三坐標(biāo)數(shù)控磨床設(shè)計(jì)論文.doc

第1頁中文摘要本次設(shè)計(jì)為三坐標(biāo)數(shù)控磨床，該機(jī)床能通過三軸聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)曲線直線等不同的加工路線，同時(shí)可以通過更換砂輪來加工不同的型腔和輪廓提高其表面質(zhì)量。另外該機(jī)床也能夠?qū)ζ渌恍┕ぞ吡慵M(jìn)行表面加工。所設(shè)計(jì)的三坐標(biāo)數(shù)控磨床，磨頭與立柱之間用鼠齒器相連，可以改變主軸與工作臺(tái)的角度。三個(gè)坐標(biāo)方向的移動(dòng)均由交流伺服電機(jī)帶動(dòng)絲杠驅(qū)動(dòng)，所選用的聯(lián)軸器為十字滑塊聯(lián)軸器，工作臺(tái)選用雙推與雙推軸承組成兩端固定支承，達(dá)到所要求的高精度。三個(gè)方向通過速度反饋和位置反饋實(shí)現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)。主軸電機(jī)采用交流電機(jī)，由變頻器對(duì)其進(jìn)行無級(jí)調(diào)速。所有電機(jī)均有單片機(jī)進(jìn)行控制。此設(shè)計(jì)主要對(duì)數(shù)控磨床的機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，了解單片機(jī)的工作原理，主要有以下幾個(gè)方面：X、Y工作臺(tái)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是滾珠絲杠的運(yùn)用；伺服系統(tǒng)應(yīng)用開環(huán)控制，了解它的工作原理；機(jī)床整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，了解優(yōu)缺點(diǎn)，充分考慮主要矛盾，擇優(yōu)選??；數(shù)控裝置的設(shè)計(jì)，了解其控制原理。設(shè)計(jì)中充分考慮經(jīng)濟(jì)性、工藝性、適用性等要求，選擇最好的方案，以達(dá)到最佳的效果。關(guān)鍵詞：數(shù)控三坐標(biāo)銑床第2頁英文摘要Thisdesignisfortri-coordinatenumericalcontrolgrindingmachine.Thismachinetoolcanworkalongthecurveandstraightlinethroughco-operationofthreeaxles.Bychangingtheabrasivewheelitcanalsoprocessdifferenttypeandoutline.Andthusimprovethequalityofitssurface.Furthermore,thismachinetoolcanhandletheface-improvingprocessofothertoolsandcomponents.Thetri-coordinateNCcurvedsurfacegrindingmachineworkheadisconnectedwithstandpostbymeansofamouse-toothdevice.Itcanchangetheanglebetweenthemainaxleandworkdesk.Themotionoftri-coordinatedirectionisurgedbyDC.Theworkdeskisfixedatbothends,thusitcanreachthehighaccuracy.Threecoordinatedirectionmoveandurgebydirectcurrentserveelectricalmachineryandrealizehalfcloseringsystemthroughspeedfeedbackandpositionfeedback.Mainshaftadoptandexchangeelectricalmachinerybyelectricalmachinery,goonstepspeedregulationtotheirbyconverter.Allelectricalmachineriesarecontrolledbytheone-chipcomputer.Inthiswaytheproductproducedarewithhighqualitywemainlydesignthestructureofthenumericallycontrolledmillingmachine,andfindoutcontrolprncipleofsingletoolmachine:ThedesignofthetransmissionstructureofX、Yworktable.Mainlytheapplicationofbollbeany；Assitingsystemwiththecontrolofopen-loopsystemanditsworkingprinples；Thedesignofthewholemachinestructureanditadvantagesanddisadvantages；Thedesignofthenumericallycontrolleddevice,anditscontrolprinciples.Inthisdesign,wefullyconsiderthepracticalordersofeconomy,technologyandapplicabilityandchoosetheleastplantogettheleasteffect.KeyWords:NumericalControlTri-coordinateMillingMachine第3頁目錄中文摘要.1英文摘要.2目錄.3第一章概論.11.1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展.11.2何謂數(shù)控機(jī)床.11.3數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍.11.4數(shù)控機(jī)床的基本組成.21.5數(shù)控機(jī)床的分類.21.6數(shù)控機(jī)床的工作過程.21.7數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn).21.8磨削概論.21.9三坐標(biāo)數(shù)控磨床.3第二章總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).62.1提高機(jī)床的結(jié)構(gòu)剛度的設(shè)計(jì).62.2提高機(jī)床的抗振性的措施.72.3提高機(jī)床靈敏度.7第三章進(jìn)給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).83.1進(jìn)給伺服系統(tǒng)的作用.83.2進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求.83.2.1對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的基本要求.83.2.2進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求.93.3進(jìn)給伺服系統(tǒng)的組成.93.4進(jìn)給伺服系統(tǒng)的分類.93.5給伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。.103.5.1數(shù)控機(jī)床的位置調(diào)節(jié)系統(tǒng).103.5.2進(jìn)給伺服系統(tǒng)的數(shù)字模型.103.6進(jìn)給伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性及伺服性能分析.103.6.1時(shí)間響應(yīng)性.103.6.2頻率響應(yīng)特性.113.6.3穩(wěn)定性分析.113.6.4快速性分析.113.6.5伺服精度.113.7驅(qū)動(dòng)元件的設(shè)計(jì).123.7.1.選用伺服電動(dòng)機(jī).123.7.2選用交流伺服電機(jī).123.8機(jī)械傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì).14第四章床身與導(dǎo)軌.204.1床身設(shè)計(jì).204.1.1床身結(jié)構(gòu)的基本要求.204.1.2床身的結(jié)構(gòu).204.1.3床身的截面形狀.204.1.4鋼板焊接結(jié)構(gòu).214.1.5箱體封沙結(jié)構(gòu).21第4頁4.2導(dǎo)軌設(shè)計(jì).214.2.1對(duì)導(dǎo)軌的要求.214.2.2滑動(dòng)導(dǎo)軌.214.2.3貼塑滑動(dòng)導(dǎo)軌.214.2.4導(dǎo)軌結(jié)構(gòu).224.2.5導(dǎo)軌設(shè)計(jì).224.2.6導(dǎo)軌的材料.22第五章主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).235.1主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求.235.2主傳動(dòng)變速系統(tǒng)的設(shè)計(jì).235.3主軸組件設(shè)計(jì).235.3.1對(duì)主軸組件的性能要求.235.3.2主軸組件的組成和軸承選型.245.3.3主軸組件的技術(shù)要求.255.3.4主軸組件的動(dòng)態(tài)特性.265.3.5主軸軸承的潤滑.265.4選擇主軸電機(jī).275