買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 目錄 摘要 言 2 第一章 概論 .、 系統(tǒng)發(fā)展史 3 二、 國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床的狀況分析 3 三、 數(shù)控系統(tǒng)能發(fā)展趨勢(shì) 4 四、 數(shù)控機(jī)床的改造的必要性 5 五、 數(shù)控化改造的空間 6 六、 數(shù)控機(jī)床改造的效益分析 7 第二章 普通機(jī)床的數(shù)控化改造和可行性論證 .一節(jié) 車(chē)床的數(shù)控化改造 9 一、設(shè)計(jì)的內(nèi)容及任務(wù) 二節(jié) 可行性論證 三章 總體方案的擬訂和論證 .一節(jié) 總體設(shè)計(jì)方案的擬訂 .主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改造 .數(shù)控系統(tǒng)的選擇 .自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架選擇設(shè)計(jì) .驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改造 .二節(jié) 可行性分析 .三節(jié) 總體方案的確定 16 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 17 一、主傳動(dòng)部分方案擬訂和設(shè)計(jì)的內(nèi)容 、主軸部分改造設(shè)計(jì)計(jì)算 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 第五章 伺服進(jìn)給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一節(jié)伺服系統(tǒng)的組成原理和要求 、 伺服系統(tǒng)的組成原理 、 伺服系統(tǒng)的要求 二節(jié) 伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)計(jì)算 .、 縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 29 二、 橫向進(jìn)給系統(tǒng)餓設(shè)計(jì)計(jì)算 . 40 第三節(jié) 步進(jìn)電機(jī)的選擇 . 、 向進(jìn)給系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)確定 、 向進(jìn)給系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)確定 . 48 第四節(jié) 伺服系統(tǒng)說(shuō)明 . 、 機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理 . 48 二、 步進(jìn)電機(jī) 50 三、 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源 50 四、 滾珠絲杠 51 五、 機(jī)床導(dǎo)軌 52 第六章 自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架 . 、數(shù)控車(chē)床刀架的基本要求 . 、車(chē)床刀架結(jié)構(gòu) . 、 工作原理 . 、 刀架的安裝 七章 編碼盤(pán)安裝部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 、 光電編碼器工作原理 、 步進(jìn)電機(jī)頻率對(duì)編碼盤(pán)的限制 .、 編碼盤(pán)的安裝 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 第八章 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)中常用軟件模塊設(shè)計(jì) 一節(jié) 插補(bǔ)原理及其程序設(shè)計(jì) .、 插補(bǔ)方法概述 、 逐點(diǎn)插補(bǔ)原理及其程序設(shè)計(jì) 、 插補(bǔ)控制軟件 二節(jié) 接口電路設(shè)計(jì) 78 一、 單片機(jī)和主機(jī)（ ）的連接 78 二、 8031 單片機(jī)接口的擴(kuò)展 、 鍵盤(pán) /顯示器 接口芯片（ 8279） 、 中斷優(yōu)先電路 .、 光電隔離電路 .三節(jié) 伺服電路 87 一、 系統(tǒng)的組成 .、 接口電路 .、 位置和速度接口 、 步進(jìn)電 機(jī)控制程序設(shè)計(jì) 、 單片機(jī)控制的自動(dòng)換刀程序設(shè)計(jì) 、 典型零件的加工程序設(shè)計(jì) 考文獻(xiàn) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 前 言 大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，大學(xué)學(xué)習(xí)生活中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)也是最重要一個(gè)環(huán)節(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對(duì)所學(xué)知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。 本人的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是對(duì)普通車(chē)床（ 行經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造，其內(nèi)容包括：總體方案的確定和驗(yàn)證、機(jī)械改造部分的設(shè)計(jì)計(jì)算（伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、 自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架的選擇或設(shè)計(jì)、編碼盤(pán)安裝部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）、主運(yùn)動(dòng)自動(dòng)變速原理等。 對(duì)普通車(chē)床進(jìn)行經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造符合我國(guó)國(guó)情，即適合我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)水平、教育水平和生產(chǎn)水平，又是國(guó)內(nèi)許多企業(yè)提高生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化水平和精密程度的主要途徑，在我國(guó)有著廣闊的市場(chǎng)。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，該設(shè)計(jì)既有機(jī)床結(jié)構(gòu)方面內(nèi)容，又有機(jī)加工方面內(nèi)容，還有數(shù)控技術(shù)方面的內(nèi)容，有利于將大學(xué)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用。雖然設(shè)計(jì)者未曾系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)機(jī)床設(shè)計(jì)的課程，但通過(guò)該設(shè)計(jì)拓寬了知識(shí)面 ， 增強(qiáng)了實(shí)踐能力，對(duì)普通機(jī)床和數(shù)控機(jī)床都有了進(jìn)一步的了解。 畢業(yè)設(shè)計(jì)作為我 們?cè)诖髮W(xué)校園里的最后一堂課、最后一項(xiàng)測(cè)試，它既是一次鍛煉，也是一次檢驗(yàn)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我獲益匪淺。在此，我要衷心感謝梁潔萍老師對(duì)我的關(guān)心和細(xì)致指導(dǎo)。 由于畢業(yè)設(shè)計(jì)是我的第一次綜合性設(shè)計(jì)，無(wú)論是設(shè)計(jì)本人的紕漏還是經(jīng)驗(yàn)上的缺乏都難免導(dǎo)致設(shè)計(jì)的一些失誤和不足，在此，懇請(qǐng)老師和同學(xué)們給以指正。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 摘 要 本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)包括：概論、總體 設(shè)計(jì)方案的擬定和驗(yàn)證、主傳動(dòng)部分的改造設(shè)計(jì)、伺服進(jìn)給系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)、自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架的選擇設(shè)計(jì)、編碼盤(pán)安裝部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等幾個(gè)部分。改造后的機(jī)車(chē)，主運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速，縱向、橫向進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控控制，并要求達(dá)到縱向最小運(yùn)動(dòng)單位為 脈沖，橫向最小運(yùn)動(dòng)單位 脈沖，刀架要是自動(dòng)控制的自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架，要能自動(dòng)切削螺紋。 關(guān)鍵字 ：數(shù)控改造 進(jìn)給系統(tǒng) 滾珠絲杠 自動(dòng)刀架 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) of he of of to of to to of to of so to to to to be a is it is to to of in 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 第一章 概論 一、數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史 1946 年誕生了世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，這表明人類(lèi)創(chuàng)造了可增強(qiáng)和部分代替腦力勞動(dòng)的工具。它與人類(lèi)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)社會(huì)中創(chuàng)造的那些只是增強(qiáng)體力勞動(dòng)的工具相比，起了質(zhì)的飛躍，為人類(lèi)進(jìn)入信息社會(huì)奠定了基礎(chǔ)。 6 年后，即在 1952 年，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到了機(jī)床上，在美國(guó)誕生了第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。從此，傳統(tǒng)機(jī)床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個(gè)階段和六代的發(fā)展。 二 、國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床狀況分析 （一）國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床現(xiàn)狀 近年來(lái)我國(guó)企業(yè)的數(shù)控機(jī)床占有率逐年上升，在大中企業(yè)已有 較多的使用，在中小企業(yè)甚至個(gè)體企業(yè)中也普遍開(kāi)始使用。在這些數(shù)控機(jī)床中，除少量機(jī)床以 式集成使用外，大都處于單機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，并且相當(dāng)部分處于使用效率不高，管理方式落后的狀態(tài)。 2001 年，我國(guó)機(jī)床工業(yè)產(chǎn)值已進(jìn)入世界第 5 名，機(jī)床消費(fèi)額在世界排名上升到第 3 位，達(dá) 美元，僅次于美國(guó)的 美元，消費(fèi)額比上一年增長(zhǎng) 25%。但由于國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床不能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，使我國(guó)機(jī)床的進(jìn)口額呈逐年上升態(tài)勢(shì)， 2001年進(jìn)口機(jī)床躍升至世界第 2 位，達(dá) 美元，比上年增長(zhǎng) 近年來(lái)我國(guó)出口額增幅較大的 數(shù)控機(jī)床有數(shù)控車(chē)床、數(shù)控磨床、數(shù)控特種加工機(jī)床、數(shù)控剪板機(jī)、數(shù)控成形折彎?rùn)C(jī)、數(shù)控壓鑄機(jī)等，普通機(jī)床有鉆床、鋸床、插床、拉床、組合機(jī)床、液壓壓力機(jī)、木工機(jī)床等。出口的數(shù)控機(jī)床品種以中低檔為主。 （二）國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) 1、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)有了很大突破，技術(shù)含量高的產(chǎn)品占據(jù)主導(dǎo)地位。 2、數(shù)控機(jī)床產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng)，數(shù)控化率顯著提高。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 2001 年國(guó)內(nèi)數(shù)控金切機(jī)床產(chǎn)量已達(dá) 臺(tái)，比上年增長(zhǎng) 金切機(jī)床行業(yè)產(chǎn)值數(shù)控化率 從 2000 年的 高到 2001 年的 3、數(shù) 控機(jī)床發(fā)展的關(guān)鍵配套產(chǎn)品有了突破。 三、 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 1. 繼續(xù)向開(kāi)放式、基于 第六代方向發(fā)展 基于 具有的開(kāi)放性、低成本、高可靠性、軟硬件資源豐富等特點(diǎn)，更多的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家會(huì)走上這條道路。至少采用 作為它的前端機(jī)，來(lái)處理人機(jī)界面、編程、聯(lián)網(wǎng)通信等問(wèn)題，由原有的系統(tǒng)承擔(dān)數(shù)控的任務(wù)。 所具有的友好的人機(jī)界面，將普及到所有的數(shù)控系統(tǒng)。遠(yuǎn)程通訊，遠(yuǎn)程診斷和維修將更加普遍。 2. 向高速化和高精度化發(fā)展 這是適應(yīng)機(jī)床向高速和高精度方向發(fā)展的需要。 3. 向智能化方向發(fā)展 隨著人工智能在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的不斷滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度將不斷提高。 （ 1）應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù) 數(shù)控系統(tǒng)能檢測(cè)過(guò)程中一些重要信息，并自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)，達(dá)到改進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的目的。 （ 2）引入專(zhuān)家系統(tǒng)指導(dǎo)加工 將熟練工人和專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)，加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存入系統(tǒng)中，以工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)為支撐，建立具有人工智能的專(zhuān)家系統(tǒng)。 （ 3）引入故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng) （ 4）智能化數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)裝置 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 可以通過(guò)自動(dòng)識(shí)別負(fù)載，而自動(dòng)調(diào)整參數(shù)，使驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獲得最佳的運(yùn)行。 四、機(jī)床數(shù)控化改造的必要性 （一） 微觀看改造的必要性 從微觀上看，數(shù)控機(jī)床比傳統(tǒng)機(jī)床有以下突出的優(yōu)越性，而且這些優(yōu)越性均來(lái)自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計(jì)算機(jī)的威力。 1 、可以加工出傳統(tǒng)機(jī)床加工不出來(lái)的曲線(xiàn)、曲面等復(fù)雜的零件。 由于計(jì)算機(jī)有高超的運(yùn)算能力，可以瞬時(shí)準(zhǔn)確地計(jì)算出每個(gè)坐標(biāo)軸瞬時(shí)應(yīng)該運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)量，因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線(xiàn)或曲面。 2 、可以實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)化，而且是柔性自動(dòng)化，從而效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高 3 7倍。由于計(jì)算機(jī)有記憶和存儲(chǔ)能力，可以將輸入的程序記住和存儲(chǔ)下來(lái)，然后按程序規(guī)定的順序自動(dòng)去執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。數(shù)控機(jī)床只要更 換一個(gè)程序，就可實(shí)現(xiàn)另一工件加工的自動(dòng)化，從而使單件和小批生產(chǎn)得以自動(dòng)化，故被稱(chēng)為實(shí)現(xiàn)了 柔性自動(dòng)化 。 3、 加工零件的精度高，尺寸分散度小，使裝配容易，不再需要 修配 。 4 、可實(shí)現(xiàn)多工序的集中，減少零件 在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)。 5、 擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N自律功能，因而可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人看 管加工。 6、 由以上五條派生的好處。 如：降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了勞動(dòng)力（一個(gè)人可以看管多臺(tái)機(jī)床），減少 了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對(duì)市場(chǎng)需求作出快速反應(yīng) 等等。 （二） 宏觀看改造的必要性 從宏觀上看，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的軍、民機(jī)械工業(yè)，在 70 年代末、 80 年代初已開(kāi)始買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 大規(guī)模應(yīng)用數(shù)控機(jī)床。由于采用信息技術(shù)對(duì)國(guó)外軍、民機(jī)械工業(yè)進(jìn)行深入改造（稱(chēng)之為信息化），最終使得他們的產(chǎn)品在國(guó)際軍品和民品的市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)力大為增強(qiáng)。而我們?cè)谛畔⒓夹g(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面比發(fā)達(dá)國(guó)家約落后 20 年。如我國(guó)機(jī)床擁有量中，數(shù)控機(jī)床的比重（數(shù)控化率）到 1995 年只有 而日本在 1994 年已達(dá) 因此每年都有大量機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)口。這也就從宏觀上說(shuō)明了機(jī)床數(shù)控化改造的必要性。 五、 數(shù)控化改造的市場(chǎng)空間 機(jī)床的數(shù)控制化改造是一個(gè)方興未的行業(yè)，從各種統(tǒng)計(jì)數(shù)字上看前途應(yīng)該是十分光明的，例如： 在美國(guó)，日本和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，它們的機(jī)床改造人作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時(shí)代。由于機(jī)床以及數(shù)控技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)床改造是一個(gè) 永恒 的課題。我國(guó)的機(jī)床改造業(yè)，也從老的行業(yè)進(jìn)入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè)所以不難看出： 1國(guó)內(nèi)的市場(chǎng) 我國(guó)目前機(jī)床總量 380 余萬(wàn)臺(tái)，而其中數(shù)控機(jī)床總數(shù)只有 臺(tái)，即我國(guó)機(jī)床數(shù)控化率不到 3。近 10 年來(lái)，我國(guó)數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量約為 臺(tái)，年產(chǎn)值約為18 億元 。機(jī)床的年產(chǎn)量數(shù)控化率為 6。我國(guó)機(jī)床役齡 10 年以上的占 60以上； 10年以下的機(jī)床中，自動(dòng) /半自動(dòng)機(jī)床不到 20， 自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)更屈指可數(shù)（美國(guó)和日本自動(dòng)和半自動(dòng)機(jī)床占 60以上）?？梢?jiàn)我們的大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大數(shù)是傳統(tǒng)的機(jī)床，而且半數(shù)以上是役齡在 10 年以上的舊機(jī)床。用這種裝備加工出來(lái)的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長(zhǎng)，從而在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，直接影響一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品、市場(chǎng)、效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展。所以必須大力提高機(jī)床的數(shù)控化率。 2. 進(jìn)口設(shè)備和生產(chǎn)線(xiàn)的數(shù)控化改造市場(chǎng) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 我國(guó)自改革開(kāi)放以來(lái)，很多企業(yè)從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)、設(shè)備和生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行技術(shù)改造。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，從 1979 1988 年 10 年間，全國(guó)引進(jìn)技術(shù)改造項(xiàng)目就有 18446 項(xiàng)，大約 美元。 這些項(xiàng)目中，大部分項(xiàng)目為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮了應(yīng)有的作用。但是有的引進(jìn)項(xiàng)目由于種種原因，設(shè)備或生產(chǎn)線(xiàn)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至癱瘓，使企業(yè)的效益受到影響，嚴(yán)重的使企業(yè)陷入困境。一些設(shè)備、生產(chǎn)線(xiàn)從國(guó)外引進(jìn)以后，有的消化吸收不好，備件不全，維護(hù)不當(dāng)，結(jié)果運(yùn)轉(zhuǎn)不良；有的引進(jìn)時(shí)只注意引進(jìn)設(shè)備、儀器、生產(chǎn)線(xiàn)，忽視軟件、工藝、管理等，造成項(xiàng)目不完整，設(shè)備潛力不能發(fā)揮；有的甚至不能啟動(dòng)運(yùn)行，沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的作用；有的生產(chǎn)線(xiàn)的產(chǎn)品銷(xiāo)路很好，但是因?yàn)樵O(shè)備故障不能達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)；有的因?yàn)槟芎母摺a(chǎn)品合格率低而造成虧損；有的已引進(jìn)較長(zhǎng)時(shí)間，需要進(jìn)行技術(shù)更新。種種原因使有的設(shè)備不僅沒(méi)有創(chuàng)造財(cái)富，反而消耗著財(cái)富。 這些不能使用的設(shè)備、生產(chǎn)線(xiàn)是個(gè)包袱，也是一批很大的存量資產(chǎn)，修好了就是財(cái)富。只要找出主要的技術(shù)難點(diǎn)，解決關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，就可以最小的投資盤(pán)活最大的存量資產(chǎn)，爭(zhēng)取到最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。這也是一個(gè)極大的改造市場(chǎng)。 六、 機(jī)床改造 的效益分析 提高機(jī)床數(shù)控化效率有兩個(gè)途徑：一是購(gòu)買(mǎi)新的數(shù)控機(jī)床；二是對(duì)舊的機(jī)床進(jìn)行改造而對(duì)于一個(gè)機(jī)床擁有量大，經(jīng)濟(jì)財(cái)力又不足的發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō)，采用舊機(jī)床改造來(lái)提高設(shè)備的先進(jìn)性和數(shù)控化率是一個(gè)極其有效和使用的途徑，采用第二中方法有以下的優(yōu)點(diǎn)： 1、減少了投資和交貨的期限 同購(gòu)置新的數(shù)控機(jī)床相比，一般可以節(jié)省 60%到 80%的費(fèi)用，改造的費(fèi)用大大減低。 2、機(jī)械的穩(wěn)定性可靠 機(jī)床的床身，立柱等基礎(chǔ)件都是重而堅(jiān)固的鑄鐵構(gòu)件，而買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 鑄件越久自然失效充分，內(nèi)應(yīng)力的消除使得比新的鑄件更穩(wěn)定，這些鑄件的使用又可以節(jié) 約社會(huì)資源，又減少了鑄鐵件生產(chǎn)時(shí)對(duì)環(huán)境的污染。 3、熟悉了解設(shè)備結(jié)構(gòu)性能，便于操作維修 購(gòu)買(mǎi)的新設(shè)備，事先很難前面了解機(jī)床的結(jié)構(gòu)性能，以至很難預(yù)算是否完全適合加工要求，而改造則完全可以避免這種情況，并且大大縮短了對(duì)數(shù)控機(jī)床在使用和維修方面的培訓(xùn)時(shí)間，機(jī)床一旦改裝完成，很快就可以投入使用，見(jiàn)效較快。 4、可以充分利用現(xiàn)有的條件 可以充分利用現(xiàn)有的地基，不必像購(gòu)新機(jī)時(shí)重新構(gòu)筑新基，同時(shí)工夾具、樣板和外設(shè)備也可以在利用。 5、可更好的因地制宜合理篩選功能 購(gòu)買(mǎi)現(xiàn)成的通用型機(jī)床，往往對(duì)一個(gè) 具體的生產(chǎn)加工有一些多余的功能，又可能缺少某一個(gè)專(zhuān)用的特殊功能，如向機(jī)床制造廠提出特殊定貨要求，增加某些特殊的加工要求，往往費(fèi)用大，交貨的日期又長(zhǎng)。而采用改造的方案就可以根據(jù)生產(chǎn)加工要求，采用組合的方法再某些部件設(shè)計(jì)改造成專(zhuān)用的數(shù)控機(jī)床。 6、可及時(shí)采用最新技術(shù)，充分利用社會(huì)資源 由于技術(shù)進(jìn)步和我國(guó)機(jī)床功能部件專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，目前已有眾多的疏忽資源支持機(jī)床方面的改造 ，如隨意采購(gòu)各種尺寸的滾珠絲杠副，且交貨期短；采用貼塑導(dǎo)軌新技術(shù)，可使傳統(tǒng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)降低五至十幾倍來(lái)防止爬行，還可以使得刮 研極容易，等等例子說(shuō)明有一大批社會(huì)資源，可根據(jù)技術(shù)更新的發(fā)展速度，及時(shí)地采用最新技術(shù)來(lái)提高生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化水平和效率，提高設(shè)備質(zhì)量和檔次，將舊機(jī)場(chǎng)改造成當(dāng)今水平的機(jī)床。 第二章 普通車(chē)床的數(shù)控改和 可行性論證 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 第一節(jié) 車(chē)床的數(shù)控改造 一、設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù) 普通車(chē)床（ 6140的數(shù)控改造設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：總體方案的確定和驗(yàn)證、機(jī)械改造部分的設(shè)計(jì)計(jì)算（伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架的選擇或設(shè)計(jì)、編碼盤(pán)安裝部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）、主運(yùn)動(dòng)自動(dòng)變 速原理、部分系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)任務(wù)是對(duì) 6140式車(chē)床進(jìn)行數(shù)控化改造，實(shí)現(xiàn)微機(jī)對(duì)車(chē)床的數(shù)控化控制。利用微機(jī)對(duì)車(chē)床的縱向、橫向進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字控制，脈沖，橫向最小運(yùn)動(dòng)單位 脈沖，主運(yùn)動(dòng)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速，刀架要改造成自動(dòng)控制的自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架，要能自動(dòng)的切削螺紋。 二、數(shù)控機(jī)床工作原理及組成 1. 數(shù)控機(jī)床工作原理： 數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí) ，首先應(yīng)編制零件的加工程序，這是數(shù)控機(jī)床的工作指令。將加工程序輸入到數(shù)控裝置，再由 數(shù)控裝置控制機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的變化、起停，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向、速度和位移量以及其它如刀具 圖 2 數(shù)控機(jī)床的組成圖 數(shù)控裝置控制介質(zhì)測(cè)量裝置伺服系統(tǒng) 機(jī) 床買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 選擇交換、工件夾緊松開(kāi)和冷卻潤(rùn)滑的開(kāi)、關(guān)等動(dòng)作，使刀具與工件及其它輔助裝置嚴(yán)格的按照加工程序規(guī)定的順序、軌跡和參數(shù)進(jìn)行工作，從而加工出符合要求的零件。 數(shù)控機(jī)床主要由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體等四部分組成，其組成框圖如 圖 2二節(jié) 可行性論證 根據(jù)自動(dòng)化制造 系統(tǒng)，可行性論證使用戶(hù)建造自動(dòng)化制造系統(tǒng)項(xiàng)目前所進(jìn)行的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性分析報(bào)告，是上級(jí)主管部門(mén)審定和批準(zhǔn)立項(xiàng)的基本依據(jù)。同樣，在進(jìn)行普通車(chē)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造之前進(jìn)行合理的、科學(xué)的可行性論證是必要的。 根據(jù)傳統(tǒng)的論證方法，普通車(chē)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造的可行性論證應(yīng)圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行，即企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題分析，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，改造的基礎(chǔ)條件、目標(biāo)、技術(shù)方案、投資概算、效益分析，改造后車(chē)床的實(shí)施計(jì)劃，結(jié)論等。 由于本設(shè)計(jì)僅作為大學(xué)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，故在此，設(shè)計(jì)者僅對(duì)改造的投資概算作一簡(jiǎn)要的可行性論證。 本 改造設(shè)計(jì)是對(duì)普通車(chē)床 行經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造。在改造設(shè)計(jì)中，采用的是廣州數(shù)控設(shè)備廠生產(chǎn)的 上兩臺(tái)伺服電機(jī)，費(fèi)用約為 4萬(wàn)余元；兩套滾珠絲杠副和相配的傳動(dòng)部分以及齒輪副、貼塑導(dǎo)軌等零件，費(fèi)用約為 1萬(wàn)余元，總的改造費(fèi)用約為 5 6萬(wàn)元。舊車(chē)床估計(jì)截至在 6 7萬(wàn)元。這樣設(shè)備改造費(fèi)用和舊設(shè)備費(fèi)用總計(jì)不會(huì)超過(guò) 13 萬(wàn)元。因此，對(duì)普通車(chē)床作經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造適合我國(guó)國(guó)情，是國(guó)內(nèi)企業(yè)提高車(chē)床的自動(dòng)化能力和精密程度的有效選擇。它具有一定的典型性和實(shí)用買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 性。 第三章 總體方案的擬定和論證 數(shù)控機(jī)床作為機(jī)電一體化 的典型產(chǎn)品，在機(jī)械制造業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用，很好地解決了現(xiàn)代機(jī)械制造中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密、批量小、多變零件的加工問(wèn)題，且能穩(wěn)定產(chǎn)品的加工質(zhì)量，大幅度地提高生產(chǎn)效率。但從目前企業(yè)面臨的情況看，因數(shù)控機(jī)床價(jià)格較貴，一次性投資較大使企業(yè)心有余而力不足。我國(guó)作為機(jī)床大國(guó)，對(duì)普通機(jī)床數(shù)控化改造不失為一種較好的良策。 第一節(jié) 總體設(shè)計(jì)方案的 擬定 床主要用于對(duì)中小型軸類(lèi)、盤(pán)類(lèi)以及螺紋零件的加工，這些零件加工工藝要求機(jī)床應(yīng)完成的工作內(nèi)容有：控制主軸正反轉(zhuǎn)和實(shí)現(xiàn)其不同切削速度的主軸變速；刀架能實(shí)現(xiàn)縱向和橫向的進(jìn)給 運(yùn)動(dòng)，并具備在換刀點(diǎn)自動(dòng)改變四個(gè)刀位完成選擇刀具；冷卻泵、潤(rùn)滑泵的啟停；加工螺紋時(shí)，應(yīng)保證主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀架移動(dòng)一個(gè)被加工螺紋的螺距或?qū)С?。這些工作內(nèi)容，就是數(shù)控化改造數(shù)控系統(tǒng)控制的對(duì)象。察看 床及有關(guān)資料，并且參照數(shù)控車(chē)床的改造經(jīng)驗(yàn)，確定總體改造方案 。 1、主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改造 對(duì)普通車(chē)床進(jìn)行數(shù)控改造時(shí)，一般可保留原有的主傳動(dòng)系統(tǒng)和變速操作機(jī)構(gòu)，以減少改造量。但本設(shè)計(jì)中為了提高車(chē)床的自動(dòng)化程度，以便于在加工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變換切削速度，對(duì)其作了相應(yīng)的簡(jiǎn)化改造。 采用交流調(diào)速電機(jī)做車(chē)床主軸電機(jī)以取代原來(lái) 的主軸電機(jī)，以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；并簡(jiǎn)化原來(lái)傳動(dòng)系統(tǒng)，以達(dá)到多檔調(diào)速范圍的確定。 2、數(shù)控系統(tǒng)的選擇設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置（ 控制裝置是數(shù)控機(jī)床的中心環(huán)節(jié)。它通過(guò)對(duì)加工程序的運(yùn)買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 行處理，發(fā)出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工過(guò)程的自動(dòng)控制。 在本設(shè)計(jì)中，由于時(shí)間較短、設(shè)計(jì)人員少，因而我們決定引進(jìn) 江蘇東方數(shù)控新技術(shù)公司生產(chǎn)的 控系統(tǒng) 控系統(tǒng) 有以下特點(diǎn)： 數(shù)控機(jī)床的刀架是機(jī)床的重要組成部分。其結(jié)構(gòu)直接影響車(chē)床的切削性能和效率。臥式車(chē)床數(shù)控改造應(yīng)將原來(lái)機(jī)床的普通手動(dòng)轉(zhuǎn)位 刀架替換成自動(dòng)換位刀架，本設(shè)計(jì)決定采用常州武進(jìn)數(shù)控設(shè)備廠生產(chǎn)的 由于改造設(shè)計(jì)的是簡(jiǎn)易型經(jīng)濟(jì)數(shù)控，所以在考慮具體方案時(shí)，基本原則是在滿(mǎn)足需要的前提下，對(duì)于機(jī)床盡可能減小改動(dòng)量，以降低成本?？傮w改造如 下 圖所示 ： 圖 7體改造的示意圖 （ 1） 控制方式類(lèi)型選擇 數(shù)控機(jī)床的伺服進(jìn)給系統(tǒng)有開(kāi)環(huán)控制、閉環(huán)控制和半閉環(huán)控制之分。 開(kāi)環(huán)系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、造價(jià)低廉，但影響定位精度的機(jī) 械傳動(dòng)裝置的摩擦、慣量、間隙的存在，故精度和快速性較差。開(kāi)環(huán)控制的定位精度一般為 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 不能滿(mǎn)足橫向最小運(yùn)動(dòng)單位 脈沖的要求。 閉環(huán)系統(tǒng)：控制精度高、快速性好，但對(duì)機(jī)床的要求比較高，且造價(jià)較昂貴。 閉環(huán)控制的定位精度一般為 本設(shè)計(jì)屬經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造，無(wú)須達(dá)到此精度。 半閉環(huán)系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整方便，在中小型性能要求較高的 數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用較多，故本設(shè)計(jì)采用半閉環(huán)控制。 半閉環(huán)控制系統(tǒng)組成原理圖如下： 圖 7（ 2）伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造 縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造： 拆除原來(lái)機(jī)床的溜板箱、光杠與絲杠以及安裝座，裝上滾珠絲杠及其相應(yīng)的安裝裝置，縱向驅(qū)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)及減速箱安裝在絲杠的右端，采用滾珠絲杠可以提高系統(tǒng)的精度和縱向進(jìn)給的整體剛度。 橫向進(jìn)給機(jī)構(gòu)的改造： 拆除原來(lái)橫向進(jìn)給的絲杠，換上滾珠絲杠；保留原來(lái)的橫向手柄機(jī)構(gòu)，橫向步進(jìn)電機(jī)和減速箱安裝在機(jī)床后側(cè)。 （ 3）步 進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選用 測(cè)量角度伺 服 放大器反饋脈沖進(jìn)結(jié)脈沖比較環(huán)節(jié)工作臺(tái)齒輪箱伺 服 電動(dòng)機(jī)買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，通常希望步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)頻率和運(yùn)行頻率高，步距誤差小。但是，增大轉(zhuǎn)矩與快速運(yùn)行存在一定的矛盾，高性能與低成本相矛盾。因此在實(shí)際選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，要考慮各方面因素。 首先要保證機(jī)床的定位精度，而脈沖當(dāng)量直接影響機(jī)床的定位精度。脈沖當(dāng)量越小，機(jī)床的定位精度越高，但機(jī)床的快速進(jìn)給速度就越小。為兼顧精度與速度的要求，應(yīng)在滿(mǎn)足精度的條件下，選擇盡可能大的脈沖當(dāng)量。脈沖當(dāng)量確定后，以此為依據(jù)選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。 （ 4）絲杠螺母副 臥式車(chē)床的進(jìn)給絲杠都是滑 動(dòng)絲杠，即絲杠與螺母之間的摩擦為滑動(dòng)摩擦。由于，滑動(dòng)絲杠螺母副的摩擦大、轉(zhuǎn)動(dòng)效率低。在精度要求不高的情況下，可以仍用原機(jī)床的滑動(dòng)絲杠。若要求機(jī)床精度和被加工精度較高的情況下，應(yīng)將原機(jī)床的滑動(dòng)絲杠螺母副改換成滾珠絲杠螺母副?？紤]本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求，選用滾珠絲杠螺母副代替原機(jī)床的滑動(dòng)絲杠螺母副。 （ 5）機(jī)床導(dǎo)軌改造 臥式車(chē)床上的運(yùn)動(dòng)部件，如刀架、工作臺(tái)都是沿著機(jī)床的導(dǎo)軌面運(yùn)動(dòng)的。導(dǎo)軌的作用就是支承和導(dǎo)向，即支承運(yùn)動(dòng)部件，并保證運(yùn)動(dòng)部件在外力作用下，能準(zhǔn)確的沿著一定方向運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌的導(dǎo)向精度、精度保持性和低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 性，直接影響機(jī)床的加工精度要求、支承能力和使用性能。數(shù)控改造時(shí)根據(jù)原機(jī)床導(dǎo)軌的磨損程度和加工精度要求，來(lái)確定導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式。 一般是將原機(jī)床導(dǎo)軌進(jìn)行修整后貼塑，使其成為貼塑導(dǎo)軌。貼塑導(dǎo)軌摩擦系數(shù)小，且動(dòng)、靜摩擦系數(shù)差很小，能防止低速爬行現(xiàn)象；耐磨性、抗咬傷能力強(qiáng)、加工性和化學(xué)性能穩(wěn)定，具有良好的自潤(rùn)滑性和抗振性；工藝簡(jiǎn)單，成本低。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 第二節(jié) 可行性論證 可行性論證是用戶(hù)建造自動(dòng)化制造系統(tǒng)項(xiàng)目前所進(jìn)行的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性分析報(bào)告，是上級(jí)主管部門(mén)審定和批準(zhǔn)立項(xiàng)的基本依據(jù)。同樣，在進(jìn)行普通車(chē)床的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改 造之前進(jìn)行合理的、科學(xué)的可行性論證是必要的。 根據(jù)傳統(tǒng)的論證方法，普通車(chē)床經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造的可行性論證應(yīng)圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行，即從企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題分析；從企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，改造的基礎(chǔ)條件、目標(biāo)、技術(shù)方案、投資概算、效益分析；改造后車(chē)床的實(shí)施計(jì)劃，結(jié)論等。 由于原因限制，設(shè)計(jì)者只能就改造的投資概算作一簡(jiǎn)要的可行性論證。 本改造設(shè)計(jì)是對(duì)普通車(chē)床 6140行經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造。在改造設(shè)計(jì)中，采用的是蘇東方數(shù)控新技術(shù)公司 生產(chǎn)的 數(shù)控系統(tǒng)，常州宏達(dá)機(jī)床數(shù)控設(shè) 備廠的61404 電動(dòng)刀架，加上兩臺(tái)伺服電機(jī)，費(fèi)用約為 5萬(wàn)余元；一臺(tái)交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)和齒輪減速機(jī)構(gòu)，兩套滾珠絲杠副和相配的傳動(dòng)部分以及齒輪副、貼塑導(dǎo)軌等零件，費(fèi)用約為 2萬(wàn)余元，總的改造費(fèi)用約為 7 8萬(wàn)元。舊車(chē)床估計(jì)截至在 6 7 萬(wàn)元。這樣設(shè)備改造 費(fèi)用和舊設(shè)備費(fèi)用總計(jì)不會(huì)超過(guò) 15 萬(wàn)元。因此，對(duì)普通車(chē)床作經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造適合我國(guó)國(guó)情，是國(guó)內(nèi)企業(yè)提高車(chē)床的自動(dòng)化能力和加工精度的有效選擇，具有一定的實(shí)用性。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 第三節(jié) 總體設(shè)計(jì)方 案的確定 經(jīng)總體設(shè)計(jì)方案的論證后，確定的 床的主軸轉(zhuǎn)速部分采用了變頻調(diào)速交流異步電機(jī)；車(chē)床的縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，齒輪減速后帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)縱向、橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；刀架改成由微機(jī)控制，經(jīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架。為保持切削螺紋的功能，需安裝主軸脈沖發(fā)生器。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 圖 3體方案設(shè)計(jì)圖 第四章 主傳動(dòng)部分改造與設(shè)計(jì) 在改造設(shè)計(jì)之前，讓我們 先來(lái)看一下數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)與普通機(jī)床相比所具有的特點(diǎn)： 1）采用調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，以滿(mǎn)足主軸根據(jù)數(shù)控指令進(jìn)行自動(dòng)變速的需要； 2）傳動(dòng)路線(xiàn)短，從而簡(jiǎn)化了主傳動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)； 3）轉(zhuǎn)速高、功率大； 微 機(jī) 光電阻隔 微電機(jī) 刀架 光阻 編碼 器 光電阻隔 功率放大 功率放大 光電阻隔 功率放大 變頻調(diào)速電 機(jī) 步 進(jìn) 電 機(jī) 步 進(jìn) 電 機(jī) 主 軸 縱向工作臺(tái) 橫向工作臺(tái) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)系統(tǒng)除應(yīng)滿(mǎn)足普通機(jī)床傳動(dòng)要求外，還應(yīng)滿(mǎn)足如下要求： 1 具有更大的調(diào)速范圍，并實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速。 數(shù)控機(jī)床就要為了保證加工時(shí)能選用合理的切削用量，充分發(fā)揮刀具的切削性能，從而獲得最高的生產(chǎn)效率、加工精度和表面質(zhì)量，必須有更高的轉(zhuǎn)速和更多的調(diào)速范圍。為了適應(yīng)各種工序和各種加工材質(zhì)的要求，主運(yùn)動(dòng)的調(diào)速范圍還應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大。 具有較高的精度和剛度，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低。 數(shù)控機(jī)床加工精度的提高，與主傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度密切相關(guān)。為此，應(yīng)提高傳動(dòng)件的制造精度與剛度，齒輪齒面進(jìn)行高頻感應(yīng)加熱淬火增加耐磨性；最后一級(jí)采用斜齒輪傳動(dòng)，使傳動(dòng)平穩(wěn)；采用高精度軸承及合理 的支承跨距等，以提高主軸件的剛性。 具有良好的抗振性和熱穩(wěn)定性。 數(shù)控機(jī)床上一般既要進(jìn)行粗加工，又要精加工；加工時(shí)可能由于斷續(xù)切削、加工余量不均勻、運(yùn)動(dòng)部件不平衡以及切削過(guò)程中的自激振動(dòng)等原因引起的沖擊力或交變力的干擾，使主軸產(chǎn)生振動(dòng)，影響加 工精度和表面粗糙度，嚴(yán)重時(shí)甚至破壞刀具和或零件，使加工無(wú)法進(jìn)行。因此在主傳動(dòng)系統(tǒng)中的各主要零部件不但要求有一定的靜剛度，而且要求具有足夠的抑制各種干擾力引起振動(dòng)的能力 抗振性?？拐鹦杂脛?dòng)剛度或動(dòng)柔度來(lái)衡量。如果把主軸組件視為一個(gè)等效的單自由度系統(tǒng)，則動(dòng)剛度 222 21 (4式中 : k 機(jī)床主軸結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的靜剛度（ ）； 外加激振力的激振頻率（ n 主軸組件的固有頻率（n= m 為當(dāng)量質(zhì)量， k 為當(dāng)量靜剛度）； 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 阻尼比（ =c ， 是阻尼系數(shù)， c 是臨界阻尼系數(shù)， c = ）。 由上式可見(jiàn)，為提高主軸組件的抗震性，須使此應(yīng)盡量使阻尼比、當(dāng)量剛度值或固有頻率的值較高。在設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床的主 傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，要注意選擇上述幾個(gè)參數(shù)的合理關(guān)系。 一、 主傳動(dòng)部分改造方案擬定和設(shè)計(jì)的內(nèi)容 改換主軸電動(dòng)機(jī)，換成調(diào)速電動(dòng)機(jī)，通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速控制再加以簡(jiǎn)單的齒輪調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速，齒輪調(diào)速部分用磁離合器控制齒輪嚙合。 主傳動(dòng)方式的選擇、主軸電機(jī)的選擇、齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、繪制主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 圖 4 數(shù)控機(jī)床主軸變速方式主要有無(wú)級(jí)調(diào)速、分段無(wú)級(jí)調(diào)速和內(nèi)置電機(jī)變速等。在本設(shè)計(jì)中采用分段無(wú)級(jí)調(diào)速。 無(wú)級(jí)變速能夠選用最合理的切削用量，可在運(yùn)轉(zhuǎn)中變速，操作方便， 簡(jiǎn)化機(jī)械結(jié)構(gòu)。無(wú)級(jí)變速主要是利用直流和交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)。但直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)恒功率調(diào)速范圍很小，一般只有 1 2，很少到 3 4，且換向有限制，現(xiàn)大多采用交流變頻主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的性能與直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)類(lèi)似，在額定轉(zhuǎn)速以下為恒轉(zhuǎn)矩區(qū)，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率區(qū)域。一般主軸調(diào)速電動(dòng)機(jī)的恒功率調(diào)速范圍為 3 4，對(duì)于恒功率變速范圍大的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)，需要增加變速齒輪，以保證主軸上較反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)14紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專(zhuān)業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線(xiàn)提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂(yōu) 大的恒功率范圍?？紤]本設(shè)計(jì)機(jī)床要求采取交流變頻電動(dòng)機(jī)和有級(jí)變速箱配合的方案即分段無(wú)級(jí)變速，主軸的正反轉(zhuǎn)和制動(dòng)停止，由數(shù)控指令直接控制電 動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。利用車(chē)床的主軸交流異步電動(dòng)機(jī)、變頻器、數(shù)控單元 成了變頻調(diào)速系統(tǒng)。交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 n 與頻率 f ，電動(dòng)機(jī)的級(jí)對(duì)數(shù) p 及轉(zhuǎn)差率 s 之間的關(guān)系為 n = )1(60 ,由此可知，改變電源的頻率 f ，即可改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，且轉(zhuǎn)速 n 與頻率 f 成正比?？紤]本設(shè)計(jì)機(jī)床的要求，采取交流變頻電動(dòng)機(jī)和有級(jí)變速箱配合的方案，即分段無(wú)級(jí)變速。主軸的正、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)停止由數(shù)控指令直接控制電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)。 所謂分段無(wú)級(jí)變速就是在交流或直流電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速的基礎(chǔ)上配以齒輪變速。它能夠?qū)崿F(xiàn)中、高速段的恒功率傳動(dòng)，低速段的恒轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)。在該系統(tǒng)中，主軸的正、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)停止，通過(guò)數(shù)控指令直接控制電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。主軸的變速則有電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí)變速 與齒輪的有機(jī)變速相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)。 四、主傳動(dòng)部分改造設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)機(jī)車(chē)要求粗選車(chē)床主軸變速范圍： 00 500 r 25 r 粗步估算電動(dòng)機(jī)功率 根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析法： P =(54.1 D 取 400(據(jù)車(chē)床說(shuō)明書(shū)， D 機(jī)床的最大加工直徑 ) 所以 P =.9( 1. 切削力參數(shù)的確定 切削力： 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)，以后若無(wú)說(shuō)明則源于實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) )