畢業(yè)設(shè)計論文cnc數(shù)控車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)-wenkub.com
2025-06-25 11:31 本頁面
【正文】 總而言之，在本次設(shè)計中，我不僅學(xué)到了新知識，還溫習(xí)了老知識；培養(yǎng)了我獨立思考，獨立設(shè)計的能力，使我在以后的工作中能夠更加獨立。在設(shè)計中，我學(xué)習(xí)到了一些新的知識，了解了滾珠絲杠的相關(guān)知識以及在數(shù)控機床中的作用。機床行業(yè)食用40Cr，38CrMoAl等鋼以及高速同步帶輪用25Cr2MoV鋼進(jìn)行氮化。新型插齒機的沖程數(shù)可達(dá)到2000次／分。對于模數(shù)不大的中小規(guī)格同步帶輪，由于高性能滾齒機的開發(fā)，加上刀具材料的改善，滾齒效率有了顯著提高。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。在實際工程中，特別是特殊要求不是單一的，因此在正式的確定傳動級數(shù)和分配各級傳動時，應(yīng)從具體條件出發(fā)，統(tǒng)籌規(guī)劃，減少各級之間的種種沖突。如果，齒輪傳動的總和傳動比過大，則用單級傳動不能解決問題，應(yīng)該采用多級傳動。同時一對齒輪的傳動比也不能過大，若采用一級傳動，傳動比大則體積大，反而結(jié)構(gòu)不緊湊。為了消除齒側(cè)間隙并獲得強剛性，必須采用各種具有消除間隙或預(yù)緊措施的齒輪副。在滿足電機的情況下，考慮到低速性能及加減速慣性匹配的問題，電機要經(jīng)過幾級減速來傳動。若不滿足要求，則需另選型號，再做上述的計算和驗算直到滿足要求為止。1） 由 計算作用在滾珠絲杠上的最大動載荷Q的數(shù)值。潤滑劑可分為潤滑油或潤滑脂兩大類。常用的防塵密封裝置有密封圈和防護(hù)罩相結(jié)合，密封圈系在滾珠螺母的兩端，和絲杠直接相接觸，其材料有毛氈圈，耐油橡皮或尼龍等，防塵效果好。滾珠絲杠螺母副的傳動效率高但不能自鎖，需要設(shè)置制動裝置。把推力軸承裝在滾珠絲杠的兩端并加預(yù)緊力，有助于提高剛度，而且在加工工作時只承受工作拉力。這種安裝方式適用于行程較小的短絲杠，他的承受能力小，軸向剛度要求低。（7) 滾珠的工作圈數(shù)j 即珠卷數(shù)，這個參數(shù)一般標(biāo)有型號的導(dǎo)程，珠卷數(shù)數(shù)值越大表示負(fù)載越大螺母長度越長， （8) 滾珠的基本參數(shù) ：除了上述的若干參數(shù)之外，滾珠絲杠副還有絲杠螺紋大徑d，絲杠螺紋小徑，全長L，螺母螺紋大徑D，螺母螺紋小徑，滾道圓弧偏心距e，滾道圓弧半徑R等參數(shù)。（5) 滾珠直徑 滾珠直徑應(yīng)根據(jù)軸承廠提供的盡量選用。（2) 導(dǎo)程L 也稱螺距，即螺桿每旋轉(zhuǎn)一周螺母直線運動的距離，導(dǎo)程與直線速度有關(guān)，再輸入轉(zhuǎn)速一定的情況下，導(dǎo)程越大速度越快。(6)同步型好 用幾套相同的滾珠絲杠副同時傳動幾個相同的部件或裝置時，可獲得較好的同步性,有專業(yè)廠生產(chǎn)，選用配套方便。（3）定位精度高、傳動剛度高 用多種方法可以消除絲杠螺母的軸向間隙，使反向無空行程，定位精度高，適適當(dāng)預(yù)緊后，還可以提高軸向剛度。因為本次設(shè)計的是經(jīng)濟型數(shù)控車床，終合經(jīng)濟型數(shù)控車床造價低廉，結(jié)構(gòu)簡單，使用性廣的要求；我選用的導(dǎo)軌為燕尾型滑動導(dǎo)軌。靜壓導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)極小，功率消耗很少，由于系統(tǒng)液體摩檫，故導(dǎo)軌不會磨損，因而導(dǎo)軌的精度保持性好，壽命長。滾珠在導(dǎo)軌和滑塊之間的圓弧中運動，并通過端蓋滾道，從工作負(fù)載區(qū)到非工作負(fù)荷區(qū)，然后再到工作負(fù)荷去，由此不斷循環(huán)，從而使導(dǎo)軌體和滑塊之間實現(xiàn)滾動運動。（2）滾動導(dǎo)軌在導(dǎo)軌工作面間放入滾珠、滾柱或滾針等滾動物體，使導(dǎo)軌面間成為滾動摩檫，可以大大降低摩檫系數(shù)，提高運動靈敏度。(4)結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好 要便于加工、裝配、調(diào)整和維修。這一要求對數(shù)控機床尤為重要。(2)精度保持性 是指導(dǎo)軌在長期使用中保持導(dǎo)向精度的能力。如軸承、錐孔等都有足夠的硬度，軸承處還有良好的潤滑。（3）主軸變換迅速可靠 數(shù)控機床的變速是按照控制指令自動進(jìn)行的，因此變速機構(gòu)必須適應(yīng)自動操作的要求。110BF003型伺服電機的參數(shù)有： 最大靜轉(zhuǎn)矩 ： 最大運行頻率 : 7000Hz 步距角 ： ( ) 4 數(shù)控機床傳動設(shè)計數(shù)控車床傳動機構(gòu)是指將電動機產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成車刀在加工過程中的直線運動的整體機械傳動鏈。步進(jìn)電機的最大靜轉(zhuǎn)矩為，由步進(jìn)電機的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中所給定的值。選擇步進(jìn)電機的最基本原則如下：（1）步距角 步距角應(yīng)滿足： （） 式中：傳動比 系統(tǒng)對步進(jìn)電機鎖驅(qū)動部件的最小轉(zhuǎn)角（2）精度步進(jìn)電機的精度可用步矩誤差或積累誤差衡量。 查表 （） =1 （r/min） 則 最大動負(fù)載： () 式中 動載荷系數(shù)； 硬度影響系數(shù)； P—滾珠絲杠當(dāng)量載荷； 查表 則 = (N)根據(jù)最大動載荷的值，查手冊取漢江機床廠的產(chǎn)品樣本系列，滾珠絲杠公稱直徑為20mm，型號為*45E,額定功率為5393（N），滿足設(shè)計強度要求。 傳動方案3橫向進(jìn)給系統(tǒng)經(jīng)濟型數(shù)控車床橫向進(jìn)給系統(tǒng)的改造設(shè)計過程比較簡單，一般是將步進(jìn)電機經(jīng)過減速處理后，通過齒輪和滾珠絲杠的驅(qū)動，使刀架橫向移動，對加工物體進(jìn)行橫向加工。在車螺紋時，主軸脈沖發(fā)生器產(chǎn)生一個同步信號，所以每次切削前，就掃描同步信號，信號到來開始切削，否則等待。為了完成螺紋加工，首先必須解決兩個問題：一般螺紋加工經(jīng)過幾次切削才能完成，為了防止亂扣，再次進(jìn)刀的位置必須相同。所以，在次改造中，大體可確定為采用開環(huán)伺服控制系統(tǒng)。 閉環(huán)伺服系統(tǒng) 半閉環(huán)伺服系統(tǒng)介于開環(huán)伺服系統(tǒng)和閉環(huán)伺服系統(tǒng)之間，精度比開環(huán)伺服系統(tǒng)高，調(diào)試比閉環(huán)伺服系統(tǒng)簡單、容易、成本也較閉環(huán)低是一般數(shù)控常用的一種伺服系統(tǒng)，目前這種伺服系統(tǒng)適用于大型數(shù)控機床。一般用于輕載、負(fù)載變化不大的或經(jīng)濟型數(shù)控車床上。數(shù)控裝置發(fā)出的指令信號（脈沖或電壓），通過伺服驅(qū)動機床部件運動，按照控制方式不同，伺服系統(tǒng)分為三類：開環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)為無位置檢測系統(tǒng)。但總體來說，技術(shù)水品不是很高，質(zhì)量不佳，所以在20世紀(jì)90年代初期，面臨國家經(jīng)濟由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)移調(diào)整，經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條時期，那時生產(chǎn)能力下降50%。③生產(chǎn)率高。因此，數(shù)控機床
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