畢業(yè)設(shè)計(jì)論文數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-08-15 10:31本頁(yè)面
【正文】 ract II1 緒論 1 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展 1 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展 1 先進(jìn)數(shù)控加工技術(shù) 3 直接數(shù)字控制系統(tǒng) 3 柔性制造系統(tǒng) 4 82 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的原理及應(yīng)用 10 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 10 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 11 主要技術(shù)參數(shù) 113 數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì) 12 傳動(dòng)方案的選擇 12 傳動(dòng)方案?jìng)鲃?dòng)時(shí)應(yīng)滿足的要求 12 傳動(dòng)方案及其分析 12 電機(jī)的選擇 13 步進(jìn)電機(jī)的原理 13 步進(jìn)電機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算 14 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 15 選擇齒輪傳動(dòng)的類型及材料 16 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 16 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算 17 18 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 渦輪、蝸桿的選擇與校核 19 19 19 20 21 軸承的選擇 21 22 23 軸的校核與計(jì)算 23 23 27 齒輪上鍵的選擇與校核 314 數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 32 數(shù)控的技術(shù)特點(diǎn) 32 我國(guó)數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的現(xiàn)狀 32 數(shù)控技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向 33 智能數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)展 34 智能數(shù)控系統(tǒng)重要技術(shù)分析與預(yù)測(cè) 35： 35： 36： 36： 37結(jié)論 38致謝 39參考文獻(xiàn) 40191 緒論 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展數(shù)控技術(shù)起源于美國(guó)，起因于軍工發(fā)展的需要。截止到目前數(shù)控系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)歷了兩個(gè)發(fā)展階段，迎來(lái)了數(shù)控系統(tǒng)的第六代。包括第四代（19701974年）、第五代（始于1974年）和第六代（始于20世紀(jì)末）數(shù)控系統(tǒng)的CNC數(shù)控系統(tǒng)是第二階段數(shù)控系統(tǒng)。采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器芯片、數(shù)控專用電路以及通用或?qū)Ｓ梦⑻幚砥餍酒瑯?gòu)成數(shù)控裝置的微型計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)是第五代數(shù)控系統(tǒng)，基本上是通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)其它的數(shù)控功能。基于PC的數(shù)控系統(tǒng)的是第六代數(shù)控系統(tǒng)，它的特點(diǎn)是將所采用通用型的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為數(shù)控系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)。因此數(shù)控系統(tǒng)的第六代柔性更好，體積更小，操作的界面越來(lái)越適宜，成本更加低廉。截止到目前，不斷升級(jí)的數(shù)控系統(tǒng)第五代和更加完善和普及的數(shù)控系統(tǒng)第六代，在數(shù)控系統(tǒng)的功能和性能方面都得到了很大的提高，而且在體積和價(jià)格方面的下降幅度也在不斷增大。根據(jù)目前的發(fā)展動(dòng)態(tài)，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面。 向高速化方向發(fā)展的數(shù)控機(jī)床，充分地發(fā)揮了現(xiàn)代刀具材料的性能，不但大幅度提高了零件的表面加工質(zhì)量和精度，而且還降低了加工成本、提高了加工效率，適應(yīng)了制造業(yè)對(duì)低成本、優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)的需求。目前高性能的數(shù)控和伺服系統(tǒng)、高速的主軸單元（電主軸，轉(zhuǎn)速15,000100,000r/min）、高速且高加/減速度的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)部件（快移速度達(dá)150m/min以上，切削進(jìn)給速度達(dá)100m/min以上）以及數(shù)控工具系統(tǒng)都出現(xiàn)了新的發(fā)現(xiàn)，并且都取得了意想不到的成果，提高了技術(shù)水平。（2）越來(lái)越智能化的數(shù)控技術(shù)。并且具有非常友好的人機(jī)界面，同時(shí)具備了讓系統(tǒng)功能更趨于完善的故障診斷專家系統(tǒng)和故障監(jiān)控功能。(3)越來(lái)越網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)控技術(shù)。因此，數(shù)控機(jī)床的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足制造企業(yè)、制造系統(tǒng)、生產(chǎn)線對(duì)信息集成的需求，同時(shí)也是新的制造模式如、虛擬企業(yè)、敏捷制造的重要基礎(chǔ)。 增加了數(shù)控機(jī)床的復(fù)合加工功能即為數(shù)控機(jī)床的復(fù)合化，并且進(jìn)一步提高了工序的集中度，減少了多工序加工零件的上下料時(shí)間，避免了在不同機(jī)床上的零件進(jìn)行的工序轉(zhuǎn)換，從而增加了工序間等待和輸送時(shí)間，降低了零件的生產(chǎn)周期，最終滿足了敏捷生產(chǎn)的現(xiàn)代生產(chǎn)模式的需要。典型的復(fù)合化數(shù)控機(jī)床有5面加工與5軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床。當(dāng)前在電主軸出現(xiàn)的情況下，大為簡(jiǎn)化了5軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu)，大幅度降低了其制造難度和成本，縮小了數(shù)控系統(tǒng)的價(jià)格差距，最終推動(dòng)了復(fù)合加工機(jī)床（含5面加工機(jī)床）和復(fù)合主軸頭類型的5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的發(fā)展。 基于PC的CNC系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的是具有開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)的數(shù)控系統(tǒng)，其對(duì)外開(kāi)放的有硬件、軟件和總線規(guī)范，并且可以大量采用通用微機(jī)的先進(jìn)技術(shù)（如多媒體技術(shù)等），從而圖形掃描自動(dòng)編程、實(shí)現(xiàn)聲控自動(dòng)編程等功能。開(kāi)放式的體系結(jié)構(gòu)不僅可以通過(guò)升檔或剪裁使之構(gòu)成各種檔次的數(shù)控系統(tǒng)，而且可以通過(guò)擴(kuò)展從而構(gòu)成不同類型的數(shù)控機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，從而大大縮短了開(kāi)發(fā)生產(chǎn)周期。所以近幾年許多國(guó)家都在紛紛研究開(kāi)發(fā)這種系統(tǒng)，如美國(guó)的NGC、歐盟的OSACA、日本的OSEC和中國(guó)的ONC等。 為了適應(yīng)高新技術(shù)發(fā)展的需要，同時(shí)也是為了達(dá)到改善普通機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量、性能和可靠性的目的，滿足減少其裝配時(shí)的工作量從而達(dá)到提高裝配效率的目的，數(shù)控機(jī)床的精密化越來(lái)越高。在滿足精密和超精密的需要的方面，世界上的各個(gè)工業(yè)強(qiáng)國(guó)都在努力發(fā)展高精度的數(shù)控機(jī)床。 先進(jìn)數(shù)控加工技術(shù) 直接數(shù)字控制系統(tǒng)直接數(shù)字控制（Direct Numerical Control）又稱為分布式數(shù)字控制（DNC），其研究始于20世紀(jì)60年代。當(dāng)時(shí)的研究目的主要是為了解決早期數(shù)控設(shè)備成本高等問(wèn)題。分布式數(shù)控既具有直接數(shù)字控制的所有功能，也具有系統(tǒng)控制、系統(tǒng)信息收集及系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視等功能。此時(shí)，如果主控計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)中的各數(shù)控機(jī)床仍然是可以繼續(xù)工作的。DNC的基本功能是傳送NC程序。目前，DNC技術(shù)的發(fā)展方向主要表現(xiàn)在DNC與CIMS的集成、DNC系統(tǒng)的模塊化與商品化、基于現(xiàn)場(chǎng)總線與計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)的DNC產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，以及DNC產(chǎn)品與數(shù)控系統(tǒng)的配套開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)等方面。由于工件一次裝夾后可在柔性制造單元中的加工中心上加工，因此比加工中心具有更高的制造柔性、加工精度和生產(chǎn)效率。它由臥式加工中心、環(huán)形交換工作臺(tái)、托盤(pán)及托盤(pán)交換裝置組成。用于工件的輸送與中間存儲(chǔ)是環(huán)形工作臺(tái)，由內(nèi)側(cè)的環(huán)鏈拖動(dòng)在環(huán)形導(dǎo)軌上回轉(zhuǎn)的是托盤(pán)座，并且每個(gè)托盤(pán)座上都有地址識(shí)別碼。 FMC1型柔性制造系統(tǒng)1環(huán)形交換工作臺(tái) 2托盤(pán)座 3托盤(pán) 4加工中心機(jī)床 5托盤(pán)交換裝置在車(chē)削FMC中一般不使用托盤(pán)交換工件，而是直接由機(jī)械手將工件安裝在卡盤(pán)中，裝卸料由機(jī)械手或機(jī)器人實(shí)現(xiàn)。FMC具有規(guī)模小，成本低（相對(duì)FMS），占地面積小，便于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，它可在單元計(jì)算機(jī)的控制下，配以簡(jiǎn)單的物料傳送裝置，擴(kuò)展成小型的柔性制造系統(tǒng)，特別適用于中、小型企業(yè)。一般認(rèn)為，柔性制造系統(tǒng)由加工系統(tǒng)、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和信息控制系統(tǒng)組成。加工系統(tǒng)又稱為加工單元或制造單元，它由自動(dòng)化設(shè)備、檢驗(yàn)站、清洗站、裝配站等組成，是FMS的基本制造單元。（2） 物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)。中央刀具庫(kù)、自動(dòng)輸送小車(chē)、輸送帶及搬運(yùn)機(jī)器人等組成。刀具輸送是利用利用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)刀具進(jìn)出系統(tǒng)以及系統(tǒng)中央倒庫(kù)和各加工設(shè)備刀庫(kù)之間的刀具輸送。信息系統(tǒng)由主計(jì)算機(jī)、分級(jí)計(jì)算機(jī)及其接口、外圍設(shè)備和各種控制裝置硬件和軟件組成。對(duì)一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，只有通過(guò)計(jì)算機(jī)分級(jí)管理才能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行卓有成效的管理，保證在工作時(shí)，各部分協(xié)調(diào)一致。因此具有很高
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