的计算惯量计算电动机力矩计算机械传动系统的动态分析系统增益的确定验算移动部件能达到的最大加速度致谢参考文献摘要数控龙门镗铣床是能源航空航天船舶舰船推进器机车车辆军工汽车机械工程重型机床行业不可缺少的重要工艺加工设备。

本文内容关于定梁数控龙门镗铣床溜板箱进给系统的设计，包括机床的整体方案传动系统结构导轨液压系统等方面的研究。

通过对定梁数控龙门镗铣床溜板箱进给系统的设计，使我们初步熟悉数控机床主运动系统的设计方法步骤，提高对数控机床结构的分析能力及设计计算能力，培养我们熟悉查阅资料手册和运用资料手册的能力以提高我们专业素养敬业精神团队合作精神，增强参与竞争的能力。

船舶舰船推进器机车车辆军工汽车机械工程重型机床行业不可缺少的重要工艺加工设备。

本文内容关于定梁数控龙门镗铣床溜板箱进给系统的设计，包括机床的整体方案传动系统结构导轨液压系统等方面的研究。

通过对定梁数控龙门镗铣床溜板箱进给系统的设计，使我们初步熟悉数控机床主运动系统的设计方法步骤，提高对数控机床结构的分析能力及设计计算能力，培养我们熟悉查阅资料手册和运用资料手册的能力以提高我们专业素养敬业精神团队合作精神，增强参与竞争的能力。

第章总体方案比较论证.课题技术要求.通过毕业设计培养学生综合运用过去所学知识来独立分析问题解决问题的能力。

.初步熟悉数控机床主运动系统的设计方法步骤提高对数控机床结构的分析能力及设计计算能力。

.培养学生熟悉查阅资料手册和运用资料手册的能力。

.本课题内容较多，参加课题学生每人负责部分在毕业设计过程中要求既有独立性又有合作精神，以提高学生专业素养敬业精神团队合作精神，增强参与竞争的能力。

.控制型式的选择和分析开环进给伺服系统开环伺服系统由步进电动机和步进电动机驱动线路组成。

数控装置根据输入指令，经过运算发出脉冲指令给步进电动机驱动线路，从而驱动工作台移动定距离。

这种伺服系统比较简单，工作稳定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。

只用于经济型数控机床。

开环控制系统的数控机床结构简单，成本较低。

但是，系统对移动部件的实际位移量不进行监测，也不能进行误差校正。

因此，步进电动机的失步步距角误差齿轮与丝杠等传动误差都将影响被加工零件的精度。

开环控制系统仅适用于加工精度要求不很高的中小型数控机床，特别是简易经济型数控机床。

闭环与半闭环进给伺服系统闭环闭环伺服机构的工作原理和组成与半闭环伺服机构相同，只是位置检测器安装在工作台上，可直接测出工作台的实际位置，故反馈精度高于半闭环控制，但掌握调试的难度较大，常用于高精度和大型数控机床。

闭环伺服机构所用伺服马达与半闭环相同，位置检测器则用长光栅长感应同步器或长磁栅。

闭环控制数控机床是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置，直接对工作台的实际位移进行检测，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动和定位。

从理论上讲，闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度，也与传动链的误差无关，因此其控制精度高。

闭环控制数控机床的定位精度高，但调试和维修都较困难，系统复杂，成本高。

半闭环半闭环伺服机构是由比较线路伺服放大线路伺服马达速度检测器和位置检测器组成。

位置检测器装在丝杠或伺服马达的端部，利用丝杠的回转角度间接测出工作台的位置。

常用的伺服马达有宽调速直流电动机宽调速交流电动机和电液伺服马达。

位置检测器有旋转变压器光电式脉冲发生器和圆光栅等。

这种伺服机构所能达到的精度速度和动态特性优于开环伺服机构，为大多数中小型数控机床所采用。

半闭环控制数控系统的调试比较方便，并且具有很好的稳定性。

目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成体，这样，使结构更加紧凑。

所以选择半闭环控制形式。

.伺服驱动装置的选择和分析进给伺服以数控机床的各坐标为控制对象，产生机床的切削进给运动。

为此，要求进给伺服能快速调节坐标轴的运动速度，并能精确地进行位置控制。

具体要求其调速范围宽位移精度高稳定性好动态响应快。

根据系统使用的电动机，进给伺服可细分为步进伺服直流伺服交流伺服和直线伺服。

所选驱动元件为交流伺服电动机交流伺服系统特点针对直流电动机的缺陷，如果将其做“里翻外”的处理，即把电驱绕组装在定子转子为永磁部分，由转子轴上的编码器测出磁极位置，就构成了永磁无刷电动机，同时随着矢量控制方法的实用化，使交流伺服系统具有良好的伺服特性。

其宽调速范围高稳速精度快速动态响应及四象限运行等良好的技术性能，使其动静态特性已完全可与直流伺服系统相媲美。

同时可实现弱磁高速控制，拓宽了系统的调速范围，适应了高性能伺服驱动的要求。

目前，在机床进给伺服中采用的主要是永磁同步交流伺服系统，有三种类型模拟形式数字形式和软件形式。

模拟伺服用途单，只接收模拟信号，位置控制通常由上位机实现。

数字伺服可实现机多用，如做速度力矩位置控制。

可接收模拟指令和脉冲指令，各种参数均以数字方式设定，稳定性好。

具有较丰富的自诊断报警功能。

软件伺服是基于微处理器的全数字伺服系统。

其将各种控制方式和不同规格功率的伺服电机的监控程序以软件实现。

使用时可由用户设定代码与相关的数据即自动进入工作状态。

配有数字接口，改变工作方式更换电动机规格时，只需重设代码即可，故也称万能伺服。

交流伺服已占据了机床进给伺服的主导地位，并随着新技术的发展而不断完善，具体体现在三个方面。

是系统功率驱动装置中的电力电子器件不断向高频化方向发展，智能化功率模块得到普及与应用二是基于微处理器嵌入式平台技术的成熟，将促进先进控制算法的应用三是网络化制造模式的推广及现场总线技术的成熟，将使基于网络的伺服控制成为可能。

步进伺服电机伺服进给系统经济型数控机床直流伺服电机伺服进给系统中档数控机床交流伺服电机伺服进给系统中高档数控机床直线电动机伺服进给系统高速机床.传动部件的选择和分析齿轮传动装置齿轮传动是应用非常广泛的种机械传动，各种机床的传动装置中几乎都有齿轮传动。

在数控机床伺服进给系统中采用齿轮传动装置的目的有两个。

是将高转速的转矩的伺服电机如步进电机直流和交流伺服电机等的输出改变为低转速大转矩的执行件的输入另是使滚珠丝杠和工作台的转动惯量在系统中专有较小的比重。

此外，对于开环系统还可以保证所要求的运动精度。

为了尽量减小齿侧间隙对数控机床加工精度的影响，经常在结构上采取措施，以减小或消除齿轮副的空程误差。

如采用双片齿轮错齿法利用偏心套调整齿轮副中心距或采用轴向垫片调整法消除齿轮侧隙。

与采用同步齿形带相比，在数控机床进给传动链中采用齿轮减速装置，更易产生低频振荡，因此减速机构中常配置阻尼器来改善动态性能。

带传动带传动时种应用很广泛的机械传动。

带传动又主动轮，从动轮和适度张紧在两轮上的封闭环传动带组成，它时利用传动带作为中间的扰性件，依靠传动带与带轮之间的摩擦力来传递运动的。

链传动链传动是由闭合的挠性环形两条和主，从动轮说组成，链轮时特殊齿形的齿，依靠链轮轮齿的链节的啮合来传递运动和动力，链传动时属于带有中间挠性的啮合传动。

蜗杆传动蜗杆传动是用来传递空间年交错轴之间的运动与动力，般两轴交角为。

所选传动方式为齿轮传动根据总体方案选定。

滚珠丝杠螺母副为了提高进给系统的灵敏度定位精度和防止爬行，必须降低数控机床进给系统的摩擦并减少静动摩擦系数之差。

因此，形成不太长的直线运动机构常用滚珠丝杠副。

滚珠丝杠副的传动效率高达，是普通滑动丝杠副的倍。

滚珠丝杠副的摩擦角小于，因此不自锁。

如果滚珠丝杠副驱动升降运动如主轴箱或升降台的升降，则必须有制动装置。

滚珠丝杠的静动摩擦系数实际上几乎没有什么差别。

它可以消除反向间隙并施加预载，有助于提高定位精度和刚度。

滚珠丝杠由专门工厂制造。

数控加工时，需将旋转运动转变成直线运动，故采用丝杠螺母传动机构。

数控机床上般采用滚珠丝杠，它可将滑动摩擦变为滚动摩擦，满足进给系统减少摩擦的基本要求。

该传动副传动效率高，摩擦力小，并可消除间隙，无反向空行程但制造成本高，不能自锁，尺寸亦不能太大，般用于中小型数控机床的直线进给。

滑动丝杠螺母副用于旧机床的数控改造经济型数控机床等滚珠丝杠螺母副用于中高档数控机床静压丝杠螺母副用于高精度数控机床重型机床。

滚珠丝杠螺母副滚珠循环方式常用有两种外循环与内循环。

所以选择滚珠丝杠传动部件。

.导轨的选择与设计导轨的主要功能是导向和承载。

导轨使运动部件沿定的轨迹运动，从而保证各部件之间的相对位置精度。

导轨主要由机床上两个相对运动部件的配合而组成对导轨副，其中，不动的配合面称为支承导轨，运动的配合面称为运动导轨。

导轨的基本类型导轨按运动轨迹可以分为直线运动导轨和圆周运动导轨按摩擦性质可以分为滑动导轨和滚动导轨。

其中滚动导轨又有普通滑动导轨液体动压导轨液体静压导轨之分。

滚动导轨按滚动体的形状又可以分为滚珠导轨和滚柱导轨。

滚动导轨在进给运动导轨中使用较多。

导轨的基本要求导向精度。

导向精度主要是指运动部件沿导轨运动轨迹的直线度对直线运动导轨或圆度对圆周运动导轨导轨的几何精度直接影响导向精度，因此在导轨检验标准中对纵向直线度及两导轨面平行度都有规定。

影响导向精度的主要因素除制造误差外，还与导轨的结构形式装配质量导轨及其支承件的刚度和热变形等有关。

耐磨性。

耐磨性直接影响机床的精度寿命，是导轨设计制造的关键，也是衡量机床质量好坏的重要标志。

提高导轨的耐磨性是提高导轨使用寿命的重要途径。

影响导轨耐磨性的主要因素有导轨的摩擦性质材料热处理及其加工方法受力情况润滑和保护等。

刚度。

导轨受力后变形会影响部件之间的相对位置和导向精度，因此要求导轨有足够高的刚度。

导轨变形包括导轨受力后的接触变形扭转变形弯曲变形，以及由于导轨支承件的变形而引起的导轨变形。

导轨变形主要取决于都较困难，系统复杂，成本高。

半闭环半闭环伺服机构是由比较线路伺服放大线路伺服马达速度检测器和位置检测器组成。

位置检测器装在丝杠或伺服马达的端部，利用丝杠的回转角度间接测出工作台的位置。

常用的伺服马达有宽调速直流电动机宽调速交流电动机和电液伺服马达。

位置检测器有旋转变压器光电式脉冲发生器和圆光栅等。

这种伺服机构所能达到的精度速度和动态特性优于开环伺服机构，为大多数中小型数控机床所采用。

半闭环控制数控系统的调试比较方便，并且具有很好的稳定性。

目前大多将角度检测装置和伺服电动机设计成体，这样，使结构更加紧凑。

所以选择半闭环控制形式。

.伺服驱动装置的选择和分析进给伺服以数控机床的各坐标为控制对象，产生机床的切削进给运动。

为此，要求进给伺服能快速调节坐标轴的运动速度，并能精确地进行位置控制。

具体要求其调速范围宽位移精度高稳定性好

（图纸） 大齿轮.dwg

（图纸） 定梁导轨总装配图.dwg

（图纸） 端盖.dwg

（其他） 目录.doc

（其他） 数控龙门镗铣床溜板进给系统设计开题报告.doc

（其他） 数控龙门镗铣床溜板进给系统设计说明书.doc

（其他） 外文翻译--数控技术及其产业发展.doc

（其他） 文献综述.doc

（图纸） 支承板.dwg