【正文】
螺旋副,是將驅(qū)動電動機(jī)所輸出的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成刀架在縱、橫方向上直線運動的運動副。除了部分主軸箱內(nèi)的齒輪傳動等機(jī)構(gòu)外,數(shù)控車床已在原普通車床傳動鏈的基礎(chǔ)上,作了大幅度的簡化。這種新型滑動導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)小,其耐磨性、耐腐蝕性及吸震性好,潤滑條件也比較優(yōu)越。它在很大程度上影響車床的剛度、精度及低速進(jìn)給時的平穩(wěn)性,是影響零件加工質(zhì)量的重要因素之一。主軸箱 具有有級自動調(diào)速功能的數(shù)控車床,其主軸箱內(nèi)的傳動機(jī)構(gòu)已經(jīng)大大簡化;具有無級自動調(diào)速(包括定向準(zhǔn)停)的數(shù)控車床,起機(jī)械傳動變速和變向作用的機(jī)構(gòu)已經(jīng)不復(fù)存在了,其主軸箱也成了軸承座及潤滑箱的代名詞;對于改造式(具有手動操作和自動控制加工雙重功能)數(shù)控車床,則基本上保留其原有的主軸箱。除了基本保持普通車床傳統(tǒng)布局形式的部分經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床外,目前大部分?jǐn)?shù)控車床均已通過專門設(shè)計并定型生產(chǎn)。圖11是數(shù)控車床的基本組成方框圖。具有直線插補、圓弧插補各種補償功能,并在復(fù)雜零件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮 了良好的經(jīng)濟(jì)效果。數(shù)控車床、車削中心,是一種高精度、高效率的自動化機(jī)床。數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平高低及其在金屬切削加工機(jī)床產(chǎn)量和總擁有量的百分比是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)制造整體水平的重要標(biāo)志之一。數(shù)控機(jī)床是集機(jī)械、電氣、液壓、氣動、微電子和信息等多項技術(shù)為一體的機(jī)電一體化產(chǎn)品。對于數(shù)控系統(tǒng)二次開發(fā)的車床生產(chǎn)廠商來說,此控制理論將貫穿整個車床設(shè)計和調(diào)試過程,也為產(chǎn)品故障診斷和解決提供理論基礎(chǔ)支持。隨著數(shù)控機(jī)床行業(yè)不斷發(fā)展,對數(shù)控系統(tǒng)控制精度和穩(wěn)定性要求也越來越高。近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床也漸漸占據(jù)了裝備制造業(yè)的主導(dǎo)地位,數(shù)控技術(shù)也成為了衡量一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及國防建設(shè)能力的一個重要的標(biāo)準(zhǔn)之一。但是在進(jìn)給軸控制方面,仍存在著一些問題,進(jìn)給軸速度不穩(wěn)定、振動、抖動的現(xiàn)象時常發(fā)生,特別是使用了一定年限的機(jī)床,更易發(fā)生這種現(xiàn)象。而受人為因素影響較大的普通機(jī)并能對位置運動做時時監(jiān)控,系統(tǒng)對位置運動的控制效果最終將影響機(jī)床的精度。這對我國國產(chǎn)車床的生產(chǎn)和發(fā)展前景具有重要的意義。改進(jìn)了進(jìn)給系統(tǒng)的控制設(shè)計,使其進(jìn)給傳動系統(tǒng)有高的傳動精度、高的靈敏度(響應(yīng)速度快)、工作穩(wěn)定、有高的構(gòu)件剛度及使用壽命、小的摩擦及運動慣量,并能清除傳動間隙。常州車電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)作 者: 郝榮榮 學(xué) 號: 10761311 系 部: 機(jī)械工程系 專 業(yè): 數(shù)控設(shè)備的應(yīng)用與維護(hù) 題 目: 數(shù)控車床進(jìn)給軸控制設(shè)計 指導(dǎo)者:楊紅霞評閱者: 2010年03月 數(shù)控車床的進(jìn)給系統(tǒng)與普通車床有質(zhì)的區(qū)別,傳統(tǒng)普通車床有進(jìn)給箱和交換齒輪架,而數(shù)控車床是直接用伺服電車通過滾珠絲杠驅(qū)動溜板和刀架實現(xiàn)進(jìn)給運動,因而進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大為簡化。本文針對配置FANUC 0I MATE系列數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控車床,介紹了其進(jìn)給系統(tǒng)的技術(shù)需求、工作原理、控制原理、系統(tǒng)設(shè)計、進(jìn)給軸調(diào)試、伺服報警處理及實例 。使加工過程能保持最佳工作狀態(tài),從而得到較高的加工精度和較小的表面粗糙度,同時也能提高刀具的使用壽命和設(shè)備的生產(chǎn)效率。 關(guān)鍵詞:數(shù)控車床 進(jìn)給系統(tǒng) 進(jìn)給軸調(diào)試CNC lathe feeding system and a qualitative difference between ordinary lathe, conventional lathe with feed boxes and switching gear rack, and CNC lathes are used for servo drive train by the ball sliding board and knife to achieve feed motion, thus feeding structure of the system greatly this paper, configuration FANUC 0I MATE CNC CNC lathe, introduced its technology needs of the feed system, working principle, control theory, system design, the feed axis debugging, servo alarm and Instance. Improved feed control system design, its feed transmission drive system has a high accuracy, high sensitivity (fast response), stable, has a high flexural rigidity and service life, small friction and movement of inertia, and to clear the transmission process to maintain the best working conditions, which are high precision and low surface roughness, but also can improve tool life and equipment productivity. This is my homemade lathe production and development prospects of great significance.Keywords: CNC lathe Feeding system Feed shaft debugging目 錄緒論………………………………………………………………………61. 數(shù)控車床的介紹………………………………………… ……7 數(shù)控車床的組成 ……………………………………… … …7 數(shù)控車床加工的工作原理……………………………………102. 數(shù)控車床的進(jìn)給系統(tǒng)………………………………………… ……11 進(jìn)給系統(tǒng)的分類及工作理…………………………………11 進(jìn)給系統(tǒng)的控制原理………………………………………13 3. 進(jìn)給系統(tǒng)控制的實現(xiàn) ……………………………………… …15 ……………………………………… 164. 進(jìn)給軸調(diào)試 ……………………………………22 ………………………………………… 23 進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)特點…………………………………255. 伺服報警處理 …………………………26 (CRT顯示)故障及處理…………………………26結(jié)論…………………………………………………………………… 27致謝…………………………………………………………………… 38參考文獻(xiàn)……………………………………………………………… 39普通車床作為簡單的機(jī)電一體化產(chǎn)品將逐漸被數(shù)控車床取代,數(shù)控系統(tǒng)對進(jìn)給軸的控制最終表現(xiàn)在對位置的控制隨著機(jī)床行業(yè)的發(fā)展,市場需求的機(jī)床逐漸趨向高效率和高精度化。所以隨著數(shù)控機(jī)床的逐漸普及,分析和掌握各控制系統(tǒng)原理對各工程技術(shù)人員極為重要,此控制原理將始終貫穿于機(jī)床設(shè)計、調(diào)試和故障排除等實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。這類故障常常伴有伺服單元過流、失速報警、數(shù)控系統(tǒng)的誤差過大報警以及輪廓監(jiān)控或位置失掉信號報警。數(shù)控機(jī)床的可靠性直接影響數(shù)控機(jī)床的使用,影響加工精度及生產(chǎn)率,更影響人們對數(shù)控機(jī)床的使用信心。各系統(tǒng)生產(chǎn)商在不斷挖掘系統(tǒng)新功能和擴(kuò)大系統(tǒng)控制軸數(shù)的同時,不斷完善和提高系統(tǒng)的綜合性能,然而數(shù)控車床的進(jìn)給軸控制系統(tǒng)始終基于上述控制理論。 數(shù)控車床的概述數(shù)控車床又稱為 CNC車床,即計算機(jī)數(shù)字控制車床,是目前國內(nèi)使用量最大,覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床,約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的25%。是機(jī)械制造設(shè)備中具有高精度、高效率、高自動化和高柔性化等優(yōu)點的工作母機(jī)。數(shù)控車床是數(shù)控機(jī)床的主要品種之一,它在數(shù)控機(jī)床中占有非常重要的位置,幾十年來一直受到世界各國的普遍重視并得到了迅速的發(fā)展。它具有廣泛的加工藝性能,可加工直線圓柱、斜線圓柱、圓弧和各種螺紋。 數(shù)控車床的組成雖然數(shù)控車床種類較多,但一般均由車床主體、數(shù)控裝置和伺服系統(tǒng)三大部分組成。圖21 數(shù)控車床的基本組成方框圖