畢業(yè)設(shè)計(jì)論文cnc數(shù)控車(chē)床橫向進(jìn)給系統(tǒng)-展示頁(yè)
2025-07-07 11:31本頁(yè)面
【正文】 則主切削力 ：=6120(N) ?。? (N) （N） 在切斷工作時(shí)： (N) (1)強(qiáng)度計(jì)算：對(duì)于燕尾型導(dǎo)軌： () 取k= = 則 (N) 絲杠壽命值： （） 式中 使用壽命，h； 滾珠絲杠的當(dāng)量轉(zhuǎn)速，r/min。步進(jìn)電機(jī)安裝在大托板上，用法蘭盤(pán)將步進(jìn)電機(jī)和機(jī)床大托板連接起來(lái)，以保證他們之間的同軸度，從而提高其傳動(dòng)精度。所以選用功能充足和抗干擾能力強(qiáng)的單片機(jī)的擴(kuò)展來(lái)組成控制系統(tǒng)。這樣就保證每次切削的始點(diǎn)位置在工件圓周的某一點(diǎn)的位置上。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床如果車(chē)螺紋必須按照主軸的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主軸每轉(zhuǎn)一周螺紋車(chē)刀必須在X軸向精確的進(jìn)給一個(gè)螺距。這樣數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的改造部分就解決完成。選擇了開(kāi)環(huán)伺服控制系統(tǒng)，那就是必須選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置。（2）在一般加工過(guò)程中，開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)控制的精度即可滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床要求。 半閉環(huán)系統(tǒng)本次設(shè)計(jì)是對(duì)C616型普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控改造，利用微機(jī)改造現(xiàn)在的普通機(jī)床，主要解決的問(wèn)題是： （1）如何把普通車(chē)床機(jī)械運(yùn)動(dòng)中進(jìn)給和刀架轉(zhuǎn)位的手工控制，改造成由計(jì)算機(jī)控制刀架的自動(dòng)轉(zhuǎn)位以及自動(dòng)進(jìn)給的自動(dòng)加工車(chē)床，即經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床。閉環(huán)伺服系統(tǒng)的工作原理是，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出唯一指令后，經(jīng)過(guò)伺服電機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)移動(dòng)部件移動(dòng)，直線(xiàn)位置檢測(cè)裝置把檢測(cè)到的位移量反饋到位置比較環(huán)節(jié)，與輸入信號(hào)進(jìn)行比較，將誤差補(bǔ)償?shù)娇刂浦噶钪?，再去控制伺服電機(jī)。 開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)閉環(huán)伺服系統(tǒng)是誤差控制隨動(dòng)系統(tǒng)。但精度差，低速不平穩(wěn)，高速扭矩小。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是，只按照數(shù)控系統(tǒng)的指令進(jìn)行工作，而對(duì)執(zhí)行的結(jié)果，即移動(dòng)部件的實(shí)際移動(dòng)，不進(jìn)行監(jiān)測(cè)和反饋。2 總體設(shè)計(jì)方案要設(shè)計(jì)數(shù)控車(chē)床，首先要對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行分類(lèi)由于設(shè)計(jì)的要求，數(shù)控機(jī)床在本設(shè)計(jì)中只對(duì)伺服系統(tǒng)的類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)。 當(dāng)今世界工業(yè)國(guó)家數(shù)控機(jī)床的擁有量反映了這個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)能力和國(guó)防實(shí)力。 中國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在20世紀(jì)80年代曾有過(guò)高速發(fā)展的階段，許多機(jī)床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型并有許多廠家生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型微型數(shù)控機(jī)床。④對(duì)產(chǎn)品改型設(shè)計(jì)的實(shí)用性強(qiáng)。②能完成普通機(jī)床難完成或更本不能加工的復(fù)雜零件加工。數(shù)控機(jī)床最適用加工結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、精度要求高的零件以及產(chǎn)品更新頻繁、生產(chǎn)周期要求短的多品種小批量零件的生產(chǎn)。（1）數(shù)控機(jī)床的適用范圍數(shù)控機(jī)床是一種可編程的通用加工設(shè)備，但因設(shè)備投資費(fèi)用較高，還不能用數(shù)控機(jī)床完全替代其他類(lèi)型的設(shè)備。（4）內(nèi)裝高性能PLC在CNC系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用提醒圖或高級(jí)語(yǔ)言編程，具有直觀的在線(xiàn)幫助功能。(3)插補(bǔ)和補(bǔ)償方式的多樣化插補(bǔ)方式有多種多樣，如直線(xiàn)插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、螺旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)（非均勻有理B樣條插補(bǔ)）、樣條插補(bǔ)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。（2）科學(xué)計(jì)算可視化科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于文字和語(yǔ)言表達(dá)，而可以直接使用圖示、圖像、動(dòng)畫(huà)等科室信息。由于不同用戶(hù)對(duì)界面的要求不同，因而開(kāi)發(fā)用戶(hù)界面的工作量很大，用戶(hù)界面成為計(jì)算機(jī)軟件研制中最困難的部件之一。（4）實(shí)時(shí)智能化在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的研究和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專(zhuān)家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。（3）工藝復(fù)合性和多軸化多軸化是以減少工序及輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。（2）柔性化柔性化包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿(mǎn)足不同用戶(hù)的要求。 數(shù)控技術(shù)性能發(fā)展方向 （1）高速、高精、高效化速度、精度和效率是制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。它經(jīng)歷60年的2個(gè)階段和6代的發(fā)展歷程：第1階段是硬件數(shù)控（NC）,第1代1952年的電子管；第2代1959年晶體管分離元件；第3代1965年的小規(guī)模集成電路；第2階段是軟件數(shù)控（CNC），第4代1970年的小型計(jì)算機(jī)；第5代1974年的微處理器；第6代1990年基于個(gè)人PC機(jī)（PCBASEO）。1 前言 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展概況20世紀(jì)人類(lèi)社會(huì)最偉大的科技成果是計(jì)算機(jī)的發(fā)明與應(yīng)用，計(jì)算機(jī)及控制技術(shù)在機(jī)械制造設(shè)備中的應(yīng)用是世紀(jì)內(nèi)制造業(yè)發(fā)展的最重大的技術(shù)進(jìn)步。自從1952年美國(guó)第1臺(tái)數(shù)控銑床問(wèn)世至今已經(jīng)歷了進(jìn)60年。第6代的系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)主要有：（1）元器件集成度高，可靠性好，性能高，可靠性已達(dá)到5萬(wàn)小時(shí)以上；（2）基于PC平臺(tái),技術(shù)進(jìn)步快，升級(jí)換代容易；（3）提供了開(kāi)放式基礎(chǔ)，可供利用的軟、硬件資源豐富，使數(shù)控功能擴(kuò)展到很寬的領(lǐng)域（如CAD、CAM、CAPP，連接網(wǎng)卡、聲卡、打印機(jī)、攝像機(jī)等）；（4）對(duì)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠來(lái)說(shuō)，提供了優(yōu)良的開(kāi)發(fā)環(huán)境，簡(jiǎn)化了硬件。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)和帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速、高精、高效化已大大提高。群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上裝夾后，通過(guò)自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。 數(shù)控技術(shù)功能發(fā)展方向（1）用戶(hù)界面圖形化用戶(hù)界面是CNC系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話(huà)接口。圖形用戶(hù)界面極大地方便了非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)的使用，人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編輯和快速編輯、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM,如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過(guò)程的可視化仿真演示等。多種補(bǔ)償功能，如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償?shù)?。?）多媒體技術(shù)應(yīng)用在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)檢測(cè)等方面有著重大
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