用,或个定比传动副。这里,根据前多后少的原则,选择方案。,传动系统的扩大顺序安排对于的传动,有!种可能安排,亦即有种机构副和对应的结构网,传动方案中,扩大顺序与传动顺序可以致结构式的传动中,扩大顺序与传动顺序致,称为顺序扩大传动,而,的传动顺序不致,根据“前密后疏”的原则,选择的结构式。验算变速组的变速范围齿轮的最小传动,最大传动比,决定了个传动组的最大变速范围因此,可按下表,确定传式中为临界转速系数,见表,本题取,!虽然没有位移的反馈信息电路,加工精度也不如方案高,但是却可以节约资金,在很多加工要求不必太高,不需要反馈信息进行控制的电路时,也是能够达到精度要求的,所以在本设计中无须反馈电路,即采用开环系统。在很多的小工厂里也是可以进行这种数控设计,其范围广。并且对和控制作比较,的功能比强大许多,在现在软件发展如此之快的情况下,已经完全取代了,采取不但经济,而且功能又符合机床的数控设计。综合上诉,在本设计中,方案是可行的方案。实现的目标在论文中主要讨论在对立式铣床进行数控化设计。铣床是铣削键槽平面及铣孔的通用机床,它没有准确可靠的定位装置,铣孔与铣键槽的位置精度般靠模板的精度和人工划线的精度来保证,故其加工精度低于数控机床。由于普通铣床的柔性差,不能满足市场对形状复杂精度高小批量多品种零件需求。而数控化设计后系统采用步进电机为驱动执行元件的开环系统,并且采用数控系统控制工作台,即采用以单片机为控制系统,实现两坐标联动设计,使得设计后的机床能加工除了铣削键槽平面及孔等简单的零件外,还能加工形状复杂如加工圆弧面斜面及凸轮等的零件,且加工精度高效率高,满足市场的需求,且价格较廉,增加了市场的竞争力。.主传动的系统设计机械部分的数控化设计数控机床机械结构的主要特点结构简单,操作方便,自动化程度高广泛采用高效无间隙传动装置和新技术新产品具有适应无人化柔性化加工的特殊部件对机械结构零部件的要求高。主传动系统不变,还是采用原有的电动机.。进给系统采用滚动丝杠副螺母副代替原有丝杠副,以提高机床运行精度和传动效率。考虑到设计的目标及成本的原因,决定铣床的主轴支承仍采用滚动轴承支承,导轨仍使用动压导轨。电气部分的数控化设计由于是将铣床设计成为经济型的开环控制的数控铣床,机床加工的零件多属中小型,且加工精度要求不是很高,原有的交流电机就能够满足加工要求。粗糙度等,从而进入亚微米纳米级超精加工时代。.功能部件性能不断提高功能部件不断向高速度高精度大功率和智能化方向发展,并取得成熟的应用。全数字交流伺服电机和驱动装置,高技术含量的电主轴力矩电机直线电机,高性能的直线滚动组件,高精度主轴单元等功能部件推广应用,极大的提高数控机床的技术水平。第章数控机床总体方案的制订及比较.总体设计方案机床设计的方案比较方案将数控化设计后,使系统能够控制主轴的转速,并实现其正反转控制工作台,实现其纵横向进给运动以及垂直方向的运动,控制冷却和润滑。通过键盘输入加工程序。铣床数控化设计后是升降台式的。床身的上部内装主轴传动系统为主轴变速系统,这部分采用原机床的主轴传动系统即保留原机床的电动机等等,还有添加的变速箱。床身的底部是可作冷却液箱的底座,数控系统显示器及按键位于操作者的右边,便于调试和操作观察。床身右侧的电器箱内装有两坐标的进给伺服控制系统,床身左侧的电器箱内装有主控器和强电系统。显示器采用,用以显示输入的程序,机床的实际位置和已存储的各种信息。手动操作时,显示器可作为数字读出装置使用。数控系统采用为两坐标开环控制,由步进电机经级齿轮变速箱后减速驱动。可实现两坐标直线插补和两坐标圆弧插补。采用系列单片机组成微机控制系统,它的可靠性高能在恶劣的环境下工作,适应能力较好,且功能强,速度高。数控系统还具有刀具长度偏移和半径补偿功能,自诊断功能,可进行自动加减速,并具有备用电池,停电时可做存储已编程序的电极。采用微机对数据进行计算处理,由接口输出脉冲信号,经光电隔离电路,功率放大再传给步进电机,步进电动机驱动滚珠丝杠转动,从而实现两个方向的进给运动,加工零件。机床。因为数控机床的主要优势是实现工序集中,从而提高生产率和加工精度,所以数控机床既适于单件小批生产,又适于大批量生产。多数中小型企业购买的数控机床用于批量生产,因为批量生产不仅节省编程对刀等辅助时间,提高机床利用率而且对操作者的技术要求不高,人工费用也相对较低。所以用于大批量生产的机床投资回报较快。少数产品附加值高,具有定经济实力的企业,为了生产组织方便而购买用于单件生产的数控机床。机床利用率较低时,不仅要考虑设备的使用费用,比如润滑油冷却液电力消耗等,还要计算设备折旧。另外个不可忽视的因素是设备的贬值,数控机床的升级更新较快,同配置的台机床,现在售价万,三年后可能降至万,这样算起来贬值和折旧样不可忽视。所以没有定型产品或产品附加值较低的中小型企业,在购置贵重数控设备之前,定要充分研究收回投资的周期。有些企业事先确定较稳定的批量加工意向,甚至已经接到订单,选购机床时要求机床厂为其准备工装编制程序培训工人,即所谓“交钥匙”工程,这是投资数控机床最理想的情况。.稳定可靠性。数控设备的可靠性是广大数控设备用户必须关心的焦点问题,因此在选用数控设备时应注意生产厂家的规模和市场占有率,确认其产品是否达到国家规定的平均无故障时间标准规定为。目前多数机床厂都采购成熟的数控系统和零部件进行组装。国内应用较多的数控系统有日本德国的西门子等。立式加工中心的床身出自昆明和南京的居多,而床身中的直线导轨主轴又分别来自德国和台湾等地。所以机床的主要零部件的质量般是可靠的,需要重点考察的是数控机床组装企业的售后服务网络是否健全,服务队伍的素质是否能胜任工作,服务能否及时,是否能履行承诺等。.数控机床的发展趋向数控机床是由美国发明家约翰•帕森斯上个世纪发明的。价格昂贵的产品中选择适用的设备,成为中小型企业十分关心的问题。中小企业数控机床选用中存在的问题目前中小型企业缺乏数控设备的使用经验和掌握数控加工技术的人才,在数控机床选购中存在着盲目性片面性,主要表现在以下几方面.决策者对数控机床的认识有误区,部分企业领导认为配置高精度数控设备是企业档次的象征。选型时不考虑投资效益,忽略性价比,盲目追求进口高档,片面讲究功能齐全。而在后来的使用过程中才发现有些功能用不上或几乎不用。.机床选型混乱,数控机床类型规格不配套。选购不同厂家的产品,数控系统不统,购置后给操作编程维修带来困难。.购置数控机床时只重视主机性能,而忽略附件和刀具的配套,致使在使用中因缺少个附件或刀具而影响整个主机的运行。.对企业发展和产品变化预测不足,所购设备的功能的发挥受到制约。数控机床选购的策略.实用性。选购数控机床时,企业要有明确的目的和出发点,首先考虑的是数控机床的实用性。数控机床规格精度的实用性。在选择数控机床时,首先应确定数控机床上加工的典型零件。零件的尺寸决定机床的加工范围零件关键部位的精度决定了所选机床的精度等级。机床精度的评定指标较多,因数控机床类别而异,但共有的关键项目是定位精度重复定位精度以及综合加工精度。定位精度与传动链各环节的弹性间隙等因素有关,反映了机械系统中的扭曲挠度爬行共振等诸因素造成的综合误差。这些指标既反映了伺服机构的刚度,也说明了位置反馈测量系统的质量。重复定位精度反映了数控轴在全行程内定位点的稳定性,传动链刚性直接影响重复定位精度。,数控,铣床,总体,整体,设计,垂直,进给,系统,毕业设计,全套,图纸数控机床发展概述.数控机床及其特点.数控铣床的主要功能及加工对象.数控机床的经济分析中小企业数控机床选用中存在的问题数控机床选购的策略.数控机床的发展趋向第章数控机床总体方案的制订及比较.总体设计方案机床的方案比较实现的目标.主传动的系统机械部分的数控电气部分的数控.进给系统进给机构的要求导轨副的.微机系统的硬件与软件设计系统软件的设计硬件系统设计.设计方案论证第章确定切削用量及选择刀具.科学选择数控刀具选择数控刀具的原则选择数控铣削用刀具.设置刀点和换刀点确定主轴转速确定进给速度确定背吃刀量第章传动系统图的设计计算.对数控铣床主传动系统简介.对数控铣床主传动系统的要求.主传动的类型及方案选择.计算切削功率切削力的计算切削功率的计算主轴转速范围的确定.计算主传动功率.分级变速箱的传动系统的设计及主轴电动机的功率的确定变速级数的确定电动机的功率的确定电动机参数分级变速箱的传动系统变速机构的确定第章垂直向进给伺服传动设计主要部装设计.对进给伺服系统的基本要求.进给伺服系统的设计要求.进给伺服系统的动态响应特性及伺服性能分析.垂直进给伺服机构主要部分计算结论致谢参考文献第章数控机床发展概述.数控机床及其特点数字控制机床是用数字代码形式的信息程序指令,控制刀具按给定的工作程序运动速度和轨迹进行自动加工的机床,简称数控机床。数控机床具有广泛的适应性,加工对象改变时只需要改变输入的程序指令加工性能比般自动机床高,可以精确加工复杂型面,因而适合于加工中小批量改型频繁精度要求高形状又较复杂的工件,并能获得良好的经济效果。随着数控技术的发展,采用数控系统的机床品种日益增多,有车床铣床镗床钻床磨床齿轮加工机床和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀次装卡进行多工序加工的加工中心车削中心等。数控机床主要由数控装置伺服机构和机床主体组成。输入数控装置的程序指令记录在信息载体上,由程序读入装置接收,或由数控装置的键盘直接手动输入。随着微电子技术计算机技术和软件技术的迅速发展,数控机床的控制系统日益趋向于小型化和多功能化,具备完善的自诊断功能可靠性也大大提高数控系统本身将普遍实现自动编程。
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