响应特性法。所谓频率响应特性,就是系统对正弦输入信号的响应,即它通过研究系统对正弦输入信号的响应规律来获得启动态特性。.快速性分析所谓快速性分析是指分析系统的快速响应性能,快速性反映了系统的瞬态质量。对于线性进给伺服系统,由于它包含各种电路机电转换装置和机械传动机构,系统各环节都有时间常数,对高频信号来不及反应,只是个地通漏波器。这种系统的通频宽带,对高频信号响应速度快,所以从开环频率特性图看,提高系统的截止频率,则可以提高闭环回路的响应速度。.数控铣床改造设计方案及步骤对立式铣床进行机械部分改造,数控机床的刚度系数应该比同类普通机床高应尽量提高机床的抗振性,通常机床的振动包括强迫振动和受迫振动。要提高机床在低速进给时的平稳性和运动精度。为实现复杂零件的自动铣削加工,改造方案的确定改造的可行性分析通过以后,就可以针对工艺和机床现况确定改造方案,般包括下几部分机械修理与电气改造相结合,般来说,需进行电气改造的机床,都需进行机械修理。机械性能的完好是电气改造成功的基础。先局部后整体,确定改造步骤时,应把整个电气部分改造先分成若干个子系统进行,如数控系统测量系统主轴进给系统面板控制与强电部分等,待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。根据使用条件选择系统,针对使用环境温度湿度灰尘电源光线,甚至有否鼠害等外界使用条件,这对选择电气系统的防护性能抗干扰性能自冷却性能空气过滤性能等可提供正确的依据,使改造后的电气系统有了可靠的使用保证。改造范围确定,有时数控机床电气系统改造,并不定包含该机床全部电气系统,应根据科学的测定和分析决定其改造范围。改造的技术准备改造前的技术准备充分与否,很大程度上决定着改造能否取得成功。技术准备包括机械部分准备,为配合电气改造而需进行的机械大修改造的测量计算设计绘图零件制作等应先期完成。旧系统电气资料消化,只有对旧系统电气资料进行充分的消化,才能了解以前的设计思想,才能更好完成新旧系统的衔接与转换。新系统电气资料消化,新系统有许多新功能新技术,因此改造前应熟悉技术资料,包括系统原理说明线路图梯形图及文本安装调试说明使用手册编程手册等。。改造的实施准备工作就绪后,即可进入改造的实施阶段。实施阶段内容按时间顺序分为原机床的全面保养机床经长期使用后,会不同程度地在机械液压润滑清洁等方面存在问题,所以首先要进行全面保养。其次,应对机床作次改前的几何精度尺寸精度测量,记录在案。,故选择预紧时还因考虑阻尼因素。采用消振装置。.进给伺服系统的设计对进给伺服系统的基本要求进给伺服系统不但是数控机床的个重要组成部分,也是数控机床区别于般机床的个特殊部分。数控机床对进给伺服系统的性能指标可归纳为定位精度高跟踪指令信号的响应快系统的稳定性好。稳定性伺服系统的稳定性是指当作用在系统上的扰动信号消失后,系统能够恢复到原来的稳定状态下运行,或者在输入的指令信号作用下,系统能够达到新的稳定运行状态的能力。伺服系统的稳定性是系统本身的种特性,取决于系统的结构及组成元件的参数如惯性刚度阻尼增益等与外界的作用信号包括指令信号或扰动信号的性质或形式无关。精度伺服系统的精度是指系统的输出量复现输入量的精确程度。伺服系统工作过程中通常存在三种误差动态误差稳定性误差和静态误差。实际中只要保证系统的误差满足精度指标就行。快速响应性快速响应特性是指系统对指令输入信号的响应速度及瞬态过程结束的迅速程度。它包含系统的响应时间,传动装置的加速能力。它直接影响机床的加工精度和生产率。进给伺服系统的设计要求.在静态设计方面有能够克服摩擦力和负载很小的进给位移量高的静态扭转刚度足够的调速范围进给速度均匀,在速度很低时无爬行现象.在动态设计方面的要求有具有足够的加速和制动转矩具有良好的动态传递性能,以保证在加工中获得高的轨迹精度和满意的表面质量负载引起的轨迹误差尽可能小.对于数控机床机械传动部件则有以下要求被加速的运动部件具有较小的惯量具有较高的刚度良好的阻尼传动部件在拉压刚度扭转刚度摩擦阻尼特性和间隙等方面尽可能小的非线性。进给伺服系统的动态响应特性及伺服性能分析.时间响应特性进给伺服系统的动态特性,按其描述方法的不同,分为时间响应特性和频率响应特性。时间响应特性是用来描述系统对迅速变化的指令能否迅速跟踪的特性,它由瞬态响应和稳态响应两部分组成。由于系统包含些储能元件,所以当输入量作用于系统时,系统输出不能立刻跟随输入量变化,而是在系统达到稳定之前表现为瞬态响应过程或叫过渡过程。稳定响应是指当时间趋向无穷大时系统的输出状态。若在稳定时,输出和输入不能完全吻合,就认为系统有稳态误差。.频率响应特性时间响应特性是从微分方程出发,研究系统响应随时间的变化的规律,即在已知传递函数的前况下,从系统在阶越输入及斜坡输入时间应速度及振荡过程的状态中来获得动态特性参数。然而在很多情况下,传递函数不清楚,所以只能由试验的方法来求取动态特性。组成和轴承选型主轴部件它由主轴及其支承轴承传动件密封件及定位元件等组成。主轴的传动件可以位于前后支承之间,也可位于后支承之后的主轴后悬伸端。目前传动件位于后悬伸端的越来越多。这样做,可以实现分离传动和模块化设计主轴组件称为主轴单元和变速箱可以做成独立的功能部件,又专门的工厂集中生产,作为商品出售。变速箱和主轴间可用齿轮副或带传动联接。本三坐标曲面数控铣床采用带传动联接。主轴支承分径向和推力轴向。角接触球轴承兼起径向和推力支承的作用。推力支承应位于前支承内,原因是数控机床的坐标原点,常设定在主轴前端。为了减少热膨胀造成的坐标原点的位移,应尽量缩短坐标原点支推力支承之间的距离。主轴轴承选用角接触球轴承。这种轴承即可承受径向载荷,又可承受轴向载荷。这种球轴承为点接触,刚度较低。为了提高刚度和承载能力,常采用多联组配的办法。有三种基本组配方式,分别为背对背,面对面和同向组配,背靠背和面对面组配都能受双向轴向载荷同向组配只能承受单向轴向载荷。背对背比面对面安装的轴承具有较高的抗颠覆力矩的能力。运转时,轴承的外圈的散热条件比内圈好,因此,内圈的温度将高于外圈,径向膨胀的结果将使轴承的过盈加大。轴向膨胀对与背靠背组配将使过盈减少,于是,可以补偿部分径向膨胀而对于面对面组配,将使过盈进步加大。基于上述分析,主轴受到弯距,又属高速运转,因此主轴轴承必须采用背靠背组配。角接触角轴承的间隙调整和预紧主轴轴承的内部间隙,必须能够调整,多数轴承,还应在过盈状态下工作,使滚动体和导轨之间有定的预变形,这就是轴承的预紧。轴承预紧后,内部无间隙,滚动体从各个方向支承主轴,有利于提高运动精度。滚动体的直径不可能绝对相等,滚道也不可能绝对正圆,因而在预紧前只有部分滚导体与滚道接触。预紧后,滚导体和滚道都有了定的变形,参加工作的滚动体将增多,各滚动体的受力将更加均匀。这些都有利提高轴承的精度刚度和寿命。如主轴产生振动,则由于各个方面都有滚动体支承,可以提高抗振性。,数控,铣床,改造,设计,毕业设计,全套,图纸机床数控化改造论证分析.机床数控化改造的必要性.我国数控系统发展现状普通铣床数控化改造分析.主传动系统的改造设计主轴部件选择主轴组件的动态特性.进给伺服系统的设计对进给伺服系统的基本要求进给伺服系统的设计要求进给伺服系统的动态响应特性及伺服性能分析.数控铣床改造设计方案及步骤普通铣床数控化改造设计计算.主轴系统计算带传动的设计计算轴滚珠丝杠副.横向进给系统的设计计算滚珠丝杠螺母副的设计计算伺服驱动系统的设计计算.纵向进给系统的设计计算滚珠丝杠螺母副的设计计算传动效率计算伺服驱动系统的设计计算.垂直进给系统的设计计算普通铣床数控系统设计.微机数控系统组成及特点.微机数控系统设备介绍口电路的扩展步进电机驱动电路其它辅助电路设计结论参考文献致谢机床数控化改造论证分析数控机床具有高精度高效高速高可靠性等优点,并且机床结构趋于模块化数控功能专门化。数控机床是集计算机技术电子技术自动控制传感测量机械制造网络通信技术于体的典型的机电体化产品。它的发展和运用,开创了制造业的新时代,改变了制造业的生产方式产业结构管理方式使世界制造业的格局发生了巨大的变化。数控技术水平的高低已经成为衡量个国家制造业现代化程度的核心标志,实现加工机床及生产过程数控化,己成为当今制造业的发展方向。我国是世界上机床产量最多的国家,但在数控机床的产品竞争力仍然处于较低的水平。因为开发台新的数控机床的周期比较长,不能及时针对用户的需求提供满意的产品。为此我们应该在普通机床上考虑,不能味的大量添置全新的数控机床,这样会造成资金投资量大,成本高,而且又会造成原有设备闲置浪费。把普通机床改造为数控机床不失为条提高数控化率的有效途径。普通机床数控化改造,顾名思义就是在机床上增加微机控制装置,使其具有定的自动化能力,以实现预定的加工工艺目标。这种机床改造花费少,改造针对性强,时间短,改造后的机床大多能克服原机床缺点和存在的问题,生产效率高,尤其适合中国机床拥有量大生产规模小的具体国情。.机床数控化改造的必要性我国现有机床多万台,这些机床技术状况老化严重,据统计,全国左右设备在年以上,其中近的役龄超过了年,这些都说明目前我国还没有走上主要依靠科技进步对机床进行改造的轨道。另外,随着科技的进步,生产依赖于设备的程度日益增大,企业的产量质量效率成本安全及环境保护和劳动情绪都受设备的制约,实现企业的现代化己势在必行。但据资料介绍,我国的金属切削机床年产量仅占同类设备拥有量的,如将每年生产的全部机床用来更换旧机床需要年所以,我国目前解决设备技术进步的主要途径是机床改造。微观上看,数控机床比传统机床有突出的优越性,而且这些优越性均来自数控系统所包含的计算机的威力。数控机床可以加工出传统机床加工不出来的曲线曲面等复杂的零件。由于计算机有高超的运算能力,可以瞬时准确地计算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量,因此可以复合成复杂的曲线或曲面。可以实现加工的自动化,而且是柔性自动化,从而效率可比传统机床提高倍。由于计算机有记忆和存储能力,可以将输入的程序记住和存储下来,然后按程序规定的顺序自动去执行,从而实现自动化。宏观上看,工业发达国家的军民机械工业,在年代末年初已开始大规模应用数控机床。其本质是采用信息技术对传统产业包括军民机械工业进行技术改造。除在制造过程中采用数控机床外,还包括在产品开发中推行虚拟制造以及在生产管理中推行管理信息系统等等。以及在其生产的产品中增加信息技术,包括人工智能等的含量。由于采用信息技术对国外军民机械工业进行深入改造称之为信息化,最终使得他们的产品在国际军品和民品的市场上竞争力大为增强。而我们在信息技术改造传统产业方面比发达国家约落后年,如我国机床拥有量中,数控机床的比重数控化率到年只有.,而日本在年己达.,因此每年都有大量机电产品进口。这也就从宏观上说明了机床数控化改造的必要性。.我国数控系统发展现状现在赶上了计算机体系结构前进的步伐加快数控系统的开发速度,已成为数控发展的最主要趋势。以第四代计算机的工程结构和微电子工艺技术为基础,充分利用现有微机的硬件软件资源,发展总线式模块式开放型嵌入式的柔性数控系统,使之即适合加工复杂零件分立式机床用的数控系统的组成,又适合未来自动化升级时功能可扩展的要求。我国数控系统发展具有以下个特征高档数控系统技术已经突破。如华中型等数控系统,都具有多轴联动功能,快速进给速度在.以上,具有较强的通信管理功能。普及型数控系统技术已经成熟。如北京机床研究所的系统,这些系统般配有显示器,可配置直流和交流司服驱动,轴联动。经济型数控系统仍有广阔的市场前景。由于这类系统结构简单,价格便宜,非常适合中小型企