变化,故运动不平稳,影响加工光洁度。半闭环系统这种系统它的位移测量元件不是直接测量移动部件的位移量,而是用测量丝杠的转动来间接测量移动部件的移动量,由丝杠的转动变换为移动部件的移动量。虽然半闭环精度低于闭环伺服系统,但是由于角位移测量元件比直线位移测量元件结构简单,价格便宜,所以半闭环伺服系统的应用很普遍。闭环系统该系统为误差调节系统,该系统中包括位置检测元件,在该系统中的执行部件的位移转角速度等通过测量元件变换成电信号,反馈到系统的输入器,与控制系统给定的标准信号进行比较,得出误差信号的大小和极性,控制伺服系统的运行,知道误差为零。从理论上讲,闭环伺服系统的精度取决于测量元件的精度,但是机械传动误差也是影响伺服系统精度的重要因素。该系统主要用于大型数控机床超精车床和超精磨床等。结论选择半闭环系统。.增量系统和绝对系统的比较增量系统若系统中使用增量方式测量元件,即为增量系统。增量尺随工作台移动时只发出逐个脉冲,在没有辅助电路的情况下,停电后要重新开机不能得知工作台当前所停的实际位置。因此每次启动机床后操作者的首要任务就是将各坐标轴回零,然后才可以使用机床。绝对系统该系统工作台的位置永远对应着检尺的确定值。通常使用的检尺为绝对式编码盘或是多级旋变感应同步器,机床的零点与检尺的确定值,通常使用检尺时候的移动位置都是以该零点计算的,并可直接从检尺上读出来。结论选择绝对系统。向伺服进给部件的设计.伺服驱动装置的设计伺服驱动装置的特点驱动装置是使机械结构运动的装置。伺服驱动都是动力源,要设计好伺服驱动装置,首先应了解机电体化系统对驱动装置的要求,要求般为.高精度对高精度要求主要在两方面是要求驱动装置满足定位准确的要求,定位误差,特别是重复定位误差要小。二是要求跟随精度要求高,即在运动过程中,位置实际值与给定值的差值要小,也就是说,跟随误差要小,这是机电体化伺服驱动装置的动态性能指标之。.快速响应,无超调也是对伺服驱动装置动态性能的要求,它也包括两个方面是在机电体化系统的运动过程中,伺服系统可能会频繁的起动制动加速和减速。般是要求伺服驱动装置从速度为零升到最高速,或从最高速度降到零,时间在以内,甚至有时要求在几十毫秒。同时,速度变化时,不应有超调。另方面,当负载突变时,要求速度的恢复时间短,且无振荡。.调速范围宽调速范围是指伺服驱动着装置所能提供的最高速度与最低速度常常是最高转速与最低转速之比式中指额定负载的最高速度或转速和最低速度或转速。调速范围的含义如下大,并在该调速范围内,要求速度均匀稳定无爬行。无论是在高速还是低速驱动时,输出的力或转矩稳定。当速度变化时,驱动装置能平滑运行,力矩波动要小。在很低速驱动时,速度平稳,并能输出额定的力或力矩。闭环,数控车床,进给,部件,设计,优秀,优良,系统图纸绪论目前的数控车床大多采用交流伺服电机,控制系统半闭环形式,进给方向的精度般为向.毫米,向.毫米。传动机构主要为滚珠丝杠副,导向机构多为滚动导轨少数为滑动导轨小型数控机床。刀架形式般为回转或液压式。电机般为通常通过联轴器多为弹性联轴器直接与丝杠相连接,排屑装置多为平板履带式。为提高设计产品的质量,要重视所有的资料,深入探索研究要重视考察实际现有产品与理论的结合要重视采用有效的设计方法和现代化的设计工具,要积极推广应用价值工程,优化设计,可靠性设计等方面。数控机床是新型的自动化机床,它对解决复杂型面和高精度零件的加工,对单件小批量的自动化等,都具有重要意义。数控车床利用数字化的信息对车床运动及加工过程进行控制,是种可编程的通用加工设备,能自动完成内外圆柱面圆锥面圆弧面端面螺纹等工序的切削加工,所以特别适合加工形状复杂的轴类和盘套类零件。与通用机床和专用机床相比,数控车床具有加工灵活通用性强能适应产品的品种和规格频繁变化的特点,能够满足新产品的开发和多品种小批量生产自动化的要求,是种柔性的高性能的自动化车床,代表了现代控制技术的发展方向,是种典型的机电体化产品,因此被广泛应用于机械制造业。数控车床的主传动系统包括主轴电机传动系统与主轴组件,与普通机床相比,变速功能绝大部分由主轴电机的无级调速来承担,省去了繁杂的齿轮变速机构,结构简单,有些只有两极或三级齿轮变速机构系统用以扩大电机无级调速的范数控机床作为高自动化的机电体化设备,其主传动系统的设计般应满足以下基本要求。使用性能要求高首先应满足机床的运动特性。如机床主轴有足够的转速范围和转速级数,不仅有低速大转矩功能而且还要有较高的转速。传动系统设计合理,操作方便灵活迅速安全可靠。传递动力要求主电动机和传动机构能提供和传递足够的功率和转速,具有较高的传递效率。工作性能要求主传动中所有零部件要有足够的刚度精度和抗振性热变形特性稳定,才能保证加工零件有较高的质量。电动机主轴及传动部件都是热源,低温升小变形是对主轴传动系统的重要指标主轴要较高的旋转精度与运动精度主轴轴颈尺寸轴承类型及装配方式,轴承预紧量大小主轴组件的质量分布是否均匀及主轴组件的阻尼对主轴组件的静刚度和抗振性都会产生影响主轴组件必须有足够的耐磨性,使之保持良好的精度轴承处还要有良好的润滑。此外,还要求主创动系统结构简单,便于调整与维修工艺性好,便于加工与装配防护性好使用寿命长。数控机床以其高效率高精度和高柔性而占据大部分市场,数控机床的进给伺服系统是数控机床技术水平的标志,因此进给伺服系统的速度控制位置控制伺服电机控制都必须具有很高的质量控制要求,基于数控机床的各式加工任务,其对进给伺服系统的要求有以下几点随时可实现反转。实际加工工件的时候,要求机床执行部件要灵活地正反转运行,这些工作指令是随机的,而且是根据加工轨迹要求来完成的。精度相对较高。数控机床的定位精度和进给跟踪精度是保证数控机床加工精度的重要内容,也是保证精度的关键。传动刚性高且速度稳定性好。数控机床的伺服系统在负载发生变化或者切削条件产生波动时应保证进给速度恒定,这样就能使负载力矩变化对进给速度不影响或者影响很小。可实现低转速大转矩。在低速大进给量加工零件时要求伺服系统进给驱动输出较大的转矩。伺服系统使物体的位置方位状态等输出被控量能够跟随输入目标或给定值的任意变化的自动控制系统。数控刀架的市场分析国产数控车床今后将向中高档发展,中档采用普及型数控刀架配套,高档采用动力型刀架,兼有液压刀架伺服刀架立式刀架等品种,近年来需要量可达台数控刀架的发展趋势是随着数控车床的发展,数控刀架开始向快速换刀电液组合驱动和伺服驱动方向发展。目前国内数控刀架以电动为主,分为立式和卧式两种。立式刀架有四六工位两种形式,主要用于简易数控车床卧式刀架有八十十二等工位,可正反方向旋转,就近选刀,用于全功能数控车床。另外卧式刀架还有液动刀架和伺服驱动刀架。数控刀架的市场分析国产数控车床今后将向中高档发展,中档采用普及型数控刀架配套,高档采用动力型刀架,兼有液压刀架伺服刀架立式刀架等品种,近年来需要量可达台发展方向是高速可靠,追求的目标是换刀时间尽量的短,以换取加工中心和车削中心的高效性二是简单实用造价低使用可靠,但换刀速度不快。数控刀架的功能数控机床上的刀架是安放刀具的重要部件,许多刀架还直接参与切削工作,如卧式车床上的四方刀架,转塔车床的转塔刀架,回轮式转塔车床的回轮刀架,自动车床的转塔刀架和天平刀架等。这些刀架既安放刀具,而且还直接参与切削,承受极大的切削力作用,所以它往往成为工艺系统中的较薄弱环节。随着自动化技术的发展,机床的刀架也有了许多变化,特别是数控车床上采用电液换位的自动刀架,有的还使用两个回转刀盘。加工中心则进步采用了刀库和换刀机械手,定现了大容量存储刀具和自动交换刀具的功能,这种刀库安放刀具的数量从几十把到上百把,自动交换刀具的时间从十几秒减少到几秒甚至零点几秒。因此,刀架的性能和结构往往直接影响到机床的切削性能切削效率和体现了机床的设计和制造技术水平。基本要求换刀时间短,以减少非加工时间。减少换刀动作对加工范围的干扰。刀具重复定位精度高。识刀选刀可靠,换刀动作简单可靠。刀库刀具存储量合理。刀库占地面积小,并能与主机配合,使机床外观协调美观。刀具装卸调整维修方便,并能得到清洁的维护。.各种刀架的方案比较及选择排式刀架排式刀架般用于小规格数控车床,以加工棒料或盘类零件为主。其结构形式为夹持着各种不同用途刀具的刀夹沿着机床的坐标轴方向排列在横向滑板上。这种刀架在刀具布置和机床调整等方面都较为方便,可以根据具体工件的车削工艺要求,任意组合各种不同用途的刀具,把刀具完成车削任务后,横向滑板只要按程序沿轴移动预先设定的距离后,第二把刀就到达加工位置,这样就完成了机床的换刀动作。这种换刀方式迅速省时,有利于提高机床的生产效率。回转刀架回转刀架是数控车床最常用的种典型换刀刀架,般通过液压系统或电气来实现机床的自动换刀动作,根据加工要求可设计成四方六方刀架或圆盘式刀架,并相应地安装把把或更多的刀具。回转刀架的换刀动作可分为刀架抬起刀架转位和刀架锁紧等几个步骤。它的动作是由数控系统发出指令完成的。回转刀架根据刀架回转轴与安装底面的相对位置,分为立式刀架和卧式刀架两种。带刀库的自动换刀装置上述排刀式刀架和回转刀架所安装的刀具都不可能太多,即使是装备两个刀架,对刀具的数目也有定限制。当由于种原因需要数量较多的刀具时,应采用带刀库的自动换刀装置。胀的余地,该支撑方式适用于较长的卧式安装丝杠。两端固定该形式的长度同的长度,只要轴承间隙,丝杠的轴向刚度为端固定的四倍,丝杠般不会受压,无压杆稳定性问题,固有频率比端固定要高可以拉伸,预拉伸后可减少丝杠自重的下垂和热补偿膨胀。但需套预拉伸机构,结构及工艺都比较困难,要进行欲拉伸的丝杠起目标行程应略微小于公称行程,减少量等于预拉伸量。该支撑方式适用于对刚度和唯精度要求高的场合。结论选择两端固定方式。滚珠丝杠副的设计选用已知工作台重量刀架及电动机重量工作台最大行程动摩擦系数.静摩擦系数.快速进给速度定位精度全行程重复定位精度要求寿命两班制工作十年丝杠轴承的选用滑动轴承与滚动轴承的比较.滑动轴承的特点及分类普通滑动轴承,结构简单制造方便,成本低廉,并可以做成开式以适应安装要求而液体滑动轴承可在很高的转速下工作。运转平稳,旋转精度高,寿命长,抗振动性能好,可在强冲击和重载下工作。由于其工作平稳,噪声低,吸振性好,因此他在高速重载场合得到广泛应用。但它不是标准件,设计维护都比较复杂,因此在很多场合已被滚动轴承所取代。滚动轴承的特点滚动轴承摩擦阻力小,启动轻快效率高不易磨损。典型的滚动轴承有内圈外圈滚动体和保持架等部分组成。内圈用来与颈轴配合,外圈般与轴承座装配。常用的滚动轴承有球圆柱滚子圆锥滚子球面滚子及非球面滚子等。滚动轴承的内外圈及滚动体是用铬轴承钢制成的,工作表面经过磨削和抛光,硬度般不低于,保持架使用较软的材料如低碳钢钢合金铝合金夹布胶木和尼龙塑料等。滚动轴承已经标准化,由于工厂大量生产。所以在设计时,般需要.根据工作条件受力情况结构要素等因素,选择合适的滚动轴承类型精度尺寸。并由滚动轴承目录中查出滚动轴承代号.确定滚动轴承的组合结构设计,即考虑滚动轴承如何装拆固定调整润滑和密封等问题。结论选用滚动轴承.滚动轴承的选择和比较.滚动轴承类型选择注意点轴承负荷轴承负荷是选用轴承类型的主要要素,通常应根据负荷的大小方向和性质选用轴承。负荷的大小与性质通常球轴承适用于承受轻中及较小波动的负荷滚子轴承使用于承受重的及较大波动的负荷。负荷的方向纯径向的负荷可选用深沟球轴承及滚针轴承。纯轴向负荷可选用推力轴承。当径向负荷和轴向负荷联合作用时,般选用角接触球轴承和圆锥轴承和圆锥滚子轴承若径向负荷较大和轴向负荷较小时,也可选用深沟球轴承若轴向负荷很大时,