【正文】 用較軟耐磨性低的材料，固定導(dǎo)軌（長導(dǎo)軌）用較硬和耐磨材料制造。 本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 12 3）選擇燕尾導(dǎo)軌的鑲條時，應(yīng)考慮部件的裝配方式，要便于裝配。 ，設(shè)計時一般要求如下： 1）調(diào)整方便，保證剛度，接觸良好。 4）有良好的摩擦特性。導(dǎo)軌的剛度主要決定于導(dǎo)軌類型、結(jié)構(gòu)形式和尺寸大小、導(dǎo)軌與床身的連接方式， 導(dǎo)軌材料和表面加工質(zhì)量等。精度保持性是指導(dǎo)軌能否長期保持原始精度，數(shù)控機(jī)床的精度保持性要求比較高。 1）有一定的導(dǎo)向精度。因此，導(dǎo)軌的制造精度及其精度保持性對機(jī)床加工精度有著重要的影響。本設(shè)計選用了調(diào)整螺母預(yù)緊法。 3）齒差式調(diào) 整機(jī)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)既緊湊，工作又可靠，調(diào)整也方便。這種結(jié)構(gòu)簡單可靠、剛性好，但調(diào)整較費時間，且不能在工作中隨意調(diào)整。 預(yù)緊方法有三種，基本原理都是使兩個螺母產(chǎn)生軸向位移，以消除它們之間的間隙和施加預(yù)緊力。滾珠在循環(huán)過程中有時與絲杠脫離接觸的稱為外循環(huán)；始終與絲杠保持接觸的為內(nèi)循環(huán)。 d)不能自鎖，有可逆性，即能將旋轉(zhuǎn) 運動轉(zhuǎn)化為直線運動，又能將直線運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動。 c)摩擦阻力小，幾乎與運動速度無關(guān)，動靜摩擦力之差極小，能保證運動平穩(wěn)，不易產(chǎn)生低速爬行現(xiàn)象。 a)摩擦損失小，傳動效率高，可達(dá) ~。這里選用了滾珠絲杠螺母副。詳見床鞍裝配圖。主要方法有軸向壓簧調(diào)整法和 周向彈簧調(diào)整法兩種。 1)剛性調(diào)整法。所以，在設(shè)計中加入了消除間隙的措施。 B. 消除傳動齒輪間隙的措施 由于數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的傳動齒輪副存在間隙，在開環(huán)系統(tǒng)中會造成進(jìn)給運動的 位移值滯后 于指令值；反向時，會出現(xiàn)方向死區(qū)，影響加工精度。 A. 設(shè)計傳動齒輪副時考慮的問題 除了考慮應(yīng)滿足強度要求之外，還考慮了其速度分配及傳動級數(shù)對傳動件的轉(zhuǎn)動慣量和執(zhí)行件的失動的影響。 （ 3） 減小運動慣量。而加大絲杠直徑，以及對絲杠螺母副、支承部件、絲杠本身施加預(yù)緊力，是提高傳動剛度的有效措施。進(jìn)給傳動系統(tǒng)的傳動精度和剛度，主要取決于絲杠螺母副、及其支承機(jī)構(gòu)的剛度。 （ 1） 減少摩擦阻力。數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運動是數(shù)字控制的直接對象，被加工工件的最終坐標(biāo)位置精度和輪廓精度都與其傳動結(jié)構(gòu)的幾何精度、傳動精度、靈敏度和穩(wěn)定性密本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 10 切相關(guān)。 在這里根據(jù)旋轉(zhuǎn)工作臺所需的功率選擇 110SZ04 型號電機(jī)。在自動控制系統(tǒng)中作執(zhí)行元件，也可以做驅(qū)動元件。如需要完整說明書和設(shè)計 圖紙等 .請聯(lián)系 扣扣： 九七 一 九二 零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計下載！ 該論文已經(jīng)通過答辯 3 、根據(jù)估算的功率選擇電機(jī) SZJI 系列交流伺服電動機(jī)是我國自行設(shè)計研法的產(chǎn)品。數(shù)控機(jī)床發(fā)展的初期多采用步進(jìn)電動機(jī)，加液壓轉(zhuǎn)矩放大器； 70 年代初期流行使用由步進(jìn)電動機(jī)、伺服閥、液壓馬達(dá)組成的電液脈沖馬達(dá)； 70 年代中后期，開始了永磁式寬調(diào)速直流伺服電動機(jī)時代；80 年代交流伺服電動機(jī)逐漸取代了直流伺服電動機(jī)。 （ 3） 高速響應(yīng) 響應(yīng)是進(jìn)給伺服系統(tǒng)動態(tài)性能的重要指標(biāo)，它反映了系統(tǒng)的跟蹤精度。同時，在速度控制中，要求有高的調(diào)速精度，比較強的抗負(fù)載擾動能力，即靜態(tài)和動態(tài)精度要求都比較高。伺服系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一般有下列要求。數(shù)控伺服進(jìn)給 傳動系統(tǒng)的精度要求高，響應(yīng)要求快，故多采用低摩擦、無間隙傳動。執(zhí)行件之間的傳動比關(guān)系，由數(shù)控系統(tǒng)（計算機(jī)）來保證。 總體控制方案的確定 根據(jù)上述對控制對象的描述和具體的控制要求，該控制系統(tǒng)可采用同步式模塊化控制結(jié)構(gòu)，微機(jī)作為中央控制器，實現(xiàn)對 X， Y 軸進(jìn)給運動的同步控 制，當(dāng)需要 Z 軸和回轉(zhuǎn)工作臺運動的時候則停止微機(jī)對另外 2個方向的控制，這樣則實現(xiàn)了 2維聯(lián)動。在確定了數(shù)控系統(tǒng)之后，我們選擇伺服電動機(jī)的伺服驅(qū)動器，我們選擇的是松下的 MinasA4系列 AC伺服驅(qū)動器。由于設(shè)計要求是實 現(xiàn)二維聯(lián)動而不是同時運動，所以不能用傳統(tǒng)的數(shù)控工作臺的控制系統(tǒng)方式，但是傳統(tǒng)控制系統(tǒng) 經(jīng)過改造，就可以實現(xiàn)要求。因此本設(shè)計采用交流伺服電動機(jī)。一般應(yīng)用于滾珠絲杠的驅(qū)動都采用交流伺服電動機(jī)。 （ 3）用兩個電機(jī)分別驅(qū)動 如圖 21（ c）所示，高速時通過傳動帶直接驅(qū)動絲崗旋轉(zhuǎn)；低速時，另一個電機(jī)通過齒輪傳動驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn)，齒輪起降速和擴(kuò)大變速范圍的作用，這樣使恒功率區(qū)增大，克服了低速時轉(zhuǎn)矩不夠且電機(jī)功率不能充分利用的缺陷。 （ 2）通過帶傳動的主傳動 本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 6 如圖 21（ b）所示，電機(jī)與絲杠通過同步帶傳動，不用齒輪傳動，可以避免齒輪傳動引起的振動和噪聲。 （ 1）帶有變速齒輪的主傳動 如圖 21（ a）所示，通過少數(shù)幾對齒輪降速，增大輸出 轉(zhuǎn)矩，以滿足主軸低速時對輸出轉(zhuǎn)矩特性的要求。另外，要求傳動的傳動鏈要短。而激光加工在考慮電動機(jī)時就不需要考慮如此之多。 （二）傳統(tǒng)的機(jī)械加工工作臺電機(jī)的選擇是個叫人頭疼的問題，由于切削力的存在就要求有較大的 驅(qū)動 功率或輸出轉(zhuǎn)矩在整個速度范圍內(nèi)均 能提供切削所需的功率或轉(zhuǎn)矩，特別是在強力切削時。進(jìn)給的精度精 度、剛度、抗振性和熱變形，直接影響加工零件的尺寸、位置精度和表面質(zhì)量，隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控工作臺進(jìn)給驅(qū)動提出了更高的要求。 第二章 具體設(shè)計 5 第二章 具體設(shè)計 數(shù)控工作臺的傳動系統(tǒng)一般與普通機(jī)床和加工中心的工作臺沒什么區(qū)別，它應(yīng)具有一定的轉(zhuǎn)速和一定的變速范圍，以便采應(yīng)用于不同種類的加工，加工不同材料、不同尺寸、不同要求的工件，并能方便地進(jìn)行開、停、變速、換向和制動等。由于主傳動系統(tǒng)所受的載荷較大因此是主要設(shè)計對象，但是具體的都是又滾珠絲杠，蝸輪蝸桿，以及皮帶等傳動零件組成的。因為是二加二維 ，因此，在實現(xiàn) X， Y 軸運動的同時，必須要保證 Z，軸和旋轉(zhuǎn)方向的靜止，這樣才可以稱為二加二，而我這個工作臺的主要工作系統(tǒng)包括：主傳動系統(tǒng)，縱向進(jìn)給系統(tǒng)，橫向進(jìn)給 回轉(zhuǎn)工作臺，其中主傳動系統(tǒng)又處于核心地位，所以本設(shè)計也以主傳動系統(tǒng)的設(shè)計為核心展開。 設(shè)計目的和任務(wù) 數(shù)控工作臺的發(fā)展正漸趨完善，本設(shè)計參考了一些國內(nèi)外專利，在對現(xiàn)有一些數(shù)控機(jī)床的工作臺具體結(jié)構(gòu)了解的基礎(chǔ)上，給出了自己的設(shè)計方案。 工作內(nèi)容 和要求 本設(shè)計是要求設(shè)計一激光加工機(jī)，要求工作臺實現(xiàn)兩個二維聯(lián)動，設(shè)計要求如下： 工作臺運動范圍： 400mm*400mm 移動速度 0~600mm/min。 本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 4 數(shù)控工作臺向柔性自動化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢是：從點 (數(shù)控單機(jī)、加工中心和數(shù)控復(fù)合加工機(jī)床 )、線 (FMC、 FMS、 FTL、 FML)向面 (工段車間獨立制造島、 FA)、體 (CIMS、分布式網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng) )的方向發(fā)展，另一方面向注重應(yīng)用性和經(jīng)濟(jì)性方向發(fā)展。智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量方面的智能化；為提高驅(qū)動性能及使用連 接方面的智能化；簡化編程、簡化操作方面的智能化；還有智能診斷、智能監(jiān)控等方面的內(nèi)容。采用 CAD，還可以大大提高工作效率，提高設(shè)計的一次成功率，從而縮短試 制周期，降低設(shè)計成本，提高市場競爭能力 4. 功能復(fù)合化 功能復(fù)合化的目的是進(jìn)一步提高工作臺的工作效率，使用于非加工輔助時間減至最少。CAD 不僅可以替代人工完成繁瑣的繪圖工作，更重要的是可以進(jìn)行設(shè)計方案選擇和大件整機(jī)的靜、動態(tài)特性分析、計算、預(yù)測及優(yōu)化設(shè)計，可以對整機(jī)各工作部件進(jìn)行動態(tài)模擬仿真。數(shù)控工作臺能否發(fā)揮其高性能、高精度和高效率，并獲得良好的效益，關(guān)鍵取決于其可靠性的高低。伴隨著機(jī)械加工的告訴和高精密化，數(shù)控工作臺的發(fā)展趨勢也與此相同。為滿足這個復(fù)雜多變市場的需求，當(dāng)前機(jī)械制造正向高速，高精密的方向發(fā)展，加工精度也在不斷地提高。數(shù)控精密工作臺系列可選擇步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，交流伺服驅(qū)動。數(shù)控精密工作臺可廣泛應(yīng)用于測量、激光焊接、激光切割，涂膠、插件、射線掃描、機(jī)械手、搬運、機(jī)床改造、專機(jī)制造及實用教學(xué)等領(lǐng)域。數(shù)控精密工作臺可廣泛應(yīng)用于測量、激光焊接、激光切割，涂膠、插件、射線掃描、機(jī)械手、搬運、機(jī)床改造、專機(jī)制造及實用教學(xué)等領(lǐng)域。 我國數(shù)控工作臺從 20 世紀(jì) 70 年代初進(jìn)入市場，至今通過各大機(jī)床廠家的不懈努力，通過采取與國外著名機(jī)床廠家的合作、合資、技術(shù)引進(jìn)、樣機(jī)消化吸收等措施，使得我國的機(jī)床工作臺制造水平有了很大的提高，其產(chǎn)量在金屬切削機(jī)床中占有較大的比例下面淺談一下我國數(shù)控工作臺在結(jié)構(gòu)方面的現(xiàn)狀及今后數(shù)控工作臺的整體發(fā)展趨勢。不過由于數(shù)控工作臺在結(jié)構(gòu)和技術(shù)上比較復(fù)雜，造價較高，所以，在實際應(yīng)用時必須充分考慮其經(jīng)濟(jì)效果。它是隨著電子技術(shù)、計算技術(shù)、自動控制、精密測量、機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝的發(fā)展，綜合應(yīng)用這些新的技術(shù)成就而出現(xiàn)的高度自動 化的數(shù)控工作臺。眾所周知，數(shù)控工作臺在機(jī)械加工中已經(jīng)有了不可替代的作用，因此，我們正是利用了它的種種優(yōu)點，進(jìn)行了設(shè)計，目的就是為了實現(xiàn)，伴隨著工作臺在四個方向的運動從而實現(xiàn)激光對工件的加工。 密數(shù)控工作臺可廣泛應(yīng)用于激光焊接機(jī)、插線機(jī) 、打孔機(jī)、涂膠機(jī)、機(jī)械手、搬運、檢測裝置、斷層射線掃描、小型數(shù)控機(jī)床及實用教學(xué)領(lǐng)域。摘要 1 摘要 隨 著激光技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和市場的不斷擴(kuò)大，光制造 技術(shù)將在所有制造領(lǐng)域內(nèi) 的許多方面 取代傳統(tǒng)的機(jī)械制造，激光微制造技術(shù)使微精密元件成為可能，并使微系統(tǒng)朝著多樣化和智能化方向發(fā)展，最終在汽車、醫(yī)療和環(huán)保領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用 ， 在