畢業(yè)論文設(shè)計微型高速數(shù)控鉆床設(shè)計-展示頁
2025-07-07 10:18本頁面
【正文】 導(dǎo)程4接觸角鋼球直徑滾道法面直徑R偏心距e螺紋升角螺桿螺桿外徑d螺桿內(nèi)徑螺桿接觸直徑螺母螺母螺紋外徑D螺母內(nèi)徑 X向和Z向進(jìn)給絲杠 X向與Z向滾珠絲杠螺母副的選型與Y向相同，此處不再贅述。（3） 滾珠絲杠螺母副的選型 查閱機(jī)電專業(yè)課程設(shè)計指導(dǎo)書附錄A表3，其額定動負(fù)載為6100N，精度等級按機(jī)電專業(yè)課程設(shè)計指導(dǎo)書表315選為3級（大致相當(dāng)于老標(biāo)準(zhǔn)E級）。 （）式中 L壽命，以轉(zhuǎn)為1單位；n絲杠轉(zhuǎn)速，（r/min）；T使用壽命，（h），對于數(shù)控機(jī)床取T=15000h。由工件尺寸20302mm，選定工作臺尺寸10010012mm，G=體積材料比重 =（N）。因而其數(shù)值大小和導(dǎo)軌的型式有關(guān)。 切削力計算 軸向力高速鋼鉆頭切削中軸向力 （）式中 ， 系數(shù)，查機(jī)電專業(yè)課程設(shè)計指導(dǎo)書表310，取；鉆頭直徑（mm）；f進(jìn)給量（mm/r），查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊取f=； 。 確定系統(tǒng)脈沖當(dāng)量一個進(jìn)給脈沖，使機(jī)床運(yùn)動部件產(chǎn)生的位移量，成為脈沖當(dāng)量，也成為機(jī)床的最小設(shè)定單位。采用上端固定下端懸臂絲杠結(jié)構(gòu)，采用彈性聯(lián)軸器。X、Y軸的電機(jī)帶動滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，最后通過螺母副帶動工作臺在X、Y方向上移動。一套完整的運(yùn)動控制技術(shù)的數(shù)控系統(tǒng)主要由以下幾大硬件構(gòu)成：PC機(jī)、運(yùn)動控制卡、電機(jī)(直流伺服、交流伺服、步進(jìn))、編碼器、驅(qū)動器(如果運(yùn)動控制卡包含有驅(qū)動功能，則驅(qū)動器可以不要)、直線運(yùn)動單元、其他傳感器(光柵尺、限位信號等)。所用絲杠副應(yīng)具有自鎖效果好、系統(tǒng)剛度好、傳動精度高、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。絲杠傳動副應(yīng)根據(jù)該單元的加工精度要求。由于步進(jìn)電機(jī)動子直接固定在所要驅(qū)動的部件上，沒有機(jī)械傳動元件，所以能大大提高定位精度和重復(fù)定位精度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高速進(jìn)給、高加減速的要求。 設(shè)計方案的比較，分析與確定鉆床根據(jù)加工方式分為立式和臥式兩種，本課題加工的零件屬于扁平類，故采用立式結(jié)構(gòu)。2總體方案設(shè)計根據(jù)PCB 的技術(shù)要求可以歸納出印制電路板孔位加工的特點(diǎn)為：（1） 導(dǎo)通孔的數(shù)量多要求加工運(yùn)行速度快；（2） 布線密度大焊盤小孔位精度必須高；（3） 容易斷刀要求機(jī)床動態(tài)特性好。通過對兩個部分的設(shè)計達(dá)到預(yù)期期望的結(jié)果。從而，最終實(shí)現(xiàn)按編制的運(yùn)動軌跡作伺服運(yùn)動或按編制的加工零件輪廓圖形作精確的插補(bǔ)定位運(yùn)動。印刷電路板高速數(shù)控鉆床用來加工直徑相對較小的PCB孔，加工特點(diǎn)是運(yùn)動行程短，機(jī)床起停頻繁，孔徑小，孔密度高，加工精度要求高。與此同時，中國臺灣地區(qū)的PCB高速數(shù)控鉆床也呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的景象，主要的生產(chǎn)企業(yè)包括東臺公司、大量公司、恩德集團(tuán)、龍澤公司等。我國從20世紀(jì)60年代開始研制和生產(chǎn)PCB鉆床，90年代的產(chǎn)品屬于半自動化設(shè)備。上世紀(jì)80年代，由于印刷電路板上孔的數(shù)量不多、精度要求不高、孔徑較大，對生產(chǎn)效率的要求也不高，因此通常采用手工機(jī)械鉆孔。其中19781988年主要發(fā)展單面板，而1988．1998為雙面板和多層板的大發(fā)展；近幾年是以HDI為代表的高密度多層板的飛速發(fā)展預(yù)計近幾年我國PCB行業(yè)的產(chǎn)值仍將以兩位數(shù)的年增長速度向前發(fā)展。在全球PCB行業(yè)高速發(fā)展的氛圍中，我國的PCB行業(yè)也開始了自身的發(fā)展。1942年，Eisler博士制造出世界上第一塊紙質(zhì)層壓絕緣基板，用于收音機(jī)的印制板。 國內(nèi)外現(xiàn)狀1936年，英國Eisler博士提出印制電路這個概念。印制板設(shè)計的制造質(zhì)量直接影響到整個產(chǎn)品的質(zhì)量、成本和產(chǎn)品的使用性能。提供所要求的電氣特性，如特性阻抗等，即連接功能和絕緣功能；(3)為自動錫焊提供阻焊圖形，為元器件插裝、檢查、維修提供識別字符和圖形；(4)布線的功能化、電路化的功能。小到電子手表、計算器，大到電子計算機(jī)、通信電子設(shè)備、軍用的武器系統(tǒng)，只要有集成電路等電子元器件，為了方便它們之間的電器連接，都要以PCB為載體，使用印制電路板。本鉆床的研制具有廣闊的市場前景的工程價值。手工制作勞動強(qiáng)度大，質(zhì)量難以保證。不能滿足電路設(shè)計初期的要求。1 前言 設(shè)計的目的和意義在電路設(shè)計初期，為了調(diào)試，驗證電路原理的正確性，需要制作電路板。由于電路還處在試驗，調(diào)試階段，還存在很多不確定性，如果直接讓電路板制作廠家制作，一方面制作周期長，成本高，另一方面靈活性差，調(diào)整不方便。目前，人們普遍采用手工制作。基于以上現(xiàn)狀，本課題設(shè)計一種數(shù)控高速微型鉆床，用來加工電路板上的過孔和引腳孔。PCB被譽(yù)為“不能修理的系統(tǒng)產(chǎn)品”，是電子設(shè)備的關(guān)鍵互連件。印制電路板在電子設(shè)備中有如下功能：(1)提供集成電路等各種電子元件固定、裝配的機(jī)械支撐；(2)實(shí)現(xiàn)集成電路等各種電子元器件之間的布線和電氣接或電絕緣。在較大型的電子產(chǎn)品研制過程中，最基本的成功因素是該產(chǎn)品的印制板的設(shè)計、文件編制的制造。因此本鉆床的研制具有廣闊的市場前景的工程價值。他首創(chuàng)在絕緣的基板上全面覆蓋金屬箔，然后在其上涂上耐蝕刻油墨后，再將不需要的金屬箔腐蝕掉的PCB制造基本技術(shù)。50年代初，這種技術(shù)開始廣泛應(yīng)用，并迅速得到發(fā)展，印制電路行業(yè)開始一舉成為世界性的一個大行業(yè)，其產(chǎn)值由零發(fā)展為1998年的327億美元、1999年的350億美元、2000年的400億美元
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