買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 優(yōu)秀設計 附件 4 畢業(yè)論文（設計）任務書 學 院： 專 業(yè)： 班 級： 學生姓名： 學 號： 指導教師： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20*年 *月 *日 畢 業(yè) 論 文 (設 計 ) 任 務 書 畢業(yè)論文（設計）題 ： 床的數(shù)控化改造 畢業(yè)論文（設計）研究目的與內(nèi)容 ： 一 研究目的 ： 對 床具有自動化程度高 ， 加工精度高 ,質(zhì)量穩(wěn)定 ,便于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化 ， 充分利用原有的舊設備資源 ,減少浪費又能夠以較小的代價獲得性能先進的設備 ,滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求 理論和實際聯(lián)系起來 。 二 內(nèi)容簡介 ： 1 機床精度的恢復 ： (1)主軸 (2)導軌 2 主軸電機加裝自動剎車離合器裝備 。 3主軸箱的改造 。 4縱橫向運動的機械部分改造 。 5縱橫向交流伺服電 機的選擇 。 6溜板箱縱橫向滾珠絲杠和導軌潤滑 。 7 交流伺服電機驅(qū)動的車床數(shù)控系統(tǒng)的選擇 。 具體要求： （原始數(shù)據(jù)、試驗方案、手段及預期結(jié)果） 1、床身上回轉(zhuǎn)直徑 500 2、刀架上回轉(zhuǎn)直徑 300 3、床身導軌寬 400 4、主軸速度范圍 10 1400 5、主電機功率 6、橫刀架行程 320 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7、小刀架移動行程 140 8、床身縱橫向運動該為數(shù)控，快速定位 X 軸 5m/10m/ 9、原來 3向異步電機加裝自動剎車裝置主軸二軸主軸位置編碼器。 10、手動刀架該為自動換刀電子刀架。 11、為導軌、工作臺、滾珠絲杠加裝自動潤滑供油器。 12、使用原有冷卻泵，該為數(shù)控系統(tǒng)控制。 13、使用國際 14、使用 主要參考資料： 1 李亞非 機床的數(shù)控化再制造技術(shù)探討 ， 2006（ 2） 552 徐賓士 21世紀的再制造工程 J中國機械工程 ， 2000 （ 1） 363 孔凡玉 現(xiàn)代工業(yè)再制造技術(shù) J工程機械 ， 2003（ 9） 334 周延右 世界數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展與機床數(shù)控化改造 J機器人（冷加工） ， 1999（ 5） 35 鄭提 機電一體化設計基礎 M北京機械工業(yè)出版社 ， 1998 6 棼縱華 數(shù)控技術(shù) M機械工業(yè)出版社 ， 2004 7 沈兵 數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng) M機械工業(yè)出版社 ， 2001 進度安排： 1縱橫向 滾珠絲杠 和交流 伺服電機 的計算和廠家的選擇 (第一周 至 第二周 )。 2 溜板箱縱橫向滾珠絲杠和導軌潤滑 (第三周 )。 3 數(shù)控自動換刀刀架的選擇 (第四周 )。 4通過從廠家所得到的技術(shù)資料畫縱向和橫 向 滾珠絲杠 裝配圖 (第五周至 第六周 )。 5畫所有改造設計的零件圖 (第七周 )。 6交流伺服電機驅(qū)動的車床數(shù)控系統(tǒng)的選擇 (第八周 )。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 指導教師： 教研室主任： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告 1、本課題的研究意義 （ 選題依據(jù) ,課題來源 ,學術(shù)價值和對社會、經(jīng)濟發(fā)展和 科技進步的意義） ： 我國是生產(chǎn)和使用機床最多的國家之一 ,但現(xiàn)有機床大多數(shù)服役年齡較長 由于數(shù)控機床具有自動化程度高加工精度高 ,質(zhì)量穩(wěn)定 ,便于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化等特點 也是制造 業(yè) 現(xiàn)代化的必然趨勢 機床而采用新的數(shù)控機床不僅所需資金太大 ,而且會造成原有設備的閑置和浪費 . 充分利用原有的舊設備資源 ,減少浪費又能夠以較小的代價獲得性能先進的設備 ,滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求 . 2、本課題的基本內(nèi)容簡介 （ 擬解決的主要學術(shù)或技術(shù)問題和關鍵技術(shù)及難點 ,擬采取的技術(shù)手段及實施方案、預計可獲得的成果 ,可能取得的創(chuàng)新之處） ： 1 機床精度的恢復 (1)主軸 (2)導軌 2 主軸電機加裝自動剎車離合器裝備 3主軸箱的改造 4縱橫向運動的機械部分改造 5縱橫向交流伺服電機的選擇 6溜板箱縱橫向滾珠絲杠和導軌潤滑 7交 流伺服電機驅(qū)動的車床數(shù)控系統(tǒng)的選擇 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告 3、論文提綱： 第 1章 設計方案的論證 控系統(tǒng)的選擇 珠絲杠螺母副與電機的連接 第 2章 機械部分的改造 機床進行恢復精度 向滾珠絲杠副和伺服電機的選擇和計算 向滾珠絲杠副和伺服電機的選擇和計算 板箱縱橫向滾珠絲杠和導軌潤滑 過從廠家所得到的技術(shù)資料畫縱向和橫向滾珠絲杠裝配圖 軸箱和拖板箱的改造 第 3章 數(shù)控系統(tǒng)的加裝 控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 流伺服電機驅(qū)動的車床數(shù)控系統(tǒng)的選擇 京帝特馬數(shù)控設備公司生產(chǎn)的 控系統(tǒng)的性能 控自動換刀刀架的選選擇 4、 研究進程計劃及時間安排 （計劃進度、預計完成的日期 ,階段性成果的形式） ： 1縱橫向 滾珠絲杠 和交流 伺服電機 的計算和廠家的選擇 (第一周至第二周 ) 2 溜板箱縱橫向滾珠絲杠和導軌潤滑 (第三周 ) 3 數(shù)控自動換刀刀架的選擇 (第四周 ) 4 通過從廠家所得到的技術(shù)資料畫縱向和橫向 滾珠絲杠 裝配圖 (第五周至第六周 ) 5畫所有改 造設計的零件圖 (第七周 ) 6交流伺服電機驅(qū)動的車床數(shù)控系統(tǒng)的選擇 (第八周 ) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告 5、參考文獻目錄： 1 李亞非 機床的數(shù)控化再制造技術(shù)探討 ， 2006（ 2） 552 徐賓士 21世紀的再制造工程 J中國機械工程 ， 2000 （ 1） 363 孔凡玉 現(xiàn)代工業(yè)再制造技術(shù) J工程機械 ， 2003（ 9） 334 周延右 世界數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展與機床數(shù)控化改造 J機器人（冷加工） ， 1999（ 5） 35 鄭提 機電一體化設計基礎 M北 京機械工業(yè)出版社 ， 1998 6 棼縱華 數(shù)控技術(shù) M機械工業(yè)出版社 ， 2004 7 沈兵 數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng) M機械工業(yè)出版社 ， 2001 6、指導教師審閱意見： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 學科門類： 單位代碼 ： 畢業(yè)設計說明書（論文） 床數(shù)控化改造設計 學生姓名 所學專業(yè) 班 級 學 號 指導教師 二 *年 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摘 要 目前，我國擁有 300 多萬臺機床， 是生產(chǎn)和使用機床最多的國家之一 , 但現(xiàn)有機床大多數(shù)服役年齡較長 設備陳舊落后 想在短時期內(nèi)大量地更新現(xiàn)有設備，無論從資金還是國內(nèi)機床制造廠的生產(chǎn)能力都很難做到。對于機床進行數(shù)控化改造投資少，見效快，是機械制造廠挖掘技改的一條成功之路。 對 其 可以加工出傳統(tǒng)機床加工不出來的曲線、曲面等復雜的零件?？梢詫崿F(xiàn)加工的自動化，而且是柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機床提高 3 7 倍。加工零件的精度高，尺寸分散度小，擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自律功能。降低了工人的勞動強度，節(jié)省了勞動力，減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，可對市場需求作出快速反應等等。在美國、日本和德國等發(fā)達國家，它們的機床改造作為新的經(jīng)濟增長行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時代。由于機床以及技術(shù)的不斷進步，機床改造是個 永恒 的課題。我國的機床改 造業(yè)，也從老的行業(yè)進入到以數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè)。在美國、日本、德國，用數(shù)控技術(shù)改造機床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場，已形成了機床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新的行業(yè)。在美國，機床改造業(yè)稱為機床再生業(yè)。從事再生業(yè)的著名公司有： 程公司、 床公司、 寶）服務集團、 國得寶公司已在中國開辦公司。在日本，機床改造業(yè)稱為機床改裝業(yè)。從事改裝業(yè)的著名公司有：大隈工程集團、崗三機械公司、千代田工機公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。 由于數(shù)控機床具有 自動化程度高加工精度高 ,質(zhì)量穩(wěn)定 ,便于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化等特點 也是制造業(yè) 現(xiàn)代化的必然趨勢 而且會造成原有設備的閑置和浪費 . 我國的再制造技術(shù)研究起步較晚 即能充分利用原有的舊設備資源 ,減少浪費又能夠以較小的代價獲得性能先進的設備 ,滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求 . 關鍵詞 流伺服電機 ;精度修復 ;潤滑 ;數(shù)控系統(tǒng) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 t 00 of is of of of of If in a of to or be to of is a on to to so it be by of of be to 7 of to so In of as a in a As is a s to to In to a of In as to in a Po in as of in 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 a of of of is of If of of is My to to be to to of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘 要 . I . 1 第 1 章 設計方案的論證 . 5 控系統(tǒng)的選擇 . 5 珠 絲杠 螺母副與電機的連接 . 5 第 2 章 機械部分的改造 . 7 機床進行恢復精度 . 7 向滾珠絲杠副和伺服電機的選擇和計算 . 7 珠絲杠副支撐方式的選擇 . 7 度選擇 . 8 杠導程 P 的確定 . 8 據(jù)類 比法初步確定絲杠規(guī)格 . 8 載能力校核 . 9 削力的計算 . 9 擦阻力 計算 . 10 載能力 校核 . 10 流伺服電機選擇計算 . 11 減速時扭矩初步確定 伺服 電機型號 . 11 高轉(zhuǎn)速校核 . 12 機軸上的負載慣量 校核 . 13 向滾珠絲杠副和伺服電機的選擇和計算 . 13 珠絲杠副支撐方式的選擇 . 13 度選擇 . 13 杠導程 P 的確定 . 13 據(jù)類比法初步確定絲杠規(guī)格 . 14 載能力校核 . 14 擦阻力 計算 . 14 載能力 校核 . 14 桿穩(wěn)定性校核 . 15 杠剛度的校核 . 15 流伺服電機選擇計算 . 16 減速時扭矩初步確定 伺服 電機型號 . 16 高轉(zhuǎn)速校核 . 17 機軸上的負載慣量 校核 . 18 板箱縱橫向滾珠絲杠和導軌潤滑 . 18 過從廠家所得到的技術(shù)資料畫縱向和橫向 滾珠絲杠 裝配圖 . 18 向和 Z 向 滾珠絲杠 裝配圖的設計過程 . 18 軸箱和 拖板箱 的改造 . 19 全防護 . 19 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 3 章 數(shù)控系統(tǒng)的加裝 . 20 控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 . 20 勢之一：數(shù)控系統(tǒng)向開放式體系結(jié)構(gòu)發(fā)展 . 20 勢之二：數(shù)控系統(tǒng)向軟數(shù)控方向發(fā)展 . 20 勢之三：數(shù)控系統(tǒng)控制性能向智能化方向發(fā)展 . 21 勢之四：數(shù)控系統(tǒng)向網(wǎng)絡化方向發(fā)展 . 21 勢之五：數(shù)控系統(tǒng)向高可靠性方向發(fā)展 . 22 勢之六：數(shù)控系統(tǒng)向復合化方向發(fā)展 . 22 勢之七：數(shù)控系統(tǒng)向多軸聯(lián)動化方向發(fā)展 . 23 流 伺服電機 驅(qū)動的車床數(shù)控系統(tǒng)的選擇 . 23 京航天數(shù)控系統(tǒng)有限公司最新推出的 控系統(tǒng) 的性能 . 24 統(tǒng)簡介 . 24 統(tǒng)特點 . 24 統(tǒng)性能 . 24 統(tǒng)簡介 . 25 控自動換刀刀架的選擇 . 26 器原理圖 . 26 第 4 章 結(jié)論 . 27 參考文獻 . 28 致 謝 . 29 附錄 1 . 30 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 1 章 設計方案的論證 數(shù)控系統(tǒng)的選擇 方案 1 步進電機拖動的開環(huán)系統(tǒng) 該系統(tǒng)的伺服驅(qū)動裝置主要是步進電機、功率步進電機、電液脈沖馬達等。由數(shù)控系統(tǒng)送出的進給指令脈沖，經(jīng)驅(qū)動電路控制 和功率放大后，使步進電機轉(zhuǎn)動，通過齒輪副與滾珠絲杠副驅(qū)動執(zhí)行部件。只要控制指令脈沖的數(shù)量、頻率以及通電順序，便可控制執(zhí)行部件運動的位移量、速度和運動方向。這種系統(tǒng)不需要將所測得的實際位置和速度反饋到輸入端，故稱之為開環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的位移精度主要決定于步進電機的角位移精度，齒輪絲杠等傳動元件的節(jié)距精度，所以系統(tǒng)的位移精度較低。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)試維修方便，工作可靠，成本低，易改裝成功。 方案 2 交 /直流伺服電機拖動，編碼器反饋的半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng) 半閉環(huán)系統(tǒng)檢測元件安裝在中間傳動件上，間接測量執(zhí)行部件的 位置。它只能補償系統(tǒng)環(huán)路內(nèi)部部分元件的誤差，因此，它的精度比閉環(huán)系統(tǒng)的精度低，但是它的結(jié)構(gòu)與調(diào)試都較閉環(huán)系統(tǒng)簡單。在將角位移檢測元件與速度檢測元件和伺服電機作成一個整體時則無需考慮位置檢測裝置的安裝問題。 根據(jù)數(shù)控改造后機床要達到較高的精度， 快速定位 X 軸 5m/Z 軸 10m/小移動單位 X 軸 Z 軸 且 ， 直流伺服電機有電刷和換向器，必須定期的維修，而交流伺服電機采用全封閉無刷機構(gòu)，不需要定期的維修 ， 交流伺服電機 比直流伺服電機有更優(yōu)越的性能 應用。所以， 方案 3比較合適。 滾珠 絲杠 螺母副與電機的連接 方案 1 采用齒輪連接 這種方法可以降低絲杠工作臺在系統(tǒng)中所占的比重，提高進給系統(tǒng)的快速性?？衫盟欧姍C高速底轉(zhuǎn)矩的特性。在開環(huán)系統(tǒng)中還起到機械和電器的匹配作用。但是，傳動裝置結(jié)構(gòu)簡單降低傳動效率增加噪聲。傳動級數(shù)的增加必將帶來傳動部件間隙和摩擦的增加，從而影響進給系統(tǒng)的性能。傳動齒輪副的存在，在開環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)中，將影響加工精度。 方案 2 采用連軸器連接直接連接 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 這是一種最簡單的連接，這種形式具有扭轉(zhuǎn)剛度。傳動機構(gòu)本身無間隙。傳動精度。而且結(jié)構(gòu)簡單。安裝方便。在輸出扭矩要求在 15 綜上所素，由于 床屬于中小型機床，控制系統(tǒng)采用半閉環(huán)，為了提高機床精度方案 2 較合適。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 第 2 章 機械部分的改造 對機床進行恢復精度 機床經(jīng)長期使用后，會不同程度地在機械、液壓、潤滑、清潔等方面存在缺陷，所以首先要進行全面保養(yǎng)。 更 換主軸的齒輪和軸承 。 根據(jù) 當前國內(nèi)外成品數(shù)控機床的導軌采用淬硬的合金鋼材料，其耐磨性比普通鑄鐵導軌高 5 至 10 倍。據(jù)此，在改造 中利用 床身，采用 承鋼淬硬到 成對稱三角行導軌和矩形導軌，對稱三角行導軌在垂直載荷的作用下，磨損能自動補償，不產(chǎn)生間隙，故導向精度高。壓板還有間歇調(diào)整裝置。矩形導軌結(jié)構(gòu)簡單，制造檢驗和修理方便，導軌較寬，承載能力大，剛度高，應用廣泛。三角行導軌和矩形導軌組合它間有兩種導軌優(yōu)點，并避免了由于熱變形所引起的配合變化。用螺釘和粘劑固定在鑄鐵床身上。粘接前的導軌工作表面采用磨削加工，表面粗糙度 提高粘接強度。 最后 ，應對機床作一次改前的幾何精度、尺寸精度測量 ，記錄在案 。 X 向滾珠絲杠副和伺服電機的選擇和計算 滾珠絲杠副支撐方式的選擇 圖 圖 向 支撐方式 單列圓錐滾子軸承這種軸承徑向和軸向剛度高，能承受重載荷，尤其能承受較強的動載荷，安裝與調(diào)整性能也好。所以 擇一對 單列圓錐滾子軸承。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 精度選擇 滾 珠絲杠的精度直接影響數(shù)控機床的定位精度 ,在滾珠絲杠精度參數(shù)中 ,其導程誤差對機床定位精度影響最明顯。一般在初步設計時設定絲杠的任意 300程變動量 1/2,在最后精度驗算中確定。初選 X 向三級。 絲杠導程 P 的確定 絲杠導程的選擇一般根據(jù)設計目標快速進給的最高速度為 服電機的最高轉(zhuǎn)速電機與絲杠的傳動比 i 來確定 ,基本絲杠導程應滿足式 : i （ 式中： 000mm/ 000r/i=1 P=5000/3000= 床改造中取 P 4， 5， 6， 8。 所以取 P=4 根據(jù)類比法初步確定絲杠規(guī)格 關于 根據(jù)類比法： 2*K 式中 新選滾珠絲杠公稱直徑 25 所以 5*0 據(jù)工作臺 杠的螺紋長 350計需要初選滾珠絲杠總長00珠絲杠的滾珠內(nèi)循環(huán)方式時滾珠循環(huán)的回路短 、 流暢性好 、 效率高 、 螺母的徑向尺寸較小。選用 雙螺母齒差預緊 式可實現(xiàn)定量調(diào)整即可進行精密調(diào)整，使用中調(diào)整非常方便。 為了使?jié)L珠絲杠副運轉(zhuǎn)靈活，延長使用壽命，必須考慮充足的潤滑條件。 漢江絲杠廠 已在螺母法蘭外圓上考慮了潤滑油孔，供顧客使用。 所以初選 漢江絲杠廠 生產(chǎn)的 列 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 承載能力校核 切削力的計算 車床 的用途不同，切削 條件 和切削用量就不同，因此切削力就不同。對于 專門 用途的車床 改造， 應根據(jù) 其切削用量按切削力 計算 公式 計算 切削力。 對于變動工作用量的車床改造，用經(jīng)驗公式計算切削力。本車床屬于變動工作用量的車床改造，所以用經(jīng)驗公式 切削力之比為公式 削力方向如圖 c=5 （ : .（ 式中， D 為車床床身上的最大回轉(zhuǎn)直徑 ( 垂直向的切削力（ N） 進給方向上的分力（ N） 吃刀方向上的分力（ N） 圖 削力方向 D=500(001 5 = f=c=p=c=文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 摩擦阻力 計算 溜板箱與導