畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名：學號：專業(yè)：機械工程及自動化設計(論文)題目：CK6150數控車床Z向驅動裝置設計（國產航天數控系統(tǒng)）指導教師:2009年3月22日開題報告填寫要求1開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，經指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2開題報告內容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；3“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊）；4有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T740894數據元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。畢業(yè)設計（論文）開題報告1結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述：文獻綜述摘要本文介紹了我國的伺服驅動系統(tǒng)的發(fā)展及需要解決的一些問題。首先從伺服驅動系統(tǒng)技術的發(fā)展史及帶來的問題談起,例如中間變換環(huán)節(jié)導致傳動系統(tǒng)的剛度降低等；然后談到了當今數控系統(tǒng)的現(xiàn)狀，目前中國生產的NC機床，約70%配用日、德、美、西班牙進口NC系統(tǒng)，NC機床基本上處于仿制階段，其中許多關鍵配套基礎元部件、重要NC系統(tǒng)，仍采用國外進口產品，因此自主研究NC系統(tǒng)事在必行【1】。關鍵詞數控車床伺服驅動系統(tǒng)進給伺服系統(tǒng)1伺服驅動系統(tǒng)技術的發(fā)展史及帶來的問題數控機床的誕生到現(xiàn)在，其進給驅動技術經歷了由步進電機驅動的開環(huán)伺服驅動系統(tǒng)、閉環(huán)直流伺服系統(tǒng)、及目前廣泛應用的交流伺服系統(tǒng)三個階段。雖然進給驅動技術在不斷發(fā)展變化，但其基本的傳動形式始終是“旋轉電動機+滾珠絲杠”模式，對于刀具和工作臺等被控對象是直線形式的運動路徑，只能借助于機械變換中間環(huán)節(jié)“間接”地獲得最終的直線運動，由此帶來一系列的問題：首先，中間變換環(huán)節(jié)導致傳動系統(tǒng)的剛度降低，尤其細長的滾珠絲杠是剛度的薄弱環(huán)節(jié)，起動和制動初期的能量都消耗在克服中間環(huán)節(jié)的彈性變形上，而且彈性變形也是數控機床產生機械諧振的根源。其次，中間環(huán)節(jié)增大了運動的慣量，使系統(tǒng)的速度、位移響應變慢；而制造精度的限制，不可避免地存在間隙死區(qū)與磨擦，使系統(tǒng)非線性因素增加，增大了進一步提高系統(tǒng)精度的難度。隨著大功率電力半導體技術的發(fā)展和計算機技術的發(fā)展，控制器件和控制原則的不斷更新和完善，特別是PWM調制技術的廣泛應用，使得采用三環(huán)結構(位置環(huán)、速度環(huán)和電流環(huán))的位置伺服系統(tǒng)的控制理論和技術日臻成熟，在實現(xiàn)快速、準確定位等方面已達到相當高的水準。但隨著高速和超高速精密加工技術的迅速發(fā)展，要求數控機床有一個反應快速靈敏、高速輕便的進給驅動系統(tǒng)。而傳統(tǒng)的驅動方式所能達到的最高進給速度與超高速切削要求相差甚遠。為適應現(xiàn)代加工技術發(fā)展的需要，采用直線伺服電動機直接驅動工作臺來替代“旋轉電動機+滾珠絲杠”模式，從而消除中間變換環(huán)節(jié)的直線進給伺服驅動新技術應運而生【2】。2直線進給伺服驅動的應用現(xiàn)狀作為一種嶄新的進給驅動技術，其優(yōu)越的高速性能和極高的動態(tài)性能，使其在生產當中迅速得到廣泛應用。在上個世紀90年代中期：首先由德國Excello公司開發(fā)的XHC240型高速臥式加工中心，3個進給軸均首次采用感應式直線交流伺服電動機直接驅動；接著美國Ingersoll銑床公司生產的高速臥式加工中心HVM4800和HVM600,X、Y、Z軸均采用永磁式同步直線伺服電動機驅動；日本三井精機公司生產的高速工具磨床，上下快速移動的Z軸亦是采用直線伺服電動機驅動。特別是在1999年的巴黎國際EMO(Electromechanicaloptical)博覽會上展出的高速加工中心，最高速度達400m/min，成為新一代數控機床的代表性技術【3】。我國臺灣省上銀科技公司也已將直線伺服電動機用于三坐標測量機上，實現(xiàn)三軸直接驅動。現(xiàn)在世界各國的著名機床制造商(如日本的Mazak公司和韓國的大宇公司)都紛紛推出直線伺服電機驅動的數控機床，而德國的DMG公司在2001年便已銷售采用直線伺服電機驅動的數控機床約1000臺，2002年達到近2000臺。各種跡象表明，直線伺服電機驅動在高速高精加工機床上的應用已進入加速增長期【4】。目前一種新型的多工序并聯(lián)機構數控機床即所謂“六條腿機床”，又稱作“六足蟲”，以及目前正在開發(fā)研究中的“三條腿”虛擬軸機床，是直線伺服驅動系統(tǒng)潛在的應用領域【5】。3直線進給伺服驅動技術最大的優(yōu)點直線進給伺服驅動技術最大的優(yōu)點是具有比旋轉電動機大得多的加、減速度(可達1030倍)，能夠在很高的進給速度下實現(xiàn)瞬時達到設定的高速狀態(tài)和在高速下瞬時準確停止運動【6】。加減速過程的縮短，可改善加工表面質量，提高刀具使用壽命和生產效率；減少了中間環(huán)節(jié)，使傳動剛度提高，有效地提高了傳動精度和可靠性，