XXXXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目：鋸片刀具工具磨床進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)面臨著高速度、高精度的新的挑戰(zhàn)，高速進(jìn)給系統(tǒng)成為高速高精度工具磨床的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。由于進(jìn)給系統(tǒng)剛度低、慣量大，難以獲得高進(jìn)給速度和高加速度，為了提高高速高精度工具磨床的定位精度和傳動(dòng)精度，除了正確設(shè)計(jì)、選擇進(jìn)給系統(tǒng)部件，精確計(jì)算其強(qiáng)度、穩(wěn)定性、和驅(qū)動(dòng)力矩外，還要對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的剛度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，減少因剛度引起的失動(dòng)量，以確保加工定位精度。由于某些原因，沒有上傳完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)（完整的應(yīng)包括畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書、相關(guān)圖紙CAD/PROE、中英文文獻(xiàn)及翻譯等），此文檔也稍微刪除了一部分內(nèi)容（目錄及某些關(guān)鍵內(nèi)容）如需要的朋友，請(qǐng)聯(lián)系我的叩扣:2215891151進(jìn)給系統(tǒng)是數(shù)控裝置和機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)部件間的聯(lián)系環(huán)節(jié)，是工具磨床的重要組成部分。它包含機(jī)械、電子、電機(jī)（早期產(chǎn)品還包含液壓）等各個(gè)部件，并涉及到強(qiáng)點(diǎn)與弱點(diǎn)的控制，是一個(gè)比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。鋸片刀具工具磨床的性能很大程度上取決于進(jìn)給伺服系統(tǒng)的，因此研究和開發(fā)高性能的伺服進(jìn)給系統(tǒng)，是鋸片刀具工具磨床的設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵之一。本文對(duì)鋸片刀具工具磨床的進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)分析和計(jì)算設(shè)計(jì)，對(duì)其伺服電機(jī)也進(jìn)行了選擇和計(jì)算，對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的精度和剛度進(jìn)行了驗(yàn)算，保證了可靠性。關(guān)鍵詞：鋸片刀具工具磨床進(jìn)給系統(tǒng)數(shù)控AbstractWiththedevelopmentofmoderntechnology,machinofactureindustrynewchallengeofhighspeedandhigh-precision,highspeedbecomesoneofthekeylinksintoolgrinderofhigh-precision.Duetothefeedingsystemwithlowsteelgrade,highinertia,itsdifficulttogethigh-feedingandacceleratedspeed.inordertoenhancepositioningandspreadingprecisionofhighspeedandprecisiontoolgrinder,excepttheexactdesigning,selectingcomponentsoffeedingsystem,calculatingitsstrength,stabilityanddrivemomentprecisely,alsothereasonabledesigntothestrengthoffeedingsystem,reducinglosemomentumcausedbystrength,toensurethepositioningpreciseduringprocessing.Feedingsystemistheconnectionbetweenthecomponentsofnumericalcontroldeviceandtoolmechanicaldevice,alsotheimportantpartsoftoolgrinder.Itsacomplexcontrolsystem,whichcontainsthecomponentpartsofmachinery,electron,dynamo(thepreviousonecontainshydraumatic),referringtothecontrolofstrengthensandweakness.Thepropertyoftoolgrinderssawbithighlydependsonfeedingservosystem,soresearchinganddevelopinghighpropertyfeedingservosystem,isthekeytosuccessorfailureoftoolgrinderssawbitdesign.Thistextanalysesindetailanddesignscalculationtothetoolgrinderssawbit,alsochoosesandcalculatestotheservomotor,makescheckingcomputationstothepreciseandstrengthtofeedingsystem,ensuresreliability.Keywords:toolgrinderssawbitfeedingsystemnumericalcontrol第一章概述1.1鋸片刀具工具磨床的簡(jiǎn)介現(xiàn)在市場(chǎng)上國(guó)產(chǎn)鋸片磨齒機(jī)占了很大份額，改變了前些年進(jìn)口機(jī)（主要是臺(tái)灣機(jī)）的一統(tǒng)天下格局。國(guó)內(nèi)鋸片刀具工具磨床又被稱為鋸片磨齒機(jī)，一般采用固定電機(jī)與砂輪組合體對(duì)鋸片進(jìn)行磨削，這種結(jié)構(gòu)的磨齒機(jī)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械磨鋸片的高效運(yùn)行，包括一導(dǎo)軌座、一砂輪工作裝置、一齒輪工作裝置以及一撥齒裝置，砂輪工作裝置包括一傳動(dòng)電機(jī)和一砂輪，傳動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)軌座與撥齒裝置均安裝在工作臺(tái)上，其特征在于：在所述的砂輪工作裝置與導(dǎo)軌座之間設(shè)置一用于在縱向上調(diào)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)縱向角度的調(diào)節(jié)座，在所述的調(diào)節(jié)座上設(shè)置一可調(diào)節(jié)其水平位置角度的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可以對(duì)砂輪進(jìn)行各個(gè)方向的角度調(diào)整。1.2鋸片刀具工具磨床的工作原理與種類連續(xù)磨齒：連續(xù)磨削的磨齒機(jī)，砂輪為蝸桿形，稱為蝸桿砂輪磨齒機(jī)，砂輪相當(dāng)于滾刀，相對(duì)工件作展成運(yùn)動(dòng)，磨出漸開線。工件作軸向直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以磨削直齒圓柱齒輪的輪齒，如果作傾斜運(yùn)動(dòng)，就可磨削斜齒圓柱齒輪。砂輪的轉(zhuǎn)速很高，展成鏈不能用機(jī)械方法聯(lián)系砂輪和工件。目前常用的方法有兩種：（1）用兩個(gè)同步電動(dòng)機(jī)分別拖動(dòng)砂輪主軸和工件主軸，用掛輪換置；一種用數(shù)控的方法，即在砂輪主軸上裝脈沖發(fā)生器，發(fā)出與主軸旋轉(zhuǎn)成正比的的脈沖，脈沖經(jīng)數(shù)控系統(tǒng)調(diào)制后經(jīng)伺服系統(tǒng)和伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工件主軸，在工件主軸上裝反饋信號(hào)發(fā)生器。（2）分度磨齒：這類磨齒機(jī)根據(jù)砂輪形狀又可分為蝶形砂輪型、大平面砂輪型和錐形砂輪型三種。它們都是利用齒條和齒輪的嚙合原理，用砂輪代替齒條來(lái)磨削齒輪。齒條的齒廓是直線，形狀簡(jiǎn)單，易于保證砂輪的修整精度。加工時(shí)被切齒輪在想象中的齒條上滾動(dòng)。每往復(fù)滾動(dòng)一次，完成一個(gè)或兩個(gè)齒面的磨削。因此需多次分度才能磨完全部齒面。1.3鋸片刀具工具磨床進(jìn)給系統(tǒng)的深入研究進(jìn)給系統(tǒng)是數(shù)控裝置和機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)部件間的聯(lián)系環(huán)節(jié)，是數(shù)控磨床的重要組成部分。它包含機(jī)械、電子、電機(jī)(早期產(chǎn)品還包含液壓)等各種部件，并涉及到強(qiáng)電與弱電控制，是一個(gè)比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。提高伺服系統(tǒng)的技術(shù)性能和可靠性，對(duì)于數(shù)控磨床具有重大意義，研究與開發(fā)高性能的伺服系統(tǒng)一直是現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)之一進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)承擔(dān)了數(shù)控磨床砂輪進(jìn)給的定位，以及進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)精度、靈敏度和穩(wěn)定性，它直接影響被加工件的最后輪廓精度和加工精度。進(jìn)給單元包括伺服驅(qū)動(dòng)部件、滾動(dòng)單元、位置監(jiān)測(cè)單元等。要求進(jìn)給單元運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，分辨率高，定位精度高，沒有爬行，既要適合加工鋸片時(shí)的快速進(jìn)給，又要有較大的加速度，又要有足夠大的推力，剛性高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，定位精度好。數(shù)控機(jī)床普遍采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)(交直流伺服電機(jī))與滾動(dòng)絲杠組合的軸向進(jìn)給方案。1.3.1傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)是連接數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床主體的重要部分，在設(shè)計(jì)中，在伺服方式上選擇最廣泛應(yīng)用的半閉環(huán)方式。采用螺旋傳動(dòng)，計(jì)算滾珠絲杠副尺寸規(guī)格，接著進(jìn)行絲杠的校核并進(jìn)行精度等驗(yàn)算，根據(jù)計(jì)算的扭矩選擇伺服電機(jī).機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)采用直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)與原旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)方式的最大區(qū)別是取消了從電動(dòng)機(jī)到工作臺(tái)（拖板）之間的一切機(jī)械中間傳動(dòng)環(huán)節(jié)。即把機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的長(zhǎng)度縮短為零。故這種傳動(dòng)方式即稱“直接驅(qū)動(dòng)”。帶來(lái)了原旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)方式無(wú)法達(dá)到的性能指標(biāo)和一定優(yōu)點(diǎn)。但也帶來(lái)了新的矛盾和問(wèn)題。它有響應(yīng)速度快、精度高、傳動(dòng)剛度高、推力平穩(wěn)、速度快、加減速過(guò)程短等優(yōu)點(diǎn)。但也存在著滑臺(tái)要保持高剛度的同時(shí)還要輕、環(huán)境要求、冷卻問(wèn)題、隔磁及防護(hù)問(wèn)題等。所以要綜合考慮價(jià)格方面直線電機(jī)的價(jià)格要高出很多，這也是限制直線電機(jī)被更廣泛應(yīng)用的原因。并且直線電機(jī)在提供同樣轉(zhuǎn)矩時(shí)的能耗是“旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”一倍以上，旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)+滾珠絲杠”屬于節(jié)能、增力型傳動(dòng)部件，直線電機(jī)可靠性受控制系統(tǒng)穩(wěn)定性影響，對(duì)周邊的影響很大必須采取有效隔磁與防護(hù)措施，隔斷強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)滾動(dòng)導(dǎo)軌的影響和對(duì)鐵屑磁塵的吸附。從最低速到最高速電機(jī)都能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速時(shí)，仍有平穩(wěn)的速度而無(wú)爬行現(xiàn)象。電機(jī)應(yīng)具有大的較長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直流伺服電機(jī)要求在數(shù)分鐘內(nèi)過(guò)載4-6倍而不損壞。為了滿足快速響應(yīng)的要求，電機(jī)應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并具有盡可能的時(shí)間常數(shù)和啟動(dòng)電壓。電機(jī)應(yīng)具有耐受4000rad/s2以上的角加速度的能力，才能保證電機(jī)可在0.2s以內(nèi)從靜止啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速。電機(jī)應(yīng)能隨頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和伺服控制技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)