經(jīng)濟型數(shù)控機床橫向進給系統(tǒng)設(shè)計開題報告.doc

畢業(yè)設(shè)計開題報告課題：經(jīng)濟型數(shù)控機床橫向進給系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)機械設(shè)計制造及自動化學(xué)生姓名李浩班級材機002學(xué)號B0012218指導(dǎo)教師沙愛民完成日期2004-4-251課題名稱：經(jīng)濟型數(shù)控車床橫向進給系統(tǒng)設(shè)計課題類型：工程設(shè)計型工程技術(shù)研究型軟件開發(fā)理論研究（請在對應(yīng)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(shù)控車床進行縱向進給系統(tǒng)以及潤滑系統(tǒng)設(shè)計。縱向進給要求用伺服電機通過柔性聯(lián)接帶動滾珠絲杠螺母副實現(xiàn)，設(shè)計精度須達原始數(shù)據(jù)，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(chǎn)力的提高，原始的車床已無法滿足市場的需要。故產(chǎn)生了本課題。課題要求：橫向進給系統(tǒng)設(shè)計時電機與絲杠采用柔性結(jié)構(gòu)，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(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、本課題國內(nèi)外發(fā)展概況：數(shù)控技術(shù)從二十世紀五十年代開始發(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算機和微處理器共經(jīng)歷了五代的發(fā)展。目前，國內(nèi)生產(chǎn)的經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)有多種類型。經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)主要包括數(shù)控裝置、坐標(biāo)軸驅(qū)動(或伺服)系統(tǒng)、主軸驅(qū)動系統(tǒng)、刀架及輔助功能的強電控制與驅(qū)動系統(tǒng)、接口等。經(jīng)濟型數(shù)控裝置有步進電機驅(qū)動的開環(huán)數(shù)控裝置、直流電機驅(qū)動的半閉環(huán)數(shù)控裝置和點位式經(jīng)濟型數(shù)控裝置三種。對于數(shù)控車床改造一般選用步電機驅(qū)動開環(huán)數(shù)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(lián)動軸數(shù)、設(shè)定單位、插補類型、編程尺寸及編程標(biāo)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(jù)需要選擇相應(yīng)的性能。步進電機驅(qū)動單元的性能參數(shù)：步進電機性能參數(shù)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(zhuǎn)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(qū)動電路的型式：高低壓驅(qū)動電路、斬波驅(qū)動電路、調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動電路、細分驅(qū)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(jù)加工需要合理選擇。刀架控制與驅(qū)動系統(tǒng)主要考慮刀架型式，如四位或八位電動刀架，或轉(zhuǎn)塔六位刀架。定位精度及重復(fù)定位精度，換刀時間、刀具選擇時刀架的轉(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)。強電接口及弱電接口、主要根據(jù)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(shù)控裝置的接線。程序輸入接口等。國內(nèi)生產(chǎn)的經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)的類型有：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)品改型車床中。在選擇時，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)計計算選擇合適的經(jīng)濟型數(shù)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(shù)控技術(shù)進入新的發(fā)展時期，預(yù)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(shè)計思路（本課題的技術(shù)路線簡介、總體方案論證、對本課題完成情況的預(yù)計）設(shè)計思路：1、進行方案論證：a、橫向進給選用滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)b、進給系統(tǒng)采用伺服電機2、根據(jù)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