（CAD图纸全套）M2120内圆磨床的改造设计（含说明书） ㊣ 精品文档 值得下载

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内圆磨床的改造设计摘要整个驱动系统的核心。

依据自身程序及行程开关控制液压系统油路走向及液压缸的运动来驱动进给。

图.液压驱动方式液压驱动方式传动功率大，低速平稳，有过载保护能力，传动布置灵活，但是进给精度不高，效率相对较低。

机械传动机械传动通过齿轮传动如图将转速通过丝杠螺母转换成直线运动，般需求较高的制造精度和安装精度。

图.机械传动方式齿轮传动传动比精确，结构紧凑，工作可靠，使用寿命长，但是加工安装调整的精度要求高，否则会严重影响加工精度。

伺服电机驱动伺服进给系统组成如图图.伺服驱动方式进给伺服系统的要求稳定性精度高快速响应性调速范围大低速大转矩输出进给伺服系统的性能主要取决于组成系统的机电两部分的匹配，即机电参数配合的协调性。

进给伺服系统的控制方式分为开环控制，半闭环控制，闭环控制。

开环控制图.开环控制方式开环控制系统图如图工作台位移量的控制数控装置发出进给脉冲，经驱动电路放大，驱动电路，步进电动机收到伺服驱动电路的脉冲信号，开始运转，转换为步进电动机的角位移量，再经过减速齿轮滚珠丝杠螺母螺母移通过机械部件将转动转换为工作台直线运动位移量。

工作台进给速度的控制进给脉冲频率经驱动后，就转化为步进电动机定子绕组中电流的通断电变化的频率进而决定了步进电动机的转速，步进电动机的转速再经过减速齿轮滚珠丝杠螺母体现为工作台的进给速度。

改变步进电动机输入脉冲信号的的循环顺序，即可改变步进电动机定子绕组的电流通断循环的顺序，从而实现电动机正反转，相应工作台的运动方向也会改变。

在管理中采用开环控制具有作用时间点控制成本低等优点，在外界干扰较小的情况下，有定的控制作用。

但是这种控制无反馈机制，无法发现和纠正计划和实施中与预定目标的偏差，缺乏抗干扰能力，不能进行误差修正。

在控制轴的进给运动时，没有位置检测元件速度检测元件，无法给予进给运动位置修正，控制精度不高，影响系统工作精度，从而影响到工件的磨削精度。

半闭环控制图.半闭环驱动方式半闭环控制系统图如图所示，半闭环系统与开环系统不同，它所采用的是伺服电机，伺服电机半闭环控制系统是在开环控制系统的伺服机构中装有角位移检测装置，通过检测伺服机构的滚珠丝杠转角，间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控装置的比较器中，与输入原指令位移值进行比较，用比较后的差值进行控制，使移动部件补充位移，直到差值消除为止的控制系统。

由于半闭环控制系统将移动部件的传动丝杠螺母不包括在环内，所以传动丝杠螺母机构的误差仍会影响移动部件的位移精度，由于半闭环控制系统调试维修方便，稳定性好，目前应用比较广泛。

半闭环控制系统的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，为大多中小型数控机床所采用。

闭环控制图.闭环驱动方式闭环控制是种自动控制系统，其中包括功率放大和反馈，使输出变量的值响应输入变量的值。

数控装置发出指令脉冲后，当指令值送到位置比较电路时，此时若工作台没有移动，即没有位置反馈信号时，指令值使伺服驱动电动机转动，经过齿轮滚珠丝杠螺母副等传动元件带动机床工作台移动。

装在机床工作台上的位置测量元件，测出工作台的实际位移量后，后反馈到数控装置的比较器中与指令信号进行比较，并用比较后的差值进行控制。

若两者存在差值，经放大器后放大，再控制伺服驱动电动机转动，直至差值为零时，工作台才停止移动。

在理论上，如果不考虑外部因素，全闭环控制比半闭环控制可能会提高基础的定位精度。

但如果不能很好的解决机床发热环境污染温升振动安装等因素，会出现全闭环不如半闭环的现象。

短时间内可能会有效果，但时间长，灰尘温度变化对光栅尺的影响，将严重影响测量反馈数据，从而失去作用。

同时光栅尺出现问题后，会产生报警，造成机床不能工作。

综上所述本次设计中采用了半闭环控制进给驱动。

二.丝杠的的选择滚珠丝杆是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。

滚珠丝杆由螺杆螺母和滚珠组成。

它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是滚珠螺丝的进步延伸和发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。

由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。

本次设计采用滚珠丝杠。

三.导轨的选择滚动导轨在数控机床中有广泛的应用。

相对普通机床所用的滑动导轨而言，它有以下几方面的优点定位精度高直线滚动导轨可使摩擦系数减小到滑动导轨的。

由于动摩擦与静摩擦系数相差很小，运动灵活，可使驱动扭矩减少，因此，可将机床定位精度设定到超微米级。

降低机床造价并大幅度节约电力采用直线滚动导轨的机床由于摩擦阻力