X5032立式銑床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控改造.doc

X5032立式銑床進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控改造【摘要】本課題選擇X5032立式銑床進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控改造，主要是對普通銑床進(jìn)行NC化，在普通銑床上加數(shù)控系統(tǒng)，以此來控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，執(zhí)行機(jī)床在加工中所需的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)?？刂品绞娇梢允情_環(huán)、閉環(huán)及半閉環(huán)?！娟P(guān)鍵詞】立式銑床進(jìn)給數(shù)控1目錄摘要1引言.4第1章總體方案的確定.1.1設(shè)計(jì)的基本參數(shù).1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容.1.3設(shè)計(jì)要求.1.4選擇脈沖當(dāng)量.1.5計(jì)算銑削力.第2章滾珠絲桿螺母副的計(jì)算和選型.2.1向（縱向）進(jìn)給絲桿.2.1.1計(jì)算進(jìn)給牽引力mF.2.1.2計(jì)算最大動(dòng)負(fù)載C.82.1.3滾珠絲桿螺母副的選擇.2.1.4傳動(dòng)效率計(jì)算.2.1.5剛度計(jì)算.82.1.6穩(wěn)定性校核.102.2向（橫向）進(jìn)給絲桿.112.2.1計(jì)算進(jìn)給牽引mF.112.2.2計(jì)算最大動(dòng)負(fù)C.112.2.3滾珠絲桿螺母副的擇.112.2.4傳動(dòng)效率算.112.2.5剛度算.112.2.6穩(wěn)定性校核.12第3章齒輪傳動(dòng)比計(jì)算.143.1縱向進(jìn)給齒輪箱傳動(dòng)比計(jì)算.143.2橫向進(jìn)給齒輪箱傳動(dòng)比計(jì)算.142第章步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的計(jì)算和選型.154.1縱向進(jìn)給步進(jìn)電機(jī)計(jì)算.154.1.1等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算.154.1.2電機(jī)力矩計(jì)算.154.1.3計(jì)算步進(jìn)電機(jī)空載載起動(dòng)頻率和切削時(shí)的工作步頻率.174.2橫向進(jìn)給步進(jìn)電機(jī)計(jì)算和選型.174.2.1等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算.174.2.2電機(jī)力矩計(jì)算.184.2.3計(jì)算步進(jìn)電機(jī)空載起動(dòng)頻率和切削時(shí)的工作頻率.18第章控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).205.1繪制控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖.215.2.選擇中央處理單元（CPU）的類型.215.3存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路設(shè)計(jì).225.3.1.程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展.225.3.2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展.235.I/O接口電路及輔助電路設(shè)計(jì).235.4.1.I/O接口電路設(shè)計(jì).235.4.2.步進(jìn)電機(jī)接口及驅(qū)動(dòng)電路.245.4.3.其他輔助電路.24總結(jié).25感謝語.26參考文獻(xiàn).27引言數(shù)控機(jī)床對進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的要求：數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)承擔(dān)了數(shù)控機(jī)床各直線坐3標(biāo)軸、回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸的定位和切削進(jìn)給。無論是點(diǎn)位控制、直線控制還是輪廓控制，進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)精度、靈敏度和穩(wěn)定性直接影響被加工件的最后輪廓精度和加工精度。為此，對進(jìn)給系統(tǒng)中的傳動(dòng)裝置和元件要求具有長壽命、高剛度、無傳動(dòng)間隙、高靈敏度和低摩擦阻力的特點(diǎn)，如導(dǎo)軌必須摩擦力比較小、耐磨性要高，通常采用滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等。為了提高轉(zhuǎn)換效率，保證運(yùn)動(dòng)精度，當(dāng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，廣泛應(yīng)用滾珠絲杠螺母副。為了提高位移精度，減少傳動(dòng)誤差，對采用的各種機(jī)械部件首先保證它們的加工精度，其次采用合理的預(yù)緊來消除軸向傳動(dòng)間隙。雖在進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中采用各種措施消除間隙，但仍然可能留有微量間隙。此外由于受力而產(chǎn)生彈性變形，也會(huì)有間隙，所以在進(jìn)給系統(tǒng)反向運(yùn)動(dòng)時(shí)仍然由數(shù)控裝置發(fā)出脈沖指令進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。數(shù)控化改造主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：其一是恢復(fù)原功能，對機(jī)床、生產(chǎn)線存在的故障部分進(jìn)行診斷并恢復(fù)；其二是NC化，在普通機(jī)床上加數(shù)顯裝置，或加數(shù)控系統(tǒng)，改造成NC機(jī)床、CNC機(jī)床；其三是翻新，為提高精度、效率和自動(dòng)化程度，對機(jī)械、電氣部分進(jìn)行翻新，對機(jī)械部分重新裝配加工，恢復(fù)原精度；對其不滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以最新CNC進(jìn)行更新；其四是技術(shù)更新或技術(shù)創(chuàng)新，