【正文】 由計算機控制的刀架自動轉位以及自動進給加工銑床即經濟型數(shù)控銑床 進行數(shù)控機床的改造是非常有必要的數(shù)控機床可以很好地解決形狀復雜精密小批量及多變零件的加工問題能夠穩(wěn)定加工質量和提高生產效率但是數(shù)控機床的運用也受到其他條件的限制如數(shù)控機床價格昂貴一次性投資巨大等因此普通銑床的數(shù)控改造大有可為它適合我國的經濟水平教育水平和生產水平已成為我國設備技術改造主要方向之一并且目 前在機械行業(yè)中隨著市場經濟的發(fā)展產品更新周期越來越短中小批量的生產所占有的比例越來越大對機械產品的精度和質量要求也在不斷地提高與推進 μ 015 靜摩擦系數(shù)μ 0 02 機床的工作壽命為 20210h 切削狀況如表所示 銑床的切削狀況 切削方式 進給速度 mmin 時間比例 備 注 強力切削 06 10 主電動機滿功率條件下切削 一般切削 08 30 粗加工 精加工切削 1 50 精加工 快速進給 18 10 空載條件下工作臺快速進給 總體方案設計 為了滿足以上技術要求采取以下技術方案 工作臺工作面尺寸寬度179。 40Ⅱ179。 001 根據數(shù)控機床要求由調研確定工作臺定位精度和重復定位精度脈沖當量等參數(shù) 7 繪制主要零部件圖不少于 2 張裝配圖 1 張 8 設計進度 1 15 周主要進行畢業(yè)設計準備工作熟悉題目收集資料進行畢業(yè)實習明確研究目的和任務構思總體方案 2 610 周設計計算繪圖 3 1113 周編寫畢業(yè)設計論文準備畢業(yè)設計答辯 指導教師簽名 年 月 日 系 部審 核 此表由指導教師填寫 由所在系部審核 畢業(yè)設計論文學生開題報告 課題名稱 普通銑床數(shù)控化改造設計 課題類型 實踐應用型 指導老師 周俊榮 學生姓名 劉歡 學號 0725012218 專業(yè)班級 07gz數(shù)控 2 本課題的研究現(xiàn)狀研究目的及意義 數(shù)控機床是裝備制造業(yè)的工作母機是實現(xiàn)制造技術和裝備現(xiàn)代化的基石是保證高新技術產業(yè)發(fā)展和國防軍工現(xiàn)代化的戰(zhàn)略裝備在全球倡導綠色制造的大環(huán)境下機床數(shù)控化改造成為了熱點它包括普通機床的數(shù)控化改造和數(shù)控機床的升級 隨著科學技術的飛速發(fā)展機械制造技術發(fā)生了深刻的變化傳統(tǒng)的普通加工設備已很難適應市場競爭的高質量高效率的要求以數(shù)控技術為核心的現(xiàn)代制造技術是機械制造行業(yè)現(xiàn)代化的重要的標志微機控制的數(shù)控機床數(shù)控加工中心的高精度以及適合加工復雜零件的性能能夠很好的滿足當今市場競爭與工藝發(fā)展的需要本文針對目前機械制造業(yè)生產現(xiàn)場中 的數(shù)控機床應用現(xiàn)狀提出了專門化數(shù)控機床專用化數(shù)控機床的觀點并論述了在大批量生產條件下專用機床向數(shù)控方向發(fā)展的趨勢和可能性行業(yè)現(xiàn)有的信息化技術來源主要依靠引進國外技術且外方在許多高新產品的核心技術上具有掌控地位我們對國外技術的依存度較高對引進技術的消化仍停留在掌握已有技術和提高國產化率上沒有上升到形成產品自主開發(fā)能力和技術創(chuàng)新能力的高度具有高精度高速高效復合功能多軸聯(lián)動等特點的高性能實用數(shù)控機床基本上還得依賴進口我國制造業(yè)與國際先進工業(yè)國家相比存在著很大的差距機床數(shù)控化率還不到 2％對于目前我國現(xiàn)有的有限數(shù)量的 數(shù)控機床 大部分為進口產品 也未能充分利用原因是多方面的數(shù)控人才的匾乏無疑是主要原因之一由于數(shù)控技術是最典型的應用最廣泛的機電光一體化綜合技術我國迫切需要大量的從研究開發(fā)到使用維修的各個層次的技術人才 本課題的研究內容 主要的研究內容是數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)的設計和控制系統(tǒng)設計數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)是 CNC 裝置實現(xiàn)軌跡控制的執(zhí)行部件涵蓋了在給定的設計條件下如何來確定機床進給傳動系統(tǒng)的總體方案在具體方案設計中又涉及了導軌形式的選擇滾珠絲杠螺母副及其支承方式的選擇伺服系統(tǒng)與驅動電動置頂帖的選擇和驅動電動機與滾珠絲杠 連接形式的選擇等等為了保證機床坐標軸的定位精度和各功能部件工作的可靠性必須進行機械傳動系統(tǒng)的軸向剛度計算誤差分析和動態(tài)特征分析在此基礎上還要對各傳動部件進行必要的穩(wěn)定性較核 計算和電動機的造型計算既具有一定的結構設計要求又具有較強的理論主要設計如下 進給傳動系統(tǒng)設計包括進給傳動系統(tǒng)的軸向負載計算導軌的設計與選型滾珠絲杠螺母的選型與計算進給傳動系統(tǒng)的剛度計算進給傳動系統(tǒng)的誤差分析驅動電動機的選型與計算寄給傳動系統(tǒng)的動態(tài)特性分析驅動電動機與滾珠絲杠的連接 控制系統(tǒng)設計包括控制系統(tǒng)硬件的基本組成控制系統(tǒng)軟件的組成 與結構計算機伺服控制系統(tǒng)和 PLC 控制系統(tǒng) 本課題研究的實施方案進度安排 為了滿足以上技術要求采取以下技術方案 工作臺工作面尺寸寬度 X 長度確定為 800mm179。畢業(yè)設計論文普通銑床數(shù)控化改造設計 畢業(yè)設計論文 普通銑床數(shù)控化改造設計 學生姓名劉歡 學 號 0725012218 所在系部機械工程系 專業(yè)班級 07 數(shù)控專 2 班 指導教師周俊榮 日 期 2021 年 5 月 26 日 畢業(yè)設計論文任務書 系 部 機械工程系 指導教師 周俊榮 職 稱 學生姓名 劉歡 專業(yè)班級 07gz 數(shù)控 2 學 號 0725012218 設計題目 普通銑床數(shù)控化改造設計 設 計 內 容 目 標 和 要 求 設計內容目標 和要求設計進度等 本課題改造設計經濟型數(shù)控銑床應滿足實用和加工精度的要求 1 調研了解各種數(shù)控銑床進給伺服系統(tǒng)中二維工作臺的工作性能和加工要求情況了解開環(huán)伺服傳動系統(tǒng)的組成和特點提出應滿足的技術要求和條件分析比較各種可能的方案并提出初步設計方案 2 研究和確定數(shù)控銑床進給伺服系統(tǒng)的總體設計方案要求有必要的分析和計算過程 3 結構設計要求畫出總體結構圖關鍵零部件圖并對關鍵零部件進行校核和驗算 4 控制系統(tǒng)設計畫出控制系統(tǒng)原理圖 5 撰寫設計說明書 3040 頁左右 6 基本技術要求 結構尺寸普通銑床 數(shù)控車床的設計參數(shù) 規(guī) 格 工作臺行程 mm 工作臺夾具及工作重力 N 工作臺快移速度 mmin 最大進給速度 mmin 走刀方向最大切削分力垂向最大切削分力 xy 向相同 N 啟動加速時間 ms 定位精度 mm X 縱向 Y 橫向 X 縱向 Y 橫向 X 縱向 Y 橫向 X 縱向 Y 橫向 800179。 200 560 160 2750 4400 18 18 06 06 16501100 30 177。 200mm 工作臺的導軌采用矩形導軌在與之相配的東導軌滑動面上貼聚四氟乙烯PTFE 導軌板同時采用斜鑲條消除導軌導向面的間隙在背板上通過設計偏心輪結構來消除導軌背面與背板的間隙并與在工作臺導軌相接觸的斜鑲條接觸面上和背板接觸面上貼塑 對滾珠絲杠螺母副采用預緊措施并對滾珠絲杠進行預緊拉伸 采用伺服電動機驅動 采用膜片彈性聯(lián)動器將伺服電動機與滾珠絲杠直連 進 度安排 131411 準備工作熟悉題目收集資料進行畢業(yè)設計明確研究目的和任務構思總體方案 241259 繪圖 3510530 準備畢業(yè)設計答辯 已查閱的主要參考文獻 1 范超毅 趙天嬋 吳 武漢華中科技大學出版社 2021 2《機床設計手冊》編寫組機床設計手冊第三冊 M 北京機械工業(yè)出版社 1986 3《加工中心應用與維修》編委會加工中心應用與維修 M 北京機械工業(yè)出版社 1992 4 李福生實用數(shù)控機床技術手冊 M 北京北京出版社 1993 5 廖效果數(shù)控技術 M 武漢湖北科學技術出版社 2021 指導老師意見 指導老師簽名 年 月 日 畢業(yè)設計論文學生申請答辯表 課 題 名 稱 普通銑床數(shù)控化改造設計 指導教師 職稱 周俊榮 申 請 理 由 畢業(yè)設計已完成申請答辯 學生所在系部 機械工程系 專業(yè)班級 07gz 數(shù)控 2 學號 0725012218 學生簽名 日期 畢業(yè)設計論文指導教師評審表 序號 評分項目理工類 滿分 評分 1 工作量 15 2 文獻閱讀與外文翻譯 10 3 技術水平與實際能力 25 4 研究成果基礎理論與專業(yè)知識 25 5 文字表達 10 6 學習態(tài)度與規(guī)范要求 15 總 分 100 評 語 是否同意參加答辯 指導教師簽名 另附《畢業(yè)設計論文指導記錄冊》