經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床橫向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告課題：經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床橫向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化學(xué)生姓名李浩班級(jí)材機(jī)002學(xué)號(hào)B0012218指導(dǎo)教師沙愛(ài)民完成日期2004-4-251課題名稱：經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床橫向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題類(lèi)型：工程設(shè)計(jì)型工程技術(shù)研究型軟件開(kāi)發(fā)理論研究（請(qǐng)?jiān)趯?duì)應(yīng)類(lèi)型前面打）一、課題簡(jiǎn)介（課題含義、課題來(lái)源、需要解決的問(wèn)題、已知條件）：本課題是中檔數(shù)控車(chē)床進(jìn)行縱向進(jìn)給系統(tǒng)以及潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)?？v向進(jìn)給要求用伺服電機(jī)通過(guò)柔性聯(lián)接帶動(dòng)滾珠絲杠螺母副實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)精度須達(dá)原始數(shù)據(jù)，絲杠要有安全防護(hù)罩。課題來(lái)源于市場(chǎng)的需要，隨著社會(huì)發(fā)展，生產(chǎn)力的提高，原始的車(chē)床已無(wú)法滿足市場(chǎng)的需要。故產(chǎn)生了本課題。課題要求：橫向進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)電機(jī)與絲杠采用柔性結(jié)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)選伺服電機(jī)對(duì)電機(jī)的大小選擇進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)滾珠絲杠直徑及支承形式選擇，進(jìn)行強(qiáng)度校核已知條件：1.床身上最大回轉(zhuǎn)直徑400mm2.快移速度X軸4/min；3.定位精度X軸0.035mm；4.重復(fù)定位精度X軸0.0075mm，刀架0.010mm。2二、本課題國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況：數(shù)控技術(shù)從二十世紀(jì)五十年代開(kāi)始發(fā)展至今，數(shù)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(jì)算機(jī)和微處理器共經(jīng)歷了五代的發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)有多種類(lèi)型。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)主要包括數(shù)控裝置、坐標(biāo)軸驅(qū)動(dòng)(或伺服)系統(tǒng)、主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、刀架及輔助功能的強(qiáng)電控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、接口等。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置有步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)環(huán)數(shù)控裝置、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的半閉環(huán)數(shù)控裝置和點(diǎn)位式經(jīng)濟(jì)型數(shù)控裝置三種。對(duì)于數(shù)控車(chē)床改造一般選用步電機(jī)驅(qū)動(dòng)開(kāi)環(huán)數(shù)控裝置。選擇時(shí)主要考慮以下性能：CPU類(lèi)型、用戶容量、控制軸或聯(lián)動(dòng)軸數(shù)、設(shè)定單位、插補(bǔ)類(lèi)型、編程尺寸及編程標(biāo)準(zhǔn)，G、M、S、T、F功能、刀補(bǔ)功能、間隙補(bǔ)償功能及循環(huán)功能、顯示方式及顯示信息的形式。絕對(duì)編程、增量編程、程序輸入方式以及報(bào)警、診斷等。根據(jù)需要選擇相應(yīng)的性能。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的性能參數(shù)：步進(jìn)電機(jī)性能參數(shù)及安裝尺寸，控制箱與電機(jī)的接線型式。系統(tǒng)的快速度給速度、空載起動(dòng)頻率，靜態(tài)轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)升頻降頻時(shí)間，起動(dòng)矩頻特性、起動(dòng)慣頻特性、運(yùn)行矩頻特性。驅(qū)動(dòng)電路的型式：高低壓驅(qū)動(dòng)電路、斬波驅(qū)動(dòng)電路、調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動(dòng)電路、細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路、電流檢測(cè)型功率放大電路等。不同的電路型式、其工作性能不同，根據(jù)加工需要合理選擇。刀架控制與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要考慮刀架型式，如四位或八位電動(dòng)刀架，或轉(zhuǎn)塔六位刀架。定位精度及重復(fù)定位精度，換刀時(shí)間、刀具選擇時(shí)刀架的轉(zhuǎn)向、夾緊力。刀桿尺寸及裝夾刀具結(jié)構(gòu)型式等性能參數(shù)。強(qiáng)電接口及弱電接口、主要根據(jù)工作需要選擇。如工件自動(dòng)夾緊。加工螺紋時(shí)，主軸的脈沖編碼器與數(shù)控裝置的接線。程序輸入接口等。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的類(lèi)型有：BCK2001，BKC2005，GWK1A/,JWK20T，BKC28A，GSK928，23851T等系列產(chǎn)品。廣泛應(yīng)在數(shù)控改裝及老產(chǎn)品改型車(chē)床中。在選擇時(shí)，除性能參數(shù)外，還要考慮其外型，安裝形式等因素。結(jié)合設(shè)計(jì)計(jì)算選擇合適的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。，如北京機(jī)床研究所開(kāi)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(jī)床古物THK4680型全閉環(huán)精密加工中心，沈陽(yáng)中捷友誼廠的TK66100臥式銑削加工中心，青海第一機(jī)床廠的XH754臥式加工中心等。這一切都說(shuō)明，我國(guó)的機(jī)床數(shù)控技術(shù)進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期，預(yù)計(jì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)一定會(huì)趕上甚至超過(guò)世界先進(jìn)水平。3三、完成本課題的總體設(shè)計(jì)思路（本課題的技術(shù)路線簡(jiǎn)介、總體方案論證、對(duì)本課題完成情況的預(yù)計(jì)）設(shè)計(jì)思路：1、進(jìn)行方案論證：a、橫向進(jìn)給選用滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)b、進(jìn)給系統(tǒng)采用伺服電機(jī)2、根據(jù)滾珠絲杠副所受的力計(jì)算確定絲杠副的型號(hào)3、伺服電機(jī)的型號(hào)進(jìn)行選擇