數控車床二維工作臺設計畢業設計論文全套
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摘要…………………………………………………………………………… 1
Abstract …………………………………………………………………………………………1
1緒論…………………………………………………………………………2
2普通車床的設計……………………………………………………………… 4
2.1總體方案設計 ……………………………………………………………………… 4
2.1.1數控系統的選擇 ………………………………………………………………………4
2.1.2伺服系統的選擇 …………………………………………………………………… 4
2.1.3功能部件的選擇 …………… ………………………………………………………4
2.1.4結構設計與電氣設計 …………………………… …………………………………4
3.1實施方案 …………………………… ………………………………………………4
3.2橫向機械部分設計…………… ……………………………………………………4
3.2.1 設計參數…………………………………………………………………4
3.2.2主切削力及其切削分力計算………………………………………………5
3.2.3導軌摩擦力的計算………………………………………………………5
3.2.4計算滾珠絲桿螺母副的軸向負載………………………………………6
3.2.5確定進給傳動鏈的傳動比和傳動級數…………………………………6
3.2.6滾珠絲桿的動載荷計算與直徑估算……………………………………6
3.2.7初步確定滾珠絲桿螺母副的規格型號…………………………………7
3. 2. 8 初步確定橫向滾珠絲杠螺母副支承軸承…………………………………………8
3.3橫向進給傳動鏈部件的裝配圖設計……………………………………8
3.4橫向滾珠絲桿螺母副承載能力的校驗…………………………………9
3.4.1滾珠絲桿螺母副臨界壓縮載荷的校驗……………………………9
3.4.2滾珠絲桿螺母副臨界轉速的校驗…………………………………9
3.4.3滾珠絲桿螺母副額定壽命的校驗………………………………10
3.5計算橫向機械傳動系統的剛度…………………………………………10
3.5.1計算機械傳動系統的剛度………………………………………10
3.5.2計算滾珠絲桿螺桿副的扭轉剛度…………………………………11
3.6橫向驅動電機的選擇……………………………………11
3.6.1計算折算到電動機軸的負載慣量……………………11
3.6.2計算折算到電動機軸的負載力矩………………………12
3.6.3計算折算到電動機軸的加速力矩………………………13
3.6.4計算橫向進給系統所需要的折算到電動機軸上的各種力矩…14
3.6.5選擇驅動電動機的型號…………………………………14
3.7橫向機械傳動系統的動態分析………………………………15
3.7.1計算絲桿-工作臺縱向振動系統的最低固有頻率…15
3.7.2計算扭轉振動系統的最低固有頻率…………………16
3.8橫向機械傳動系統的誤差計算與分析………………………16
3.8.1計算機械傳動系統的反向死驅………………………16
3.8.2計算機械傳動系統由綜合拉壓剛度變化引起的定位誤差…16
3.8.3計算滾珠絲桿因扭轉變形產生的誤差………………………16
3.9確定橫向滾珠絲桿螺母副的精度等級和型號…………………17
3.9.1確定滾珠絲桿螺母副的精度等級……………………17
3.9.2確定滾珠絲桿螺母副的規格型號……………………17
4.1縱向機械部分設計…………… …………………………………………………18
4.1.1 設計參數…………………………………………………………………18
4.1.2主切削力及其切削分力計算………………………………………………18
4.1.3導軌摩擦力的計算………………………………………………………18
4.1.4計算滾珠絲桿螺母副的軸向負載………………………………………19
4.1.5確定進給傳動鏈的傳動比和傳動級數…………………………………19
4.1.6滾珠絲桿的動載荷計算與直徑估算……………………………………19
4.1.7初步確定滾珠絲桿螺母副的規格型號…………………………………21
4. 1. 8 初步確定縱向滾珠絲杠螺母副支承軸承………………………………………21
4.2縱向進給傳動鏈部件的裝配圖設計……………………………………21
4.3縱向滾珠絲桿螺母副承載能力的校驗…………………………………22
4.3.1滾珠絲桿螺母副臨界壓縮載荷的校驗……………………………22
4.3.2滾珠絲桿螺母副臨界轉速的校驗…………………………………22
4.3.3滾珠絲桿螺母副額定壽命的校驗………………………………23
4.4計算縱向機械傳動系統的剛度…………………………………………23
4.4.1計算機械傳動系統的剛度………………………………………23
4.4.2計算滾珠絲桿螺桿副的扭轉剛度…………………………………24
4.5選擇縱向驅動電動機的型號……………………………………24
4.5.1計算折算到電動機軸的負載慣量……………………24
4.5.2計算折算到電動機軸的負載力矩………………………25
4.5.3計算折算到電動機軸的加速力矩………………………26
4.5.4計算橫向進給系統所需要的折算到電動機軸上的各種力矩…27
4.5.5選擇驅動電動機的型號…………………………………27
4.6縱向機械傳動系統的動態分析………………………………28
4.6.1計算絲桿-工作臺縱向振動系統的最低固有頻率…28
4.6.2計算扭轉振動系統的最低固有頻率…………………29
4.7縱向機械傳動系統的誤差計算與分析………………………29
4.7.1計算機械傳動系統的反向死驅………………………29
4.7.2計算機械傳動系統由綜合拉壓剛度變化引起的定位誤差…29
4.7.3計算滾珠絲桿因扭轉變形產生的誤差………………………29
4.8確定縱向滾珠絲桿螺母副的精度等級和型號…………………30
4.8.1確定滾珠絲桿螺母副的精度等級……………………30
4.8.2確定滾珠絲桿螺母副的規格型號……………………30
5.1數控系統硬件電路設計…………………………………………………31
5 . 1 . 1設計內容…………………………………………………………………………31
5 . 1 . 2設計步驟…………………………………………………………………………31
5 . 1 . 3主控CPU的選擇…………………………………………………………………32
5 . 1 . 4存儲器擴展電路設計……………………………………………………………32
5 . 1 . 5步進電機驅動電路設計…………………………………………………………36
5 . 1 . 6其他輔助電路設計………………………………………………………………37
5 . 1 . 7機床數控系統硬件電路設計……………………………………………………38...
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