數(shù)控機(jī)床橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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1、數(shù)控機(jī)床橫向進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目錄第一章??緒論1.1?畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的1.2?畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容1.2.1數(shù)控橫向進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定1.2.2進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算1.2.3數(shù)控機(jī)床（直流、交流）伺服控制方案分析與計(jì)算第二章??數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定2.1?畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書2.2?總體方案的確定2.2.1概述2.2.2數(shù)控橫向進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定第三章??機(jī)床進(jìn)給（直流、交流）伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算3.1??系統(tǒng)切削力的確定3.2??切削力的計(jì)算3.3??滾珠絲杠螺母副的設(shè)計(jì)、計(jì)算、和選型3.4??進(jìn)給伺服系統(tǒng)傳動(dòng)計(jì)算3.5?伺服電機(jī)的計(jì)算和選型第四章數(shù)控機(jī)

2、床（直流、交流）伺服控制方案分析與計(jì)算4.1?數(shù)控機(jī)床進(jìn)給（直流、交流）伺服系統(tǒng)組成4.2?數(shù)控機(jī)床進(jìn)給（直流、交流）伺服驅(qū)動(dòng)器的選型4.3數(shù)控機(jī)床進(jìn)給（直流、交流）伺服驅(qū)動(dòng)器主電路及輔助電路設(shè)計(jì)與選型第五章??畢業(yè)設(shè)計(jì)體會第六章??畢業(yè)設(shè)計(jì)感言?附錄參考文獻(xiàn)?第一章???緒論1.1?畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的設(shè)計(jì)的目的是培養(yǎng)綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，解決工程實(shí)際問題的能力，提高綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，受到本專業(yè)工程技術(shù)和科學(xué)研究工作的基本訓(xùn)練，使工程繪圖、數(shù)據(jù)處理、外文文獻(xiàn)閱讀、程序編制、使用手冊等基本技能得到訓(xùn)練和提高，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作精神。1.2?畢業(yè)設(shè)

3、計(jì)的內(nèi)容1.2.1數(shù)控橫向進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定1.系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方式的確定。2.伺服系統(tǒng)的選擇。3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式的確定。4.計(jì)算機(jī)的選擇。1.2.2進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算1.進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)方案的確定。2.確定脈沖當(dāng)量。3.滾珠絲杠螺母副的選型。4.滾動(dòng)導(dǎo)軌的選型。5.進(jìn)給伺服系統(tǒng)傳動(dòng)計(jì)算。6.步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算和選用。7.設(shè)計(jì)繪制進(jìn)給伺服系統(tǒng)一個(gè)坐標(biāo)軸的機(jī)械裝配圖。8.設(shè)計(jì)繪制進(jìn)給伺服系統(tǒng)的一張或兩張零件圖。1.2.3數(shù)控機(jī)床（直流、交流）伺服控制方案分析與計(jì)算1.數(shù)控機(jī)床進(jìn)給（直流、交流）伺服系統(tǒng)組成。2.數(shù)控機(jī)床進(jìn)給（直流、交流）伺服驅(qū)動(dòng)器的選型3.數(shù)控機(jī)床進(jìn)給

4、（直流、交流）伺服驅(qū)動(dòng)器主電路及輔助電路設(shè)計(jì)與選型。第二章數(shù)控橫向進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定2.1畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書1.題目:?《數(shù)控機(jī)床橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》2.設(shè)計(jì)任務(wù):（1）根據(jù)機(jī)床總體布局,分析應(yīng)采用的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)方案,確定橫向進(jìn)給系統(tǒng)的伺服控制方案；（2）進(jìn)行機(jī)械伺服機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算,繪制機(jī)械傳動(dòng)圖及相關(guān)裝配圖(1—2張)；（3）進(jìn)行數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)器的主電路及輔助電路設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型；（4）繪制控制系統(tǒng)原理框圖；（5）攥寫設(shè)計(jì)說明書一分（8000字以上）3.主要技術(shù)指標(biāo):（1）床身最大加工直徑；（2）最大加工長度，橫向定位精度；（3）橫向最快移動(dòng)速度；（4）橫向最快進(jìn)給速

5、度（工進(jìn)速度）?；（5）可以車削柱面、平面、錐面，最大導(dǎo)程；（6）工作臺重量100公斤4.設(shè)計(jì)要求:（1）機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,控制系統(tǒng)功能完備,原理正確,制圖符合國家標(biāo)準(zhǔn),圖面整潔；（2）設(shè)計(jì)說明書論述清楚,計(jì)算無誤,數(shù)值單位明確,引用公式及資料有出處。?2.2數(shù)控橫向進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定2.2.1概述從最低速到最高速電機(jī)都能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速時(shí)，仍有平穩(wěn)的速度而無爬行現(xiàn)象。電機(jī)應(yīng)具有大的較長時(shí)間的過載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直伺服電機(jī)要求在數(shù)分鐘內(nèi)過載4-6倍而不損壞。為了滿足快速響應(yīng)的要求，電機(jī)應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和大的堵轉(zhuǎn)

6、轉(zhuǎn)矩，并具有盡可能小的時(shí)間常數(shù)和啟動(dòng)電壓。電機(jī)應(yīng)具有耐受4000rad/s2以上的角加速度的能力，才能保證電機(jī)可在0.2s以內(nèi)從靜止啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速。電機(jī)應(yīng)能隨頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和伺服控制技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)已開始采用高速、高精度的全數(shù)字伺服系統(tǒng)。使伺服控制技術(shù)從模擬方式、混合方式走向全數(shù)字方式。由位置、速度和電流構(gòu)成的三環(huán)反饋全部數(shù)字化、軟件處理數(shù)字PID，使用靈活，柔性好。數(shù)字伺服系統(tǒng)采用了許多新的控制技術(shù)和改進(jìn)伺服性能的措施，使控制精度和品質(zhì)大大提高[4]。數(shù)控機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，尤其是輪廓控制的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，必須在進(jìn)給定位及進(jìn)給速度兩個(gè)方

7、面同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。對于數(shù)控機(jī)床進(jìn)給速度控制方面的問題與本書前幾部分所討論過的調(diào)速控制系統(tǒng)相類似，而有關(guān)數(shù)控機(jī)床在進(jìn)給定位上的問題則屬于對運(yùn)動(dòng)軌跡的跟蹤控制問題，而解決這個(gè)問題的控制系統(tǒng)就是通常所說的伺服控制系統(tǒng)。伺服控制系統(tǒng)也叫隨動(dòng)控制系統(tǒng)，它屬于自動(dòng)控制系統(tǒng)中的一種。與調(diào)速系統(tǒng)不同，伺服控制系統(tǒng)要解決的主要問題是如何讓系統(tǒng)能精確跟蹤輸入指令的變化，按要求迅速而精確地到達(dá)指定位置。在機(jī)電設(shè)備中，伺服系統(tǒng)具有重要的地位，被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、國防、機(jī)器人等的各個(gè)領(lǐng)域