用微机数控技术改造最大加工直径为500毫米普通车床的进给系统毕业设计样本.doc
《用微机数控技术改造最大加工直径为500毫米普通车床的进给系统毕业设计样本.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《用微机数控技术改造最大加工直径为500毫米普通车床的进给系统毕业设计样本.doc(38页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除。 准考证号: 本科生毕业论文( 设计) 用微机数控技术改造最大加工直径为500毫米普通车床的进给系统 学 院: 江西科技学院 专 业: 机电一体化工程 班 级: 09机电四( 2) 班 学生姓名: 张添胤 指导老师: 程宪文 完成日期: 11月5号本科论文原创性申明本人郑重申明: 所呈交的论文( 设计) 是本人在指导老师的指导下独立进行研究, 所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外, 本论文( 设计) 不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体, 均已在文中以明确方式表明。本人完全
2、意识到本申明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名( 手写) : 签字日期: 年 月 日 本科论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、 使用学位论文的规定, 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版, 允许论文被查阅和借阅。本人授权江西科技学院能够将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索, 能够采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名( 手写) : 指导老师签名( 手写) : 签字日期: 年 月 日 签字日期: 年 月 日指 导 教 师 评 语 建议成绩: 优 良 中 及格 不及格指导教师签字: 年 月 日 最终评定成绩: 优
3、 良 中 及格 不及格系主任签字: 年 月 日目 录( 绪论) 一、 数控机床系统总体设计方案的拟定二、 机床进给系统机械部分设计计算 1、 设计参数 2、 进给伺服系统运动及动力计算 3、 滚珠丝杠螺母副的计算及选型(1) 纵向进给丝杆螺母副的计算及选型(2) 横向进给丝杆螺母副的计算及选型 4、 轮进给齿轮箱传动比计算(1) 纵向进给齿轮箱齿轮传动比计算(2) 横向进给齿轮箱齿轮传动比计算 5、 步进电动机的计算及选型(1) 纵向进给步进电动机的计算及选型( 2) 横向进给步进电动机的计算及选型三、 数控机床零件加工程序四、 绘制进给伺服系统机械装配图五、 绘制微机数控系统硬件电路图 总结
4、 主要参考文献绪论接到一个数控装置的设计任务以后, 必须首先拟定总体方案, 绘制系统总体框图, 才能决定各种设计参数和结构, 然后再分别对机械部分和电器部分、 现已机电一体化的典型产品数控机床为例,分析总体方案拟定的基本内容。机床数控系统总体方案的拟定包括以下内容: 系统运动方式的确定, 伺服系统的选择、 执行机构的结构及传动方式的确定, 计算机系统的选择等内容。一般应根据设计任务和要求提出数个总体方案, 进行综合分析、 比较和论证, 最后确定一个可行的总体方案。一、 数控机床系统总体设计方案的拟定普通车床是金属切削加工最常见的一类机床。普通机床刀架的纵向和横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传
5、递而来, 经过进给箱变速后, 由光杠或丝杠带动溜板箱、 纵溜箱、 横溜板移动。进给参数要靠手工预先调整好, 改变参数时要停车进行操作。刀架的纵向进给运动和横向进给运动不能联动, 切削次序也由人工控制。对普通车床进行数控化改造, 主要是将纵向和横向进给系统改为用微机控制的、 能独立运动的进给伺服系统; 刀架改造成为能自动换刀的回转刀架。这样, 利用数控装置, 车床就能够按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数, 切削次序和刀具都会按程序自动调节和更换, 再加上纵向和横向进给联动的功能, 数控改装后的车床就能够加工出各种形状复杂的回转零件, 并能实现多工序自动车削, 从而提高了生
6、产效率和加工精度, 也能适应小批量多品种复杂零件的加工。二、 机床进给系统机械部分设计计算1、 设计参数用微机数控技术 改造最大加工直径为500毫米普通车床的进给系统最大 加工直径( mm) : 在床身上: 500 在床鞍上: 260最大加工长度( mm) : 7501000溜板及刀架重量( N) : 横向: 550 纵向: 1100刀架快移速度( m/min) : 横向: 1 纵向: 2最大进给速度( m/min) : 横向: 0.3 纵向: 0.6最小分辨率 ( mm) : 横向: 0.005 纵向: 0.01定位精度( mm) : 0.025主电机功率( KW) : 5.52、 进给伺服
7、系统运动及动力计算纵向: ( 1) 确定系统的脉冲当量脉冲当量是指一个进给脉冲使机床执行部件产生的进给量,它是衡量数控机床加工精度的一个基本参数。因此,脉冲当量应根据机床精度的要求来确定。对经济型数控机床来说, 纵向常采用的脉冲当量为0.01mm/step。( 2) 计算切削力1) 纵车外圆主切削力(N)按经验公式估算: FZ=0.67D1.5max=0.67*5001.5=7 491 按切削力各分力比例: 得: =1873(N)=2996(N)2) .横切端面主切削力=3745.5(N)按切削力各分力比例: =936(N)=1498(N) 横向: ( 1) 确定系统的脉冲当量 脉冲当量是指一
8、个进给脉冲使机床执行部件产生的进给量,它是衡量数控机床加工精度的一个基本参数。因此,脉冲当量应根据机床精度的要求来确定。对经济型数控机床来说, 常采用的脉冲当量为0.005mm/step。( 2) 计算切削力1) 纵车外圆主切削力(N)按经验公式估算: 按切削力个分力比例: =702.225(N)=1123.56(N) 2) 横切端面主切削力可取纵切的此时走刀抗力(N), 吃刀抗力(N), 仍按上述比例粗略计算: =351.11(N)=561.78(N)3、 滚珠丝杠螺母副的计算及选型( 1) 纵向滚珠丝杠螺母副的计算及选型 1) 计算进给轴向力(N)按纵向进给为综合型导轨式中K考虑颠覆力矩影
9、响的实验系数, 综合导轨取K=1.15滑动导轨摩擦系数0.150.18G溜板及刀架重力1000N则 2) 计算最大动负载Q 式中 L 为丝杠寿命, 以转为1单位。 运转系数, 按一般运转取1.21.5; 最大切削力条件下的进给速度, 可取最大进给速度的1/21/3; 此处=0.6mmT 使用寿命, 按15000h; 为丝杠的基本导程, 初选=6mm; ( m/min) 3) 滚珠丝杠副的选型初选滚珠丝杠副的尺寸规格, 相应的额定动载荷不得小于最大动载荷C; 查阅数控设计指导书得到: 采用外循环螺纹调整的双螺母滚珠丝杠副, 1列2.5圈, 额定动载荷16400N, 精度等级按表2-12选为1级。
10、 4) 传动效率计算式中为的螺旋升角, ; 为摩擦角取滚动摩擦系数0.0030.004; 5) 纵向滚珠丝杠刚度验算画出纵向进给滚珠丝杠的支撑方式, 根据最大轴向力2532N, 支撑间距L=1500mm。丝杠螺母副及轴承均进行预紧, 预紧为最大轴向负荷的。a: 丝杠的拉伸或压缩变形 已知=2532N, D=40mm, =6mm, =35.984mm, 式中 是在工作载作用下引起每一导程的变化量; 工作负载, 即进给牵引力; 滚珠丝杠的导程; 材料弹性摸数, 对钢; 滚珠丝杠截面积( 按内径确定) ; ”+”用于拉深, ”用于压缩; 丝杠有效截面A=丝杠导程的变化量滚珠丝杠总长度上的拉深或压缩变
11、形量 b: 滚珠与螺纹滚道间的接触变形由dp=3.969mm, =253kgf承载滚珠数量 (个) 由于对滚珠丝杠副施加预紧力, 且预紧力Fp为轴向负载的,则变形 纵向滚珠丝杠副几何参数 滚珠丝杠几何参数名 称符号计算公式螺纹滚道公称直径40导程6接触角钢球直径( mm) 3.969滚道法面半径2.064偏心距0.056螺旋升角螺杆螺杆外径24.3螺杆内径21.78螺杆接触直径21.83螺母螺母螺纹直径28.22螺母内径25.73c: 支承滚珠丝杠轴承的轴向接触变形采用8 型推力球轴承=35mm; 滚动体直径=6.35; 滚动体数量Z=18又 定位误差 = =0.01560.02mm 6) 稳
12、定性校核 滚珠丝杠两端面推理轴承不会产生失稳现象故不需作稳定性校核( 2) 横向滚珠丝杠螺母副的计算及选型1) 计算进给轴向力按横向进给为燕尾形导轨: 式中 K考虑颠覆力矩影响的实验系数, 燕尾形导轨取; 滑动导轨摩擦系数: =0.2; G溜板及刀架重力, G=550N。则: 2) 计算最大动负载Q 式中 为丝杠的基本导程, 初选=6mm; 最大切削力条件下的进给速度, 可取最大进给速度的1/21/3, 此处=0.3m/min; 使用寿命, 按15000h; 运转系数, 按一般运转取1.21.5; 为丝杠转速; 为丝杠寿命, 以转为1单位; 3) 滚珠丝杠副的选型 纵向滚珠丝杠副几何参数: W
13、1L3506滚珠丝杠几何参数名 称符号计算公式W1L3506螺纹滚道公称直径35导程6接触角钢球直径( mm) 3.969滚道法面半径2.064偏心距0.056螺旋升角螺杆螺杆外径34螺杆内径30.984螺杆接触直径31.042螺母螺母螺纹直径39.016螺母内径35794初选滚珠丝杠副的尺寸规格, 相应的额定动载荷不得小于最大动载荷C; 查阅数控设计指导书得到: 采用W1L3506型外循环螺纹预紧滚珠丝杠副, 1列2.5圈, 额定动载荷15400N, 精度等级为1级, 4) 传动效率计算式中为W1L 的螺旋升角, ; 为摩擦角取滚动摩擦系数0.0030.004; 5) 横向滚珠丝杠刚度验算a
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 微机 数控 技术改造 最大 加工 直径 500 毫米 普通 车床 进给 系统 毕业设计 样本
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。