經(jīng)濟型數(shù)控車床進給伺服系統(tǒng)設(shè)計,經(jīng)濟型數(shù)控車床進給伺服系統(tǒng)設(shè)計,經(jīng)濟型,數(shù)控車床,進給,伺服系統(tǒng),設(shè)計 開題報告 設(shè)計題目 經(jīng)濟型數(shù)控車床進給伺服系統(tǒng)設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué)號 專業(yè) 一、課題的目的意義： 隨著社會生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機械及加工產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)不斷改進，對加工質(zhì)量的要求越來越高。產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度加快，目前在一般機械加工中，單件、小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品約占70%--80%。為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，提高生產(chǎn)率和降低成本，要求機床不僅有較好的通用性和靈活性，而且加工過程要盡可能實現(xiàn)自動化，基于這種情況，數(shù)控技術(shù)得以發(fā)展。 數(shù)控技術(shù)是以數(shù)字程序的形式實現(xiàn)控制的一門技術(shù)，它適用于加工多品種小批量零件、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求較高的零件及要求頻繁改型的零件。 二、近年來國內(nèi)外研究現(xiàn)狀： 數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴大，它對國計民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。從目前世界數(shù)控技術(shù)及裝備發(fā)展趨勢來看，其研究熱點有以下方面： 1 .高速、高精加工技術(shù)及裝備的新趨勢 效率、質(zhì)量是先進制造技術(shù)的主體。高速、高精加工技術(shù)能極大地提高效率，產(chǎn)品質(zhì)量和檔次，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭能力。在加工精度方面，近10年來．普通級數(shù)控機床的加工精度由10um提高5um，精密級加工中心則從3~5um，提高到1~1.5um，且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01um)。在可靠性方面，國外數(shù)控裝囂的MTBF值已達(dá)到6000h以上，伺服系統(tǒng)的MTBF值達(dá)到30000h以上，表現(xiàn)出非常高的可靠性。 2．5軸聯(lián)動加工和復(fù)合加工機床快速發(fā)展 采用5軸聯(lián)動對三維曲面零件加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高。而且效率也大幅度提高。 3．智能化、開放式、網(wǎng)絡(luò)化是當(dāng)代數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的趨勢 21世紀(jì)的數(shù)控裝備將具有一定智能化的系統(tǒng)，智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中的各個方面：智能化的自動編程、智能化的人機界面、智能診斷、智能監(jiān)控；開放式數(shù)控系統(tǒng)就是數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶；網(wǎng)絡(luò)化數(shù)控裝備是近2年國際著名機床博覽會的新亮點，數(shù)控裝備的網(wǎng)絡(luò)化將極大地滿足生產(chǎn)線、制造系統(tǒng)、制造企業(yè)對信息集成的需求，也是實現(xiàn)新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業(yè)、全球制造的基礎(chǔ)單元。 4． 重視新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的建立 三、設(shè)計方案的可行性分析和預(yù)期目標(biāo)： 設(shè)計方案的可行性分析： 經(jīng)濟型數(shù)控車床采用開環(huán)控制系統(tǒng)，在開環(huán)系統(tǒng)中，輸入裝置把輸入信號給數(shù)控裝置，經(jīng)數(shù)控裝置運算后分配出指令脈沖，通過步進電動機、減速裝置、滾珠絲杠帶動工作臺移動。 經(jīng)濟型數(shù)控車床在普通車床的基礎(chǔ)上改造的，由于普通車床的精度要求不是很高，所以改造后的車床用開環(huán)控制。數(shù)控機床傳動裝置的設(shè)計除了要求具有較高的精度之外，還應(yīng)具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性，為確保數(shù)控機床進給系統(tǒng)的傳動精度和工作穩(wěn)定性，在設(shè)計機械傳動裝置時，采用了滾珠絲杠。滾珠絲杠傳動效率高，摩擦損失小，給予適當(dāng)?shù)念A(yù)緊，可消除絲杠和螺母的螺紋間隙并且起動力矩小，運動平穩(wěn)。步進電動機輸出軸轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩低，因此用齒輪傳動裝置轉(zhuǎn)換成負(fù)載軸所要求的低轉(zhuǎn)速、高轉(zhuǎn)矩。 四、所需要的儀器設(shè)備、材料： 儀器設(shè)備：計算機、圖板、丁字尺 參考資料：機械設(shè)計手冊 徐 灝 機械工業(yè)出版社 1993 機械零件設(shè)計手冊 楊黎明 國防工業(yè)出版社 1988 金屬切削機床概論 賈亞洲等 機械工業(yè)出版社 1994 微型計算機原理及應(yīng)用 鄭學(xué)堅等 清華大學(xué)出版社 1995 微型計算機原理及接口技術(shù) 張新義 機械工業(yè)出版社 1994 經(jīng)濟型數(shù)控機床系統(tǒng)設(shè)計 張新義等 機械工業(yè)出版社 1984 金屬切削機床設(shè)計 王啟義等 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 機械設(shè)計圖冊 華東紡織學(xué)院等 上海科學(xué)技術(shù)出版社 畫法幾何及機械制圖 山東工業(yè)大學(xué)制圖研究室等 山東科學(xué)技術(shù)出版社 1988 機床電氣控制技術(shù) 毛占慶等 機械工業(yè)出版社 1993 五、課題分階段進度計劃： 序號 起止日期 工??作??內(nèi)??容 階段成果 1 翻譯外文資料，查閱有關(guān)文獻，討論方案。 完成開題報告 2 實習(xí)參觀，確定整體方案。 完成計算 3 根據(jù)確定方案進行設(shè)計計算，繪制草圖。 草圖繪制完成 4 機械部分設(shè)計，完成裝配圖及主要零件圖。 裝配圖繪制完成 5 硬件電路設(shè)計、程序框圖及軟件編程。 完成硬件系統(tǒng)設(shè)計 6 程序調(diào)試與系統(tǒng)模擬試調(diào)。 完成軟件設(shè)計 7 編寫設(shè)計說明書。 完成論文 8 整理全部文件，準(zhǔn)備答辯。 準(zhǔn)備答辯 指導(dǎo)教師意見：