【正文】 當(dāng)然設(shè)計中還存在很多不足，有待于改進，我會在以后的實際工作中不斷彌補不足、創(chuàng)新進取。綜合這三年來所學(xué)到的知識，選擇了合適的機械零件，其中設(shè)計計算內(nèi)容主要包括：確定系統(tǒng)的負載，確定系統(tǒng)脈沖當(dāng)量，運動部件慣量計算，空載起動及切削力矩計算，確定伺服電機，傳動及導(dǎo)向元件的設(shè)計、計算及選用，繪制機械部分零件圖等。M3 為冷卻 泵電機，其控 制信號來自數(shù) 控系統(tǒng)PLC 輸出口Q0. 2。L 是為改善 功率因素而使用的交 流電抗器。第五章 普通銑床電氣部分改造電氣控制線路主電路如圖a 所示，QF1～QF4 為空氣開關(guān)，F(xiàn)U 為熔斷器，這些開關(guān)對控制電路實現(xiàn)短路保護。大于所需最大靜轉(zhuǎn)距，可作為初選型號，但還必須進一步考核步進電機起動距頻特性和運行距頻特性。最大靜力矩=㎝快速移動時所需力矩快 快=+=94+153=247 N起動加速時間 =30 ==10=機床在不同的工況下，其所需轉(zhuǎn)距不同，下面按個階段計算： 快速空載起動力矩起 。=*1082=㎏㎝。㎝）。 縱向進給步進電機計算計算見圖21，傳動系統(tǒng)折算到電機軸上的總的慣量（㎏要求絲杠的最大轉(zhuǎn)速。對于鋼，E=206GPa。因此滾珠絲杠副剛度的驗算，主要是前三種變形量，他們的和應(yīng)不大于機床精度要求允許變形量的一半，否則，應(yīng)考慮選用較大直徑的滾珠絲杠副。傳動效率計算滾珠絲杠螺母副的傳動效率為： 絲杠螺旋升角力=，滾珠絲杠螺母副的滾動摩擦系數(shù)f=O．003～0．004，≈10’，則由前面的計算已知：滾珠絲杠的導(dǎo)程步矩角，脈沖當(dāng)量變速箱內(nèi)齒輪的傳動比為： 傳動比計算出來以后，是采用一級齒輪減速還是二級齒輪減速，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)上的安排，齒輪減速箱的大小不應(yīng)該影響移動溜板在有效行程內(nèi)的運動，由于進給伺服系統(tǒng)的功率都不大，齒輪的模數(shù)一般耿m=2。軸向銑削力強度校核計算燕尾形導(dǎo)軌工作時軸向力為：式中：k—考慮顛覆力矩影響的系數(shù)，；f—導(dǎo)軌上的摩擦系數(shù)，；、切削分力，=2P/3=（2/3）*=(KN),=0, 、==(KN).G—工作臺重量，G=80*=784=(KN)由此可得： =*+*（+）=+=(KN)滾珠絲杠壽命值計算 L=60NT壽命值為：式中：L—工件壽命（r）；N—滾珠絲杠的轉(zhuǎn)速（r/min）。 滾珠絲杠螺母副的選用與設(shè)計銑削力的計算對高速鋼圓柱銑刀，切削力的計算公式為：式中：系數(shù)，其值取決于切削條件和工件材料。它的優(yōu)點是：工藝簡單，螺母外徑尺寸較小。在此選用螺旋槽式外循環(huán)：在螺母外圓上銑出螺旋槽，槽的兩端鉆出通孔，與螺母的螺紋滾道相切，形成滾珠返回通道。～。 第四章 普通銑床進給伺服系統(tǒng)機械部分 設(shè)計計算一臺銑床銑床改造成數(shù)控銑床，采用PLC控制系統(tǒng)，步進電機開環(huán)控制，具有直線和圓弧插補功能，具有升降速控制功能。由于PLC控制系統(tǒng)具有穩(wěn)定性好，工作環(huán)境 不挑剔，易于檢修等特點，且對PIC系統(tǒng)較為熟悉，因此采用PLC控制系統(tǒng)系統(tǒng)。 X、Y向進給傳動圖 Z向進給傳動圖第三章 普通銑床數(shù)控系統(tǒng)總體設(shè)計方案的擬定 總體方案確定由于改造后的經(jīng)濟型數(shù) 控銑床應(yīng)具有定 位、直 線插補、順、逆時 針插補、暫 停、循 環(huán)加工、公英制螺 紋加工等功能，并且在車削加工中，要求刀具沿X Y軸運動有確 定的 函 數(shù)關(guān)系（即： 刀具以給定的速 率相對于工件沿加工路徑運動）， 所以不能選用點位 控制系統(tǒng)，因為點位 控制系統(tǒng) 要求工件相對 于刀 具移動過程中 不進行切削。利用直流電動機驅(qū)動，可以完全取消傳動系統(tǒng)中將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動的環(huán)節(jié)，大大簡化機械傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)所謂的“零傳動”。但其傳動不夠平穩(wěn)，傳動精度不高，而且還不能自鎖。 靜壓蝸桿蝸條副和齒輪齒條副大型數(shù)控機床不宜采用絲杠傳動，因長絲杠制造困難，且容易彎曲下垂，影響傳動精度；同時軸向剛度與扭轉(zhuǎn)剛度也難提高，如果加大絲杠直徑，則轉(zhuǎn)動慣量增大，伺服系統(tǒng)的動態(tài)特性不易保證，故常用靜壓蝸桿蝸條副和齒輪齒條副傳動。（3）由于油液的不斷運動，有利于散熱和減少熱變形，提高了機床的精度和光潔度。 靜壓絲杠螺母副靜壓絲杠螺母副是通過油壓在絲杠和螺母的接觸面之間，產(chǎn)生一層保持一定厚度，且具有一定剛度的壓力油膜，使絲杠和螺母之間有邊界摩擦變?yōu)橐后w摩擦。因此，在數(shù)控銑床上得到了廣泛應(yīng)用，是目前中，小型數(shù)控機床最為常見的傳動型式。采用滾珠絲杠螺母副、靜壓絲杠螺母副、直線滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌和塑型導(dǎo)軌等高效執(zhí)行部件，可以減少系統(tǒng)的摩擦阻力，提高運動精度，避免低速爬行。加打滾珠絲杠的直徑，對滾珠絲杠螺母副、支承部件進行預(yù)緊，對滾珠絲杠進行預(yù)拉伸等，都是提高傳動系統(tǒng)剛度的有效措施。這里所說的機械傳動裝置，是指將驅(qū)動源旋動運動變?yōu)楣ぷ髋_直線運動的整個機械傳動鏈，包括減速裝置、絲杠螺母副等中間傳動機構(gòu)。數(shù)控銑床是一種高度自動化的加工設(shè)備，動作復(fù)雜，高速運動部件較多，對機床動作互鎖、安全防護性能等要求比普通銑床要高的多。 具有良好的操作、安全防護性能方便、舒適的操作性能，是操作者普遍關(guān)心的問題。因此，在數(shù)控銑床上還應(yīng)采取必要的措施，盡可能減少機床的熱變形。為了滿足數(shù)控銑床高效，高精度、高可靠性以及自動化的要求、與普通銑床相比，數(shù)控銑床應(yīng)具有更高的靜剛度。對機械結(jié)構(gòu)、零部件的要求高高速、高效、高精度的加工要求，無人化的管理以及工藝復(fù)合化、功能集成化一方面可以大大提高生產(chǎn)率，同時，也必然會使機床的開機時間、工作負載隨之增加，機床必須在高負載下，長時間可靠工作。主軸轉(zhuǎn)速達到了每分鐘上萬轉(zhuǎn)，甚至十幾萬轉(zhuǎn)，采用電主軸、直線電動機、直線滾動導(dǎo)軌新產(chǎn)品，新技術(shù)勢在必行。廣泛采用高效、無間隙傳動裝置和新技術(shù)、新產(chǎn)品數(shù)控銑床進行的是高速、高精度加工，在簡化機械結(jié)構(gòu)的同時，對于機械結(jié)構(gòu)傳動裝置和元件在數(shù)控銑床上得到廣泛的應(yīng)用。它必須利用伺服進給系統(tǒng)代替普通機床的進給系統(tǒng)，并可以通過主軸調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)主軸自動變速，因此在機械結(jié)構(gòu)上，數(shù)控機床的主軸箱、進給變速箱結(jié)構(gòu)一般都非常簡單；齒輪、軸類零件、軸承的數(shù)量大為減少；電動機可以直接聯(lián)接主軸和滾珠絲杠，不用齒輪。普通銑床的經(jīng)濟型數(shù)控化改造，除了選擇可靠性高、性能穩(wěn)定的數(shù)控系統(tǒng)外，對銑床自身的改造也是一個很重要的環(huán)節(jié)。從微觀上看，數(shù)控機床本身是高科技產(chǎn)品，它比傳統(tǒng)機床有很多突出的優(yōu)越性，這些優(yōu)越性的發(fā)揮，是數(shù)控機床的性能有了質(zhì)的提高，打了推動了制造也的發(fā)展。而我國在信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達國家落后約20年。 機床數(shù)控化改造的必要性和迫切性從宏觀上看，在20世紀(jì)70年代末、80年代初，工業(yè)發(fā)達國家的軍、民機械工業(yè)，已開始大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機床。另外，從市場容量來講，不管是汽車制造業(yè)、模具制造業(yè)，還是軍工企業(yè)，機床數(shù)控化改造都蘊藏著無限商機。為改變這種落后狀況，必須提高制造業(yè)的裝備水平，特別是機床的數(shù)控化率。這種變化的目的是為了滿足數(shù)控機床的要求和充分發(fā)揮數(shù)控機床的特點。 位置檢測裝置將數(shù)控機床各坐標(biāo)軸的實際位移量檢測出來，經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機床的數(shù)控裝置之后，數(shù)控裝置將反饋回來的實際位移量值與設(shè)定值進行比較，控制驅(qū)動裝置按照指令設(shè)定值運動。（4）驅(qū)動裝置和位置檢測裝置 驅(qū)動裝置接受來自數(shù)控裝置的指令信息，經(jīng)功率放大后，嚴(yán)格按照指令信息的要求驅(qū)動機床移動部件，以加工出符合圖樣要求的零件。 零件的輪廓圖形往往由直線、圓弧或其他非圓弧曲線組成，刀具在加工過程中必須按零件形狀和尺寸的要求進行運動，即按圖形軌跡移動。數(shù)控機床加工程序也可通過鍵盤用手工方式直接輸入數(shù)控系統(tǒng)；數(shù)控加工程序還可由編程計算機用RS232C或采用網(wǎng)絡(luò)通信方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)中。得到零件的所有運動、尺寸、工藝參數(shù)等加工信息后，用由文字、數(shù)字和符號組成的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)控代碼，按規(guī)定的方法和格式，編制零件加工的數(shù)控程序單。改造完成的新型機床具有適應(yīng)性較強、加工精度較高、生產(chǎn)效率較高和加工質(zhì)量相對穩(wěn)定等優(yōu)點。40總 分100答辯組評語答辯組組長（簽字）： 年 月 日 答辯委員會意見答辯委員會負責(zé)人（簽字）： 年 月 日61畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯記錄表學(xué)生姓名李穎專業(yè)班級13gz數(shù)控一班學(xué)號01320131x01設(shè)計(論文)題目普通銑床數(shù)控化改造技術(shù)答辯時間答辯地點答辯委員會名單問題1提問人： 問題：回答（要點）：問題2提問人： 問題：回答（要點）：問題3提問人： 問題：回答（要點）：記錄人簽名（不足加附頁）7畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評定總表學(xué)生姓名：李穎 專業(yè)班級：13gz數(shù)控一班 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：普通銑床數(shù)控化改造技術(shù)成績類別成績評定Ⅰ指導(dǎo)教師評定成績Ⅱ評閱人評定成績Ⅲ答辯組評定成績總評成績Ⅰ40%+Ⅱ20%+Ⅲ40%評定等級注：成績評定由指導(dǎo)教師、評閱人和答辯組分別給分(以百分記)，最后按“優(yōu)(90100)”、“良(8089)”、“中(7079)”、“及格(6069)”、“不及格(60 以下)”評定等級。402報告過程準(zhǔn)備工作充分,時間符合要求。 課題類型：課題類型： A理論探究型 B實踐應(yīng)用型22本課題的研究內(nèi)容主要了解各種數(shù)控銑床進給伺服系統(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；研究和確定數(shù)控銑床進給伺服系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，