)位而實(shí)現(xiàn)預(yù)緊。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。（4）具有可逆性，既可以從螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，也可以從直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。滾珠絲杠螺母副具有以下特點(diǎn)：（1）傳動(dòng)效率高，摩擦損失小。二、滾珠絲杠螺母副臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算長度，其彈性模量，密度，重力加速度 （1） 滾珠絲杠的最小慣性矩為 （2）滾珠絲杠的最小截面積為 取，查表得，則有 ，遠(yuǎn)小于其臨界轉(zhuǎn)速，故滿足要求。以容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整。由于螺母與絲杠的同軸度在制造安裝的過程中難免有誤差，又由于面對(duì)面組合方式，兩接觸線與軸線交點(diǎn)間的距離比背對(duì)背時(shí)小，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整較易。角接觸軸承的摩擦力矩小于后者，而且可以根據(jù)需要進(jìn)行組合，但剛度較后者低，目前在一般中小型數(shù)控機(jī)床中被廣泛應(yīng)用。因此對(duì)絲杠的軸向精度和軸向剛度應(yīng)有較高要求，其兩端支承的配置情況有：一端軸向固定一端自由的支承配置方式，通常用于短絲杠和垂直進(jìn)給絲杠；一端固定一端浮動(dòng)的方式，常用于較長的臥式安裝絲杠；以及兩端固定的安裝方式，常用于長絲杠或高轉(zhuǎn)速、高剛度、高精度的絲杠，這種配置方式可對(duì)絲桿進(jìn)行預(yù)拉伸。、直徑估算和設(shè)計(jì) （1）按預(yù)期工作時(shí)間估算滾珠絲杠預(yù)期的額定動(dòng)載荷已知數(shù)控機(jī)床的預(yù)期工作時(shí)間，滾珠絲杠的當(dāng)量載荷，查表得載荷系數(shù)；初步選擇滾珠絲杠的精度等級(jí)為3級(jí)精度，取精度系數(shù)；查表得可靠性系數(shù)。另外還應(yīng)確定是采用軟件伺服控制，還是采用硬件伺服控制，以便擇相應(yīng)的計(jì)算機(jī)?！∪畽C(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 半閉環(huán)控制系統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)與執(zhí)行在機(jī)構(gòu)形式上與開環(huán)伺服系統(tǒng)基本相同。目前在半閉環(huán)伺服系統(tǒng)中，也常采用光電脈沖傳感器，既測(cè)量電動(dòng)機(jī)的角位移，又通過計(jì)時(shí)而獲得速度。 PWM直流脈寬伺服電機(jī)調(diào)速原理 PWM是脈寬調(diào)制方式，其特點(diǎn)是開關(guān)頻率固定，通過改變脈沖寬度來調(diào)節(jié)占空比，是開關(guān)功率變換器中最常用的控制方式。半閉環(huán)控制系統(tǒng)中一般采用直流伺
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