机电一体化专业数控车床横向进给系统设计毕业论文答辩模板免费版演示文稿.ppt

LOGO 指导教师：邓广敏 论文题目 数控车床横向进给系统 背景 目前，我国数控系统正处在由研究开发阶段向推广应用阶段过渡的关键时期，也是由封闭型向开放型过渡的时期。 意义 数控技术对制造业实现柔性自动化、集成化和智能化起着举足轻重的作用。数控装备则是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品。数控技术是制造自动化的关键基础，是现代制造装备的灵魂核心，是国家工业和国防工业现代化的重要手段，关系到国家战略地位，体现国家综合国力水平，其水平的高低和数控装备的拥有量的多少是衡量一个国家工业现代化的重要标志。 系统的背景及意义 论文的结构和主要内容 第一部分 数控机床进给系统概述 第二部分 进给传动设计 第三部分 步进电机的选择 第四部分 构件设计 第五部分 零件编程实例 装配图 第一部分 1.1 伺服进给系统概述 组成 数控机床的伺服进给系统由伺服驱动电路、受控对象、反馈测量装置一级比较器等部分组成 作用 接收数控系统发出的进给速度和位移指令信号，由伺服驱动电路作转换和放大后，经伺服驱动装置和机械传动机构，驱动机床的工作台、主轴刀架等执行部件实现工作进给和快速移动 1.2 伺服进给系统分类 (1)开环伺服系统 (2)半闭环伺服系统 (3)闭环伺服系统 1.3 伺服进给系统的基本要求 (1) 运转平稳 （2） 过载能力 （3） 快速响应 (4) 电机应能随频繁启动、制动和反转 1.1 伺服进给系统概述 第二部分 2.1 主切削力计算及技术参数 切削力的大小可用各种测力仪测得，也可用实验得出的近似公式计算 切削功率： 　 2.2滚珠丝杠螺母副的选择与计算 2.2.1滚珠丝杠螺母副的选择 查表选定丝杠为外循环插管式垫片预紧导珠管埋入型 轴承特点： 刚性大 不需要预调整 起动力矩小 2.2.2滚珠丝杠螺母副的 1) 丝杠导程的确定计算 丝杠导成计算公式 2）确定丝杠的等效转速 3) 估计工作台质量及工作台承重 4) 确定丝杠的等效负载 5) 确定丝杠所受的最大动载荷 2.2.3滚珠丝杠螺母副的校核 临界转速 扭转转刚度 扭转振动的固有频率 传动精度计算 滚珠丝杠的扛压刚度 定位误差 第三部分 3.1步进电动机选用的基本原则 合理选用步进电动机是比较复杂的问题，需要根据电动机在整个系统中的实际工作情况，经过分析后才能正确选择。 步距角α 精度 转矩 启动频率 3.2步进电动机的选择 3.3主轴交流伺服电机 第四部分 4.1滚珠丝杠的支承 滚珠丝杠的主要载荷是轴向载荷，径向载荷主要是卧式丝杠的自重因此对丝杠的轴向精度和轴向刚度应有较高要求，其两端支承的配置情况有：一端轴向固定一端自由的支承配置方式，通常用于短丝杠和垂直进给丝杠；一端固定一端浮动的方式，常用于较长的卧式安装丝杠；以及两端固定的安装方式，常用于长丝杠或高转速、高刚度、高精度的丝杠，这种配置方式可对丝杆进行预拉伸。因此在此设计中采用两端固定的方式，以实现高刚度、高精度以及对丝杠进行拉伸 4.2滚珠丝杠螺母副间隙消除和预紧 滚珠丝杠螺母机构是回转运动与直线运动相互转换的传动装置，是数控机床伺服进给系统中使用最为广泛的传动装置。 因此，滚珠丝杠螺母副必须消除间隙，并施加预紧力，以保证丝杠、滚珠和螺母之间没有间隙，提高滚珠丝杠螺母副的接触刚度。 调整预紧有多种方式，本次设计使用的为垫片调整式，通过改变垫片的厚薄来改变两个螺母之间的轴向距离，实现轴向间隙消除和预紧。这种方式的优点是结构简单、刚度高、可靠性好。 4.3 滚珠丝杠螺母机构工作原理及特点 偏心轴套调整法 滚珠丝杠螺母 滚珠丝杠螺母机构具有下列特点： （1）摩擦损失小、传动效率高； （2）运动平稳，摩擦力小、灵敏度高、低速时无爬行； （3）轴向刚度高、反向定位精度高； （4）摩损小、寿命长、维护简单； （5）传动具有可逆性、不能自锁； （6）同步性好，用几套相同的滚珠丝杠副同时传动几个相同的部件或装置时，可获得较好的同步性；