經濟型數控機床橫向進給系統(tǒng)設計開題報告.doc

畢業(yè)設計開題報告課題：經濟型數控機床橫向進給系統(tǒng)設計專業(yè)機械設計制造及自動化學生姓名李浩班級材機002學號B0012218指導教師沙愛民完成日期2004-4-251課題名稱：經濟型數控車床橫向進給系統(tǒng)設計課題類型：工程設計型工程技術研究型軟件開發(fā)理論研究（請在對應類型前面打）一、課題簡介（課題含義、課題來源、需要解決的問題、已知條件）：本課題是中檔數控車床進行縱向進給系統(tǒng)以及潤滑系統(tǒng)設計?？v向進給要求用伺服電機通過柔性聯接帶動滾珠絲杠螺母副實現，設計精度須達原始數據，絲杠要有安全防護罩。課題來源于市場的需要，隨著社會發(fā)展，生產力的提高，原始的車床已無法滿足市場的需要。故產生了本課題。課題要求：橫向進給系統(tǒng)設計時電機與絲杠采用柔性結構，電動機選伺服電機對電機的大小選擇進行驗證。對滾珠絲杠直徑及支承形式選擇，進行強度校核已知條件：1.床身上最大回轉直徑400mm2.快移速度X軸4/min；3.定位精度X軸0.035mm；4.重復定位精度X軸0.0075mm，刀架0.010mm。2二、本課題國內外發(fā)展概況：數控技術從二十世紀五十年代開始發(fā)展至今，數控裝置從最初的電子管元件、晶體管元件、集成電路到目前使用比較普遍的小型計算機和微處理器共經歷了五代的發(fā)展。目前，國內生產的經濟型數控系統(tǒng)有多種類型。經濟型數控系統(tǒng)主要包括數控裝置、坐標軸驅動(或伺服)系統(tǒng)、主軸驅動系統(tǒng)、刀架及輔助功能的強電控制與驅動系統(tǒng)、接口等。經濟型數控裝置有步進電機驅動的開環(huán)數控裝置、直流電機驅動的半閉環(huán)數控裝置和點位式經濟型數控裝置三種。對于數控車床改造一般選用步電機驅動開環(huán)數控裝置。選擇時主要考慮以下性能：CPU類型、用戶容量、控制軸或聯動軸數、設定單位、插補類型、編程尺寸及編程標準，G、M、S、T、F功能、刀補功能、間隙補償功能及循環(huán)功能、顯示方式及顯示信息的形式。絕對編程、增量編程、程序輸入方式以及報警、診斷等。根據需要選擇相應的性能。步進電機驅動單元的性能參數：步進電機性能參數及安裝尺寸，控制箱與電機的接線型式。系統(tǒng)的快速度給速度、空載起動頻率，靜態(tài)轉矩，系統(tǒng)升頻降頻時間，起動矩頻特性、起動慣頻特性、運行矩頻特性。驅動電路的型式：高低壓驅動電路、斬波驅動電路、調頻調壓驅動電路、細分驅動電路、電流檢測型功率放大電路等。不同的電路型式、其工作性能不同，根據加工需要合理選擇。刀架控制與驅動系統(tǒng)主要考慮刀架型式，如四位或八位電動刀架，或轉塔六位刀架。定位精度及重復定位精度，換刀時間、刀具選擇時刀架的轉向、夾緊力。刀桿尺寸及裝夾刀具結構型式等性能參數。強電接口及弱電接口、主要根據工作需要選擇。如工件自動夾緊。加工螺紋時，主軸的脈沖編碼器與數控裝置的接線。程序輸入接口等。國內生產的經濟型數控系統(tǒng)的類型有：BCK2001，BKC2005，GWK1A/,JWK20T，BKC28A，GSK928，23851T等系列產品。廣泛應在數控改裝及老產品改型車床中。在選擇時，除性能參數外，還要考慮其外型，安裝形式等因素。結合設計計算選擇合適的經濟型數控系統(tǒng)。，如北京機床研究所開發(fā)研制的JCS-FMC=1，JCS=FMC-2柔性加工單元，XH715型立式加工中心，民明機床古物THK4680型全閉環(huán)精密加工中心，沈陽中捷友誼廠的TK66100臥式銑削加工中心，青海第一機床廠的XH754臥式加工中心等。這一切都說明，我國的機床數控技術進入新的發(fā)展時期，預計在不遠的將來一定會趕上甚至超過世界先進水平。3三、完成本課題的總體設計思路（本課題的技術路線簡介、總體方案論證、對本課題完成情況的預計）設計思路：1、進行方案論證：a、橫向進給選用滾珠絲杠副結構b、進給系統(tǒng)采用伺服電機2、根據滾珠絲杠副所受的力計算確定絲杠副的型號3、伺服電機的型號進行選擇