買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 目錄 0 摘要 引言 一章 設(shè)計方案的確定 . - 一 總體設(shè)計方案的確定 . - 7 - 二 機(jī)械部分的改造設(shè)計與計算 . - 7 - （一）縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計選型 . - 7 - (二 ) 橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計與計算 . - 13 - 第二章 步進(jìn)電動機(jī)的選擇 . - 17 - 一步進(jìn)電動機(jī)選用原則 . - 17 - 二步進(jìn)電機(jī)的選型 . - 18 - （一） 向進(jìn)給系流步進(jìn)電機(jī)的確定 . - 18 - （二） 向進(jìn)給系流步進(jìn)電機(jī)的確定 . - 18 - （三） 110直流步進(jìn)電機(jī)主要技術(shù)參數(shù) . - 18 - （四） 110直流步進(jìn)電機(jī)主要技術(shù)參數(shù) . - 19 - 第三章經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)選型 . - 19 - 第四章 電動刀架的選型 . - 20 - 第五章 編制零件工序及數(shù)控程序?qū)嵗?. - 21 - 一機(jī)床改造參數(shù)的選擇 . - 21 - （一）車床縱向運(yùn)動由 Z 向步進(jìn)電動機(jī)控制 . - 21 - 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 （二）車床橫向運(yùn)動由 X 向步時電動機(jī)控制 . - 21 - 二程序設(shè)計 . - 21 - （一）數(shù)控機(jī)床參數(shù)及約定 . - 21 - (二 ) 編程參數(shù)說明 . - 21 - 參考文獻(xiàn) . - 25 - 體會 . - 27 - 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 摘 要 1947 年， 司的 手進(jìn)行一項實驗，他想用空間數(shù)據(jù)控制機(jī)床加工飛機(jī)零件。 1949 年， 司與美國空軍簽定了制造第一臺數(shù)控機(jī)床的合同。 1951 年， 美國麻省理工學(xué)院承擔(dān)了這一項目。1952 年，麻省理工學(xué)院（ 用實驗室制造的控制器和辛辛那提立式主軸展示三軸聯(lián)動獲得成功，這標(biāo)志著數(shù)控時代的到來。到了 1955 年，幾經(jīng)改進(jìn)之后，數(shù)空技術(shù)開始應(yīng)用于生產(chǎn)。 早期的 床能運(yùn)行穿孔卡和穿孔帶，兩者中以穿孔帶更為通用。 但是，鑒于更換、編輯紙帶費(fèi)時費(fèi)力，后來便采用計算機(jī)作為編程的輔助工具。計算機(jī)在數(shù)控中的應(yīng)用有兩種形式：一是計算機(jī)輔助編程語言，二是實施直接數(shù)字控制（ 有了計算機(jī)輔助編程語言，程序員可用一套通用 “混雜英語 ”命令編寫 序，然后由計算機(jī)將其釋譯為機(jī)器碼并制成穿孔帶。直接數(shù)字控制是指用一臺計算機(jī)對一臺或多臺數(shù)控機(jī)床實施部分或整體控制。雖然有些公司運(yùn)用 獲得成功，但是，擴(kuò)大計算機(jī)容量、購買軟件、協(xié)調(diào) 統(tǒng)等花費(fèi)使這種系統(tǒng)并不適合所有公司，而只適用于一些大公司。 最近，一種叫做分布式數(shù)字控制的新型 統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)出來，它用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來協(xié)調(diào)多臺 床的運(yùn)行。這種方式最終有可能用來協(xié)調(diào)整個工廠的運(yùn)轉(zhuǎn)。這種分布式數(shù)字控制方法解決了協(xié)調(diào)直接數(shù)字控制系統(tǒng)時遇到的一些難題。在此基礎(chǔ)上，人們還開發(fā)出另一種分布式數(shù)字控制系統(tǒng)，其整個 序可從主機(jī)直接傳輸?shù)綑C(jī)床控制器。另外，該系統(tǒng)也可在必要時將程序從主機(jī)傳輸?shù)杰囬g的個人電腦（ 然后再傳輸?shù)綑C(jī)床控制器 工業(yè)機(jī)器人是在生產(chǎn)環(huán)境中用以提高生產(chǎn)效率的工具 ,它能做常規(guī)乏味的裝配線工作 ,或能做那些對于工人來說是危險的工作 ,例如 ,第一代工業(yè)機(jī)器人是用來在核電站中更換 核燃料棒 ,如果人去做這項工作 ,將會遭受有害放射線的輻射。工業(yè)機(jī)器人亦能工作在裝配線上將小元件裝配到一起，如將電子元件安放在電路印制板，這樣，工人就能從這項乏味的常規(guī)工作中解放出來。機(jī)器人也能按程序要求用來拆除炸彈，輔助殘疾人，在社會的很多應(yīng)用場合下履行職能。 機(jī)器人可以認(rèn)為是將手臂末端的工具、傳感器和（或）手爪移到程序指定位置的一種機(jī)器。當(dāng)機(jī)器人到達(dá)位置后，它將執(zhí)行某種任務(wù)。除了編程以及系統(tǒng)的開停之外，一般來說這些工作可以在無人干預(yù)下完成。 關(guān)鍵字 ：加工精度，設(shè)計方案，分配，參數(shù) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 0 引言 回顧即將過去的 20世紀(jì)，人類取得的每一項重大科技成果，無不與制造技術(shù)，尤其與超精密加工技術(shù)密切相關(guān)。在某種意義上，超精密加工擔(dān)負(fù)著支持最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明的重要使命。超精密加工技術(shù)在航天運(yùn)載工具、武器研制、衛(wèi)星研制中有著極其重要的作用。有人對海灣戰(zhàn)爭中美國及盟國武器系統(tǒng)與超精密加工技術(shù)的關(guān)系做了研究，發(fā)現(xiàn)其中在間諜衛(wèi)星、超視距空對空攻擊能力、精確制導(dǎo)的對地攻擊能力、夜戰(zhàn)能力和電子對抗技術(shù)方面，與超精密加工技術(shù)有密切的關(guān)系?？梢哉f，沒有高水平的超精密加工技術(shù)，就不會有真正強(qiáng)大的國防。 超精密 車 床要求其數(shù)控系統(tǒng)具有高編程分辨率 （ 1快速插補(bǔ)功能（插補(bǔ)周期 基于 和數(shù)字信號處理芯片（ 主從式硬件結(jié)構(gòu)是超精密數(shù)控的潮流，如美國的 控系統(tǒng)的硬件運(yùn)動控制模塊（ C）開發(fā)應(yīng)用越來越廣泛，使此類數(shù)控系統(tǒng)的可靠性和可重構(gòu)性得到提高。我國國防科技大學(xué)研制開發(fā)的 1 型數(shù)控系統(tǒng)采用 824 工業(yè)一體化 作站為主機(jī)，用 模塊化、構(gòu)件化是超精密 車 床進(jìn)入市場的重要技術(shù)手 段，如美國 軌和轉(zhuǎn)臺，用戶可根據(jù)各自的需要組成一維、兩維和多維超精密運(yùn)動控制平臺和 車 床。研制超精密 車 床時，布局就顯得非常關(guān)鍵。超精密 車 床往往與傳統(tǒng) 車 床在結(jié)構(gòu)布局上有很大差別，流行的布局方式是 “T” 型布局，這種布局使 車 床整體剛度較高，控制也相對容易，如司生產(chǎn)的大部分超精密 車 床都采用這一布局。模塊化使 車 床布局買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 更加靈活多變，如日本超硅晶體研究株式會社研制的超精密 車 床，用于 車削超大硅晶片 ,采用三角菱形五面體結(jié)構(gòu)，用于提高剛度；德國蔡司公司研制了 4 軸精密 車 床 于 加工自由形式表面，該 車 床除了 X、 Z 和 加了 A 軸，用于加工自由表面時控制砂輪的 車 削點(diǎn) 。 此外，一些超精密加工 車 床是針對特殊零件而設(shè)計的，如大型高精度天文望遠(yuǎn)鏡采用應(yīng)力變形盤加工，一些非球面鏡的研拋加工采用計算機(jī)控制光學(xué)表面成形技術(shù)（ 工，這些 車 床都具有和通用 車 床完全不同的結(jié)構(gòu)。由此可見，超精密 車 床的結(jié)構(gòu)有其鮮明的個性，需要特殊的設(shè)計考慮和設(shè)計手段。 為保證超精密 車 床有足夠的定位精度和跟蹤精度，數(shù)控系統(tǒng)必須采用全閉環(huán)結(jié)構(gòu)，高精度運(yùn)動檢測是進(jìn)行全閉環(huán)控制的必要條件。雙頻激光干涉儀具有高分辨率（如 ）與高穩(wěn)定性，測量范圍大，適合作 車 床運(yùn)動線位移傳感器使用。但是雙頻激光干涉儀對環(huán)境要求過于苛刻，使用和調(diào)整非常困難，使用不當(dāng)會大大降低精度。根據(jù)我們的使用經(jīng)驗，德國 床運(yùn)動檢測，如該公司 401,材料長度 220辨率為 2用 k），動靜尺間隙為 對環(huán)境要求低，安裝和使用方便，如 精密車 床都使用了 柵尺。 在數(shù)控軟件方面，開放性是一個發(fā)展方向。國外有關(guān)開放性數(shù)控系統(tǒng)的研究有歐共體的 國的 國國防科技大學(xué)在此基礎(chǔ)上提出了構(gòu)件化多自由度運(yùn)動控制軟件，可根據(jù) 車 床成形系統(tǒng)的布局任意組裝軟件，符合 車 床模塊化發(fā)展的方向。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 課題簡介： 本課題是圍繞將普通機(jī)床改造成經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床展開設(shè)計的，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床是指價格低廉、操作使用方便，適合我國國情的裝有簡易數(shù)控系統(tǒng)的高效自動化機(jī)床。中小型企業(yè)為了發(fā)展生產(chǎn)，常希望對原有舊機(jī)床進(jìn) 行改造，實現(xiàn)數(shù)控化、自動化。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)就是結(jié)合現(xiàn)實的的生產(chǎn)實際，結(jié)合我國國情，在滿足系統(tǒng)基本功能的前提下，盡可能降低價格。價格便宜、性能價格比適中是其最主要的特點(diǎn)，特別適合在設(shè)備中占有較大比重的普通車床改造，適合在生產(chǎn)第一線大面積推廣。企業(yè)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控型系統(tǒng)對設(shè)備進(jìn)行改造后，將提高產(chǎn)品加工精度和批量生產(chǎn)的能力，同時又能保持“萬能加工”和“專用高效”這兩種屬性，提高設(shè)備自身對產(chǎn)品更新?lián)Q代的應(yīng)變能力，增強(qiáng)企業(yè)的競爭能力。 利用微機(jī)改造現(xiàn)有的普遍車床，主要應(yīng)該解決的問題是如何將機(jī)械傳動的進(jìn)給和手工控制的 刀架轉(zhuǎn)位，進(jìn)給改造成由計算機(jī)控制的刀架自動轉(zhuǎn)位以及自動進(jìn)給加工車床，即經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床。 進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的改造是非常有必要的。數(shù)控機(jī)床可以很好地解決形狀復(fù)雜、精密、小批量及多變零件的加工問題。能夠穩(wěn)定加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率，但是數(shù)控機(jī)床的運(yùn)用也受到其他條件的限制。如：數(shù)控機(jī)床價格昂貴，一次性投資巨大等，因此，普通車床的數(shù)控改造，大有可為。它適合我國的經(jīng)濟(jì)水平、教育水平和生產(chǎn)水平，已成為我國設(shè)備技術(shù)改造主要方向之一。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 現(xiàn)我選用 通車床為例進(jìn)行數(shù)控改造。 第一章 設(shè)計方案的確定 作性能好，并且社會擁有量較大的普通型車床。經(jīng)過大量實踐證明，將其改造為數(shù)控機(jī)床，無論是經(jīng)濟(jì)上還是技術(shù)都是確實可行了。 一般說來，如果原有車床的工作性能良好，精度尚未降低，改造后的數(shù)控車床，同時具有數(shù)控控制和原機(jī)床操作的性能，而且在加工精度，加工效率上都有新的突破。 本設(shè)計主要是對 通型車床進(jìn)行數(shù)控改造，用微機(jī)對縱、橫進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行控制。系統(tǒng)可采用開環(huán)控制和閉環(huán)控制，開環(huán)控制雖然有不穩(wěn)定、振動等缺點(diǎn)，但其成本較低，經(jīng)濟(jì)性較好，車床本身所進(jìn)行的加工尺寸是粗、半精加工。驅(qū)動原 件采用步進(jìn)電動機(jī)。系統(tǒng)傳動主要有：滑動絲杠螺母傳動和滾珠絲杠螺母傳動兩種，經(jīng)比較分析：前者傳動效率及精度較低，后者精度和效率高，但成本高，考慮對車床的性能要求，故采用滾珠絲杠螺母傳動。刀架性能要求是準(zhǔn)確快速的換刀，因此采用自動轉(zhuǎn)位刀架。 一 總體設(shè)計方案的確定 由于是對車床進(jìn)行數(shù)控改造，所以在考慮具體方案時，基本原則是在滿足使用前提下，對同床的改動盡可能少，以降低成本。根據(jù)這一原則，決定數(shù)控系統(tǒng)采用開環(huán)控制；傳動系統(tǒng)采用滾珠絲杠螺母傳動；驅(qū)動元件采用步進(jìn)電動機(jī)；數(shù)控系統(tǒng)采用 架采用自動轉(zhuǎn) 位刀架。這樣車床既保留原有功能，又減少了改造數(shù)量。 二 機(jī)械部分的改造設(shè)計與計算 將普通車床改造成數(shù)控機(jī)床，除了增加控制系統(tǒng)外，機(jī)械部分也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的改造，其中包括：縱向和橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計選型，以及自動轉(zhuǎn)位刀架的選型。 （一）縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計選型 1、經(jīng)濟(jì)數(shù)控車床的改造，采用步進(jìn)電動驅(qū)動縱向進(jìn)給，有兩種方案：一種是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動絲杠螺母固定在溜板箱上；第二種是縱絲杠固定、電機(jī)安裝在溜板箱上，驅(qū)動螺母傳動。對于車床的改造而言，采用第一種方案顯然簡單易行。所以步進(jìn)電機(jī)的布置，可放在絲杠的任意一端。從改 裝方便，實用等方面考慮，所以將步進(jìn)電機(jī)放在絲杠的左端。 2、縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計計算，已知條件： 工作臺重量： W=8000N 時間常量： T=25 程： s=640 驅(qū) 角： 2=速進(jìn)給速度： m/沖當(dāng)量： 8p= 1）切削力的計算 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 由機(jī)床設(shè)計手冊得公式 （公式一） 其中 為傳動件的額定功率 主電機(jī)的額定功率，見使用說明書得： .5 從電機(jī)到所計算的傳動軸的傳動效率（不含軸承的效率） 從電機(jī)到傳動軸經(jīng)過皮帶輪和齒輪兩種傳動件傳動，所以 = 由機(jī)床設(shè)計手冊得 以： = 取 =即 N=4 又因為主傳動系統(tǒng)效率一般為 間，所以取 以 給效率） = 由機(jī)械加工工藝手冊得 31060 （公式二） 6120 式中 切削速度，設(shè)當(dāng)其為中等轉(zhuǎn)速，工件直徑為中等 時，如 D=40 00m/切削力 6120 =機(jī)床設(shè)計手冊得主切削力 驗公式 ) (公式三 ) 對于一般切削情況，切削力中的指數(shù) 1 0 88 2=18802的計算結(jié)果如下： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 ) 2 2 2 3 3 3 f( ) z(N) 105 1524 1891 1681 2287 2837 為便于計算 ,所以取 切削深度 走刀量 f=以下計算以此為依據(jù)。 由機(jī)械床設(shè)計手冊得，在一般外圓車削時， y (z 取 z ) z=) （ 2）滾珠絲杠的設(shè)計計算 由經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床總設(shè)計，綜合車床導(dǎo)軌絲杠的軸向力得 P=f（ Fz+w） (公式四 ) 其中 R=, f = 取 f =00) =) 1強(qiáng)度計算 壽命值 1060 （公式五） ni=000 （公式六） 由機(jī)床設(shè)計手冊得 5000h,原機(jī)床絲杠螺距為 60， D=80 =20(r/10150002060 =18 最大動負(fù) Q=3 (公式七 ) 其中 運(yùn)載系數(shù) 度系數(shù) Q=318 1 =) 根據(jù)最大動力負(fù)載荷 表選擇滾珠絲杠的型號為 1，查表得數(shù)控車床的縱向精度為 旋 即型號為 1/B 900 1000 其額定載荷是 3970N 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 2效率計算 根據(jù)機(jī)械基礎(chǔ)得，絲杠螺母副傳動效率為 =)4( 式八 ) 由機(jī)床設(shè)計手冊得 4一般為 8 12取 4=10 即：摩擦角 4=10，螺旋升角（中徑處） r=3 則 = )01523(523003 剛度驗算 滾珠絲杠受工作負(fù)載 式九 ) 其中 0 =1 E=106N/ 2 滾珠絲杠橫截面積 F=(2a) d 為滾珠絲杠外徑 =（2 2) 則 3 9 =10機(jī)床設(shè)計手冊， 900螺絲長度）為 25nm/m ，因此，絲杠的剛度符合要求。即剛度足夠。 穩(wěn)定性驗算 由于原機(jī)床杠徑為 30 ，現(xiàn)選用的滾珠絲杠為 50 ，支承方式不變。所以，穩(wěn)定性不成問題，無需驗算。 5 齒輪及轉(zhuǎn)矩的相關(guān)計算 此齒輪為普通減速器的齒輪且減速器為一般機(jī)器，沒有特殊要求，從降低成本，減小結(jié)構(gòu)尺寸和易于取材的原則出發(fā)，決定小齒輪選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，齒面 硬定為 217255齒輪選用 45 正火，齒面硬度 169 217 傳動比 i=360892其中 2 表示步驅(qū)角， 89 表示脈沖當(dāng)量 i=齒數(shù) 0, 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 模數(shù) m=2嚙合角為 200， 小齒輪齒寬為 25 ，大齒輪齒寬 20 。 d1= 30=30 d2= 63=126 m()=2 (30+2)=64 a=221 =212660=93 齒輪傳動精度 計算齒輪圓周速度 V V=411106= =4.2(m/s) 根據(jù)齒輪圓周速度和對噪音的要求確定齒輪精度等級側(cè)隙分別為： 小齒輪： 8齒輪： 8 6 傳動慣量的選擇 工作臺質(zhì)量折算到電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量 289180兀 )2W =()2 80 = 2 絲杠的轉(zhuǎn)動慣量 10(50 )4 2) 齒輪的轉(zhuǎn)動慣量 10(60 )4 2= 2) 10(126 )4 2= 2) 由于電機(jī)的 傳動 慣量很小，一般可忽略不記 所以總的傳動慣量為 21i (1 = ( 2) =. 2) 7所需轉(zhuǎn)動力矩的計算 快速空載啟動時所需力矩 M=f+ （公式十二） 最大切削負(fù)載時所需力矩 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 M=f+t （公式十三） 快速進(jìn)給時所需力矩 M=O （公式十四） 式中 空載啟動時折算到電機(jī)軸上的加速度力矩。 折算到電機(jī)軸上的磨擦力矩。 由于絲杠預(yù)緊所引起，折算到電機(jī)軸上的附加摩擦力矩。 切削時折算到電機(jī)軸上的加速度力矩。 折算到電機(jī)軸上的切削負(fù)載力矩 。 10中 T= (公式十五 ) 當(dāng) n=a lo 2 =10 22000 =400(r/ 10=nt=1000 =1000 =r/ 10=Mf=2=2當(dāng) =f =， =MO=6(1當(dāng) =加荷 1O=6 )1(2 Mt=2= =買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 所以，快速空載啟動所需力矩 f+ 切削時所需力矩 快速進(jìn)給時所需力矩 O =由以上計算可得 所需最大力矩 (二 ) 橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計與計算 （ 1） 橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計 經(jīng)濟(jì)數(shù)控車床改造的橫向進(jìn)給系統(tǒng)一般是步進(jìn)電機(jī)經(jīng)減速后驅(qū)動滾珠絲杠 ,使刀架橫向運(yùn)動 用法蘭盤將步進(jìn)電機(jī)和機(jī)床大拖板連接起來 ,以保證其同軸度 ,提高傳動精度。 （ 2） 橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計計算，已知條件 工作臺重量： W=3000N 時間常量： T=25 程： s=190 驅(qū) 角： 2=沖當(dāng)量： 8p=速進(jìn)給速度： m/1切削力的計算 橫向進(jìn)給量約為縱向的2131,取21則橫向切削約為21縱向切削力 1F縱 z=21 ) 在 切斷工件時 縱 z=) (3) 滾珠絲杠的計算 1強(qiáng)度的計算 對于燕尾型導(dǎo)軌 P=f () 其中， K=f =文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 P=(00) =) 壽命值 1060610150001560 =大動負(fù)載 Q=3Li 中 載系數(shù)） =1.2 定系數(shù) )=1 Q=3 1 ) 根據(jù)最大動負(fù)載荷的值 ,可選擇滾珠絲杠的型號 ,其公稱直徑為 35 ,型號為 1/90 290，額定動負(fù)載荷為 2520W，所以強(qiáng)度夠用。 2效率計算 =)4( 紋升角） =3 4（磨擦角） =10 =)01833(8333剛度驗算 滾珠絲杠受工作負(fù)載， =F 46F=（2d） 2 其中為滾珠絲杠的外徑 =（234） 2 0 7 4 4 6 6 = 10 ) 因為滾珠絲杠受扭矩引起的導(dǎo)程變化化量 忽略不計，即 L= 即導(dǎo)程變化總誤差為 =L=10. m) 查表知 300 之內(nèi)）為 15um/n ，所以剛度足夠。 4穩(wěn)定性驗算 由于選用滾珠絲杠的直徑與原絲杠直徑相等，而支承方式由原來的一端固定，一端懸買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 空變?yōu)橐欢艘欢斯潭ǎ欢藦较蛑С?，所以穩(wěn)定性增強(qiáng)，故不再驗 算。 、齒輪及轉(zhuǎn)矩的相關(guān)計算 減速器為一般機(jī)器，沒有什么特殊要求，從降低成本，減小結(jié)構(gòu)、尺寸和易于取材等原則出發(fā)，決定小齒輪選用 45 鋼、調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 217 255齒輪選用 45鋼正火、齒面硬度為 169 217動比 i = 03608l P其中 8 表示步驅(qū)角； 8i= 0 8 3 3 6 0 0 所 以，取 0， 9 M=2合角為 20 小齒輪齒寬為 25齒輪齒寬為 20 d1= 30=60 d2= 99=198 m()=2 (30+2)=64 m()=2 (99+2)=202 a= 12 6 4 1 7 8 12922齒輪傳動精度 計算齒輪圓周速度 V V= 11443 . 1 4 6 0 1 0 0 0 4 . 2 ( / )1 0 6 6 1 0nd 根據(jù)圓周速度和對噪音的要求確定齒輪精度等級及側(cè)隙分別為： 小齒輪： 8齒輪： 8、 傳動慣量計算 工作臺質(zhì)量折算到電機(jī)軸上的傳動慣量 21 8 0 8 1 8 0 0 . 0 5 304 3 . 1 4 0 . 7 5P W =絲杠轉(zhuǎn)動慣量： 1010 . 2) 齒輪的傳動的慣量 10M=1064 2 = . 2) 10M=10 198） 2 2 = . 2) 由于電機(jī)傳動慣量很小，可以忽略不計，因此總 的轉(zhuǎn)動慣量 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 J= 11i (+1 = + = . 2) 所需轉(zhuǎn)動力矩的計算 m a x . 1 0 0 0 3 . 3 4 1 2 . 5 ( / m i n )8Vi 44. m a x 2 4 . 2 2 4 1 2 . 51 0 1 09 . 6 9 . 6 0 . 0 2 5 = 0 0 1 0 0 0 1 0 0 3 . 3 0 . 23 . 1 4 8 6 0V f =r/442 4 . 2 2 4 3 . 7 91 0 1 09 . 6 9 . 6 0 . 0 2 5J h l = 0 0122F L f W 其中， f = =0 . 2 3 0 0 . 8 0 . 2 8 9 5 ( . )2 3 . 1 4 3 . 3 0 . 8 k g f c m = 220 0 4 5 . 3 5 0 . 8 (1 0 . 9 )(1 )6 0 . 0 2 9FL i = 4 5 . 3 5 0 . 82 2 3 . 1 4 0 . 8 3 . 3FL i = 所以，快速空載啟動時所需轉(zhuǎn)矩 M=f=切削的所需力矩 f+t =快速啟動時所需力矩 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 o =即最大轉(zhuǎn)矩發(fā)生在快速啟動時 即 第 二 章 步進(jìn)電動機(jī)的選擇 一步進(jìn)電動機(jī)選用原則 合理選 用步進(jìn)電機(jī)是比較復(fù)雜的問題，需根據(jù)電機(jī)在整個系統(tǒng)中的實際工作情況，經(jīng)過分析后才能正確的選擇。 （一） ，步距角應(yīng)滿足： = i 傳動比 系統(tǒng)對步進(jìn)電機(jī)所驅(qū)動部件的最小轉(zhuǎn)角 （二） 精度 步進(jìn)電機(jī)的精度可用步距誤差或積累誤差衡量。積累誤差是指轉(zhuǎn)子從任意位置開始，經(jīng)過任意步后，轉(zhuǎn)子的實際轉(zhuǎn)角與理論轉(zhuǎn)角之差的最大值，用積累誤差衡量精度比較實用，所選用的步進(jìn)電機(jī)應(yīng)滿足。 i 式中 步進(jìn)電機(jī)的積累誤差。 系統(tǒng)對步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動部分允許的角度誤差。 （三）轉(zhuǎn)距 為了使步進(jìn)電機(jī)正常運(yùn)行（不失步、不越步）正常啟動并滿足對轉(zhuǎn)速的要求，必須考慮； 啟動力矩，一般啟動力矩選取為 q 電機(jī)啟動力矩 電機(jī)靜負(fù)載力矩 在要求在運(yùn)行頻率范圍內(nèi)，電機(jī)運(yùn)行力矩應(yīng)大于電動機(jī)的靜載力矩與電動機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量（包含負(fù)載的轉(zhuǎn)動慣量）引起的慣性矩之和。 (四 ) 啟動頻率 由于步進(jìn)電機(jī)的啟動頻率隨負(fù)載力矩和轉(zhuǎn)動慣量的增大而降低，因此相應(yīng)負(fù)載力矩和轉(zhuǎn)動慣量的極限 啟動頻率應(yīng)滿足： m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 其中 極限啟動頻率 m 要求步進(jìn)電機(jī)最高啟動頻率 二步進(jìn)電機(jī)的選型 （一） 向進(jìn)給系流步進(jìn)電機(jī)的確定 為了滿足最小步距要求，電動機(jī)選用三相六拍工作方式。查手冊得知：以步進(jìn)電機(jī)最大靜轉(zhuǎn)矩 200060 綜合考慮，查表選用 110 （二） 向進(jìn)給系流步進(jìn)電機(jī)的確定 0 4 . 2 0 7 9 1 0 5 . 2 ( . )0 . 4 0 . 4 c m電動機(jī)選用三相六拍工作方式 查手冊得 Mq/1 0 5 . 2 1 2 1 . 5 ( . )0 . 8 6 6 0 . 8 6 6 c m=步進(jìn)電機(jī)的最高工作頻率 m a x 1 0 0 0 3 3 3 3 . 3 ( )6 0 8 9 6 0 0 . 0 0 5V 綜合考慮，查表 選用 110夠滿足使用要求。 （三） 110直流步進(jìn)電機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 電機(jī)型號 相數(shù) 步驅(qū)角 電壓 相電流 最大轉(zhuǎn)矩 最高空載啟動率 110 0 6 80） 1500 運(yùn)行頻率 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量 線圈電阻 分配方式 重量 外徑 長度 軸徑 7000 相六拍 6 110 160 11 參考價 原型號 350 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 （四） 110直流步進(jìn)電機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 電機(jī)型號 相數(shù) 步驅(qū)角 電壓 相電流 最大轉(zhuǎn)矩 最高空載啟動率 110 0 4 50） 500 運(yùn)行頻率 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量 線圈電阻 分配方式 重量 外徑 長度 軸徑 相六拍 10 110 11 參考價 原型號 350 三 章經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)選型 用數(shù)控機(jī)床工工件時，首先應(yīng)編制零件加工程序。這是數(shù)控機(jī)床的工作指令。將加工程序輸入數(shù)控裝置，再由數(shù)控裝置控制機(jī)床主動的變速、啟動、停止、進(jìn)給運(yùn)動的方向速度 和位移量，以及刀具選擇交換，工件裝夾和冷卻潤滑的開關(guān)等動作，使刀具與被加工零件以及其它輔助裝置嚴(yán)格按照加工程序規(guī)定的順序、運(yùn)行軌跡和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行工作，從而達(dá)到加工出符含合要求零件的目的。 要有 種系統(tǒng)。經(jīng)過實際比較分析， 統(tǒng)的核心是 列的 8031 單片微機(jī)，其采用 自動完成車削端面、內(nèi)外圓、倒角等功能，并配有完備的 S、 T、 系統(tǒng)爾采用模塊化設(shè)計，內(nèi)部有計算機(jī)等四種模塊 。更換維修方便快速。 統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，集成度高，工藝先進(jìn)，性能穩(wěn)定，可維修性很大。 根據(jù)實際生產(chǎn)需要，以及數(shù)控系統(tǒng)的要求，經(jīng)過實際比較分析，選用 中又以 能較強(qiáng)、操作使用更方便。所以，決定使用 生產(chǎn)廠家 南京微分電機(jī)廠江南機(jī)床數(shù)控工程公司 型 號 戶容量 24K 設(shè)定單位 X=Z=制軸數(shù) X、 Z 聯(lián)動軸數(shù) 二軸 編程尺寸 速（ X/Z）向 3/6m/功能 功能 功能 T、 X 進(jìn)電機(jī) 110作電源 220V 10% 50文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 控制精度 1步 功耗 W 360 環(huán)境溫度 0 40 相對濕度 80%（ 25） 外形尺寸（ 340 400 200 系流重量（ 17 第 四 章 電動刀架的選型 自動轉(zhuǎn)位刀架的設(shè)計是普通機(jī)床，數(shù)控改造的關(guān)鍵。它要求刀架要具有抬起、回轉(zhuǎn)、下 降、定位和壓緊這一系功能。盡管其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各方面要求不，但它保持了原本床工件最大回轉(zhuǎn)直徑的條件下，提供選用的多把刀的可能性。 電動刀架的安裝較方便，只要將原車床上的刀架拆下將電動刀架裝即可但要注意兩點(diǎn)： 1) 電動刀臺的兩側(cè)面應(yīng)與車床的橫向進(jìn)給方向平行。 2) 電動刀臺與系統(tǒng)的連線建議如下安裝：沿橫向工作臺右側(cè)面先走線到車床后面，再沿車床后導(dǎo)軌下方拉出的鐵絲滑線，走線到系統(tǒng)。其