（其他） 电气改造部分参考资料.doc

（图纸） 电气图.dwg

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（其他） 数控铣床纵向进给系统设计正文.doc

（图纸） 铣纵.dwg

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（图纸） 轴.dwg

1、题选用的是滚珠丝杠螺母副。因为滚珠丝杠螺母副是种低摩擦高精度高效率的机构，在数控机床上得到广泛应。它的传动特点是在具有螺旋槽的丝杠螺母之间装有滚珠作为中间传动元件。当丝杠和螺母相对运动时，滚珠沿丝杠螺旋槽滚道滚动，因此丝杠和螺母之间基本上为滚动摩擦。并且滚珠丝杠螺母副的动静摩擦系数相差极小，配以滚动导轨，起动力矩很小，运动灵敏，低速时不会出现爬行。滚珠丝杠螺母机构是回转运动与直线运动相互转动的传动装。它具有以下优点摩擦损失小传动效率高传动效率可达，是普通丝杠传动的倍，而驱动转矩仅为滑动丝杠螺母机伺服系统采用了许多新的控制技术和改进伺服性能的措施，使控制精度和品质大大提高。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。

2、字伺服系统代替直流伺服系统，编程更趋合理化，加工工艺更趋简单化机床的检测和监控系统要能实现自动化。第二章数控铣床进给传动装置设计要求数控机床伺机服进给系统是由伺服驱动电路伺服驱动装置。机械传动机构及执行部件组成。从位置控制的角度看，伺服系统有开环闭环半闭环之分。开环控制不需要位置检测与反馈闭环和半闭环制需要有位置位检测与反馈环节。.伺服系统机械传动结构设计特点为确定伺服系统的定位精度和工作稳定性，在机构传动结构设计上都要求无间隙低摩擦高刚度高谐振以及适宜的阻尼比。为了达到这些要求，机械传动结构的设计中应尽量采用低摩擦传动副，如滚动导轨。静压导轨贴塑导轨滚珠丝杠等，以减小摩擦力通过选区用最佳降速比来降低惯量采用预紧的办法提高传动刚度用消隙的办法减小反向死区误差等，其中最重要的是提高传动刚度和降低惯量。采用预紧消除间隙提高传动刚度，不仅不需要增大尺寸和惯量，而且也使传动刚度接近常数，这是伺机服进给系。

3、制该数控铣床纵向进给机构和工作台与滑台的装配图。此结构简单可靠,可应用于相似的各类数控铣床上。关键词数控车床纵向进给设计改铣床的分类.数控铣床的用途和工艺特点.我国数控产业的现状.数控产业发展面临的问题.发展趋势.经济型数控铣床的改造第二章数控铣床进给传动装置设计要求.伺服系统机械传动结构设计特点.纵向伺服进给系统设计的基本要求.伺服系统对伺服电机的要求第三章总体设计方案论证.数控系统的选择.驱动元件选择.传动机构择选.联轴器选择.导轨副选择.总体设计方案的确第四章纵向进给机构的设计与计算.已知参数条件.滚珠丝杆副主要参数的确定.设计步骤.设计计算.滚珠丝杠选择滚珠丝杠精度滚珠丝杠选择.滚珠丝杠支承选择.滚珠丝杠螺母副间隙消除和预紧.选择伺服电机最大的切削负载转矩计算负载惯量计算空载加速转矩计算.伺服系统增益.精度验算伺服刚度滚珠丝杠的拉压刚度丝杠轴承的轴向刚度滚珠丝杠螺母的接触刚度挠性联轴节扭。

4、轴线垂直于水平面，这种铣床占数控铣床的大多数，应用范围也最广。目前三坐标数控立式铣床占数控铣床的大多数，般可进行三轴联动加工。卧式数控铣床卧式数控铣床的主轴轴线平行于水平面。为了扩大加工范围和扩充功能，卧式数控铣床通常采用增加数控转台或万能数控转台的方式来实现四轴和五轴联动加工。这样既可以加工工件侧面的连续回转轮廓，又可以实现在次装夹中通过转台改变零件的加工位置也就是通常所说的工位，进行多个位置或工作面的加工。立卧两用转换铣床这类铣床的主轴可以进行转换，可在同台数控铣床上进行立式加工和卧式加工，同时具备立卧式铣床的功能。.数控铣床的用途和工艺特点铣床是用铣刀进行切削加的机床,铣床的加工情况如图所示。在铣床上，用不同铣刀可以对平面斜面沟槽台阶形槽燕尾槽等表面进行加工，另外配上分度头或回转台还可以加工齿轮螺旋面花键轴凸轮等各种成型表面。故铣床的万能性强，应用范围很广。铣床的主参数是工作台面宽度及长度。

5、等优点的有扩展系统的单片机，即用外接及扩展接口等芯片扩展个较简单的微机控制系统。该系统中有时钟电路模块，复位及复位电路，数码显示接口电路，光电耦合器等组成。系统的加程序和控制命令通过键盘操作实现。为了实现机床所要求的分辨率，采用伺服机电机通过联轴器带动丝杠转动，为保证定的传动精度和平稳性，尽量减小摩擦力，选用滚珠丝杠螺母副。同时，为了提高传动刚度和消除间隙，采用有预加负荷的结构。系统设计总体方案图如图所示图型立式铣床数控改造的总体方案示意图纵向进给系统的改造纵向进给系统需作以下改动将带轮去掉，将带轮的轴通过联轴器与伺服电机相连，丝杠传动副改用滚珠丝杠螺母副，其余部分不动，仍保留机床纵向进给的机构部分，这种改造成本最低。制造成本高，因此，现在已很少选用直流伺服电动机。交流伺服电动机则没有直流伺服电动机的上述缺点，且转子惯量较直流伺服电动机小，使得动态上响应更好。般来说，在同样的体积下，交流伺服电动。

6、机械结构设计中最突出的特点。.纵向伺服进给系控铣床般由数控系统机床基础部件主轴箱进给伺服系统及辅助装置等几大部分组成。数控系统数控系统是机床运动控制的中心，通常数控铣床都配有高性能高精度集成软件的微机数控系统，具有直线插补圆弧插补刀具补偿固定循环用户宏程序等功能，能完成绝大多数的基本铣削以及镗削钻削攻螺纹等循环加工。机床基础部件通常是指底坐立柱工作台横梁等，是整个机床的基础和框架。主轴箱包括主轴箱和主轴传动系统，用于装刀具并带动刀具旋转主传动大多采用专用的无级调速电动机驱动。进给伺服系统由进给电动机和进给执行机构组成，按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动，其主轴垂直方向进给运动及工作台的横向和纵向进给运动均由各自的交流伺服电机来驱动。辅助装置包括液压气动润滑冷却系统和排屑防护等装置。.数控铣床的分类数控铣床品种繁多，规格不，可按通用铣床的分类方法分为以下类数控立式铣床数控立式铣床主。

7、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。第三章总体设计方案论证将台型数控铣床改造成经济型中档精度数控铣床，改造目的主要是利用数控方法加工任意圆弧面和凸轮的曲面。要求原铣床的改动尽可以少，希望保留原操作机构，以便数控部分发生故障时仍能手工半自动操作。图为型立式铣床外形及传动系统。图型立式铣床外形及传动系统电动机万向接头离合器手轮手柄传动轴轴承其主轴不能进行升降运动。工作台的升降只能通过轴手动操作，纵向的机动是通过万向接头将运动传给轴而实现的。而横向和纵向手动操作是通过手柄和手轮进行的。可以看出,进给轴设计与主轴设计相比,具有相同的重要性。因而,进给轴的设计应从动静两方面充分考虑,位置精度才能达到该标准的要求。在数控铣床进给系统的设计中,根据横向纵向的不同精度要求,不同移动质量及转动惯量等特点,分别解决设计中的主要矛盾。以期望设计结果能满足各项性能指标的要。

8、,达到预期的结果,即满足设计任务书的要求。.数控系统的选择数控系统主要有三种类型，改造时，应根据具体情况进行选择。步进电动机拖动的开环系统该系统的伺服驱动装置主要上步进电动机功率步进电动机电液脉冲马达等。由数控系统送出的进给指令脉冲，经驱动电路控制和功率放大后，使步进电机转动，通过齿轮副与滚珠丝杠副驱动执行部件。只要控制指令脉冲的数量频率及通电顺序，便可控制执行部件运动的位移量速度和运动方向。这种系统不需要将所测得的实际位置和速度反馈到输入端，故称为开环系统，该系统的位移精度主要决定于步进电动机的角位移精度，齿轮丝杠等传动元件的节距精度，所以系统的位移精度较低。放式数控系统。特别是进入世纪年代以来，随着国际上计算机技术突飞猛进的发展，数控技术正在不断采用计算机控制理论等领域的最新技术成就。目前,国外数控机床的性能正朝着高速化高精度高效率高柔性高自动化高可靠性智能化复合化网络化开放式体系结构等方向。

9、塑导轨。由于其工艺较简单，对原有滑动导轨不需作大的改动，故在普通机床数控机床改装上应用广泛。涂塑导轨它是以环氧树脂为基体，加入二硫化钼和胶体石墨以及铁粉等混合而成，再配以固化剂调匀涂刮或注入导轨面。这种涂塑导轨具有良好的摩擦特性和耐磨性，可使用在大型重型数控机床上。经过分析与比较结合实际产品所需求的加工精度，本题改造的数控铣床的导轨副选用贴塑导轨以满足设计任务书的要求。.总体设计方案的确由于改造成后的数控铣床应具有定位直线插补顺逆圆插补。暂停循环加工对工件进行钻扩铰锪镗以及攻螺纹等功能，故应选择连续控制系统，考虑到属于经济控铣床加工精度有定要求，为了简化结构降低成本，采用伺服电机半闭环系统。根据机床要求，采用位微机。由于系列单片机具有集成度高，可靠性好功能强速度快。抗干扰能力强，具有很高的性能价格比特点。决定采用系列单片机组成微机作为数控装置的核心，其代表为，经过比较采用具有价格底功能强使用灵活。

10、的输出功率可比直流伺服电动机提高，此外，交流伺服电动机的容量也比直流伺服电动机大，达到更高的电压和转速。在交流伺服系统中可以用交流同步电机也可以用交流感应电机。交流感应电机结构简单，与同容量的直流伺服电机相比质量轻价格便宜它的缺点是不能经济地实现范围较大的平滑调速。所以，在数控铣床的进给系统中般不用这种电机。对于交流同步电机的转速与所用电源的频频之间存在种严格的关系，即在电源电压和频率固定不变时，它的转速是稳定不变的。由变频电源供电给同步电机时，便可方便地获得与频率成正比的可变速度。并可得到非常硬的机械特性及较宽的调速范围。其结构虽然比感应电机复杂，但比直流电机简单。同步电机又分为电磁式和非电磁式两大类。在后类中又有磁滞式永磁式和反应式多种。在数控铣床的进给驱动系中，多数采用永磁式交流同步电机。经过以分析并考虑对系统调速的加速时间的要求本题选用直流伺服电动以满足设计任务书的要求。.传动机构择选本。

11、图铣床上的典型工作铣床的工艺特点如下铣床的主轴带动铣刀作旋转主运动铣刀是多齿多刃连续进行切削多数铣床由工作台带动工件作直线进给运动铣刀在切削时，每个刀齿的切削过程是断续的，同时参加切削的齿数是变化的，每个刀齿的切削厚度也是变化的，因此容易引起机床振动,经济型,数控,铣床,纵向,进给,机构,系统,设计,改造,优秀,优良图纸摘要本文主要研究了经济型中档精度数控铣床的纵向进给机构的设计及其改造。本文对数控铣床纵向进给系统的设计与改造方案进行了重点论述，对该机构的主要组成部件滚珠丝杠副交流伺服电机联轴器等进行了设计计算与选型。其中对滚珠丝杠副交流伺服电机的设计计算及选型作了详细论述。进行这设计主要是为了进步地提高数控铣床纵向进给机构的定位精度，重复定位精度以及改造手动进给装置，以使其能够可靠地运行，且能满足各项性能指标的要求,达到预期的结果,即满足设计任务书的要求。最后,本文还对各个零部件进行了设计,并。

12、速发展,这将对数控机床机械结构设计和制造的质量和可靠性提出更高的要求。“十五”期间,我国机械制造行业必须瞄准国际数控机床发展的科学前沿,开拓创新,消化吸收国外先进技术,开创我国数控机床设计和制造技术的新局面。.经济型数控铣床的改造纵横向进给系统原机床挂轮机构进给箱溜板箱滑动丝杠,光杠等全部拆除，纵向横向以伺服电机作为驱动，通过联轴器与滚珠丝杠联接实现传动。纵向进给机构纵向伺机服电机为型直流伺服电机，滚珠丝杠仍安装在原丝杠位置,其螺母副通过托架安装在床鞍底部,滚珠丝杠两端加装接套接杆及支承,与床身尾部步进电机相联接。伺服电机经减速后,减速器输出轴用套筒联轴器与丝杠直接联接,这种结构简单,径向尺寸小,可防止被联接轴的位移和偏斜所带来装配困难和附加应力。改造后的数控机床应有以下发展方向单的数字控制应向数控中心发展，数控机床总体布局更加合理，机床控制系统的控制和运算功能更进步加强，机床的伺服系统采用交流。

参考资料：

[1]HLJIT71000重型货车三轴式七档手动变速器变速器设计（全套完整有CAD）（第2354045页，发表于2022-06-25 05:55）

[2]（终稿）HLJIT6H240变速器设计（全套完整有CAD）（第2354042页，发表于2022-06-25 05:55）

[3]（终稿）HLJIT6H240六档二轴式变速器设计（全套完整有CAD）（第2354041页，发表于2022-06-25 05:55）

[4]（终稿）HLJIT5H100变速器设计（全套完整有CAD）（第2354040页，发表于2022-06-25 05:55）

[5]（终稿）HLJIT5H100五档二轴式变速器设计（全套完整有CAD）（第2354039页，发表于2022-06-25 05:55）

[6]（终稿）HLJIT5200变速器设计（全套完整有CAD）（第2354038页，发表于2022-06-25 05:55）

[7]（终稿）HLJIT5200五档三轴式变速器设计（全套完整有CAD）（第2354037页，发表于2022-06-25 05:55）

[8]（终稿）HLJIT4H10四档两轴式变速器设计（全套完整有CAD）（第2354036页，发表于2022-06-25 05:55）

[9]（终稿）HLJIT4H10变速器设计（全套完整有CAD）（第2354035页，发表于2022-06-25 05:55）

[10]（终稿）HLJIT8八档三轴式变速器的设计（全套完整有CAD）（第2354034页，发表于2022-06-25 05:55）

[11]HLJQZ100整体式驱动桥设计（全套完整有CAD）（第2354033页，发表于2022-06-25 05:55）

[12]（终稿）HLJQZ100整体式驱动桥毕业设计（全套完整有CAD）（第2354031页，发表于2022-06-25 05:55）

[13]（终稿）HGCU2变速器输入轴结构及加工工艺设计（全套完整有CAD）（第2354027页，发表于2022-06-25 05:55）

[14]（终稿）HGC7160轻型乘用车变速器设计（全套完整有CAD）（第2354025页，发表于2022-06-25 05:55）

[15]（终稿）HGC5120XFG消防车改装设计（全套完整有CAD）（第2354023页，发表于2022-06-25 05:55）

[16]（终稿）HGC5112YYG油罐车改装设计（全套完整有CAD）（第2354022页，发表于2022-06-25 05:55）

[17]（终稿）HGC5080随车起重运输车的改装设计（全套完整有CAD）（第2354020页，发表于2022-06-25 05:55）

[18]HGC3110自卸汽车改装设计（全套完整有CAD）（第2354018页，发表于2022-06-25 05:55）

[19]HGC1050轻型商用车转向系统设计（全套完整有CAD）（第2354017页，发表于2022-06-25 05:55）

[20]（终稿）HGC1050轻型商用车总体设计（全套完整有CAD）（第2354015页，发表于2022-06-25 05:55）