數(shù)控機(jī)床橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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1、數(shù)控機(jī)床橫向進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 目 錄 第一章緒論 1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 1.2.1 數(shù)控橫向進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定 1.2.2 進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算 1.2.3 數(shù)控機(jī)床（直流、交流）伺服控制方案分析與計(jì)算 第二章數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定 2.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2.2 總體方案的確定 2.2.1 概述 2.2.2 數(shù)控橫向進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定 第三章機(jī)床進(jìn)給（直流、交流）伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1系統(tǒng)切削力的確定 3.2切削力的計(jì)算 3.3滾珠絲杠螺母副的設(shè)計(jì)、計(jì)算、和選型 3.4進(jìn)

2、給伺服系統(tǒng)傳動(dòng)計(jì)算 3.5 伺服電機(jī)的計(jì)算和選型 第四章 數(shù)控機(jī)床（直流、交流）伺服控制方案分析與計(jì)算 4.1 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給（直流、交流）伺服系統(tǒng)組成 4.2 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給（直流、交流）伺服驅(qū)動(dòng)器的選型 4.3 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給（直流、交流）伺服驅(qū)動(dòng)器主電路及輔助電路設(shè)計(jì)與選型 第五章畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) 第六章畢業(yè)設(shè)計(jì)感言 附錄 參考文獻(xiàn) 第一章緒論 1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 設(shè)計(jì)的目的是培養(yǎng)綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，提高綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，受到本專業(yè)工程技術(shù)和科學(xué)研究工作的基本訓(xùn)練，使工程繪圖、數(shù)據(jù)處理、外文文

3、獻(xiàn)閱讀、程序編制、使用手冊(cè)等基本技能得到訓(xùn)練和提高，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作精神。 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 1.2.1數(shù)控橫向進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定 1. 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方式的確定。 2. 伺服系統(tǒng)的選擇。 3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式的確定。 4. 計(jì)算機(jī)的選擇。 1.2.2 進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)方案的確定。 2. 確定脈沖當(dāng)量。 3. 滾珠絲杠螺母副的選型。 4. 滾動(dòng)導(dǎo)軌的選型。 5. 進(jìn)給伺服系統(tǒng)傳動(dòng)計(jì)算。 6. 步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算和選用。 7. 設(shè)計(jì)繪制進(jìn)給伺服系統(tǒng)一個(gè)坐標(biāo)軸的機(jī)械裝配圖。 8.

4、設(shè)計(jì)繪制進(jìn)給伺服系統(tǒng)的一張或兩張零件圖。 1.2.3 數(shù)控機(jī)床（直流、交流）伺服控制方案分析與計(jì)算 1. 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給（直流、交流）伺服系統(tǒng)組成。 2. 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給（直流、交流）伺服驅(qū)動(dòng)器的選型 3. 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給（直流、交流）伺服驅(qū)動(dòng)器主電路及輔助電路設(shè)計(jì)與選型。 第二章 數(shù)控橫向進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定 2.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1.題目: 《數(shù)控機(jī)床橫向伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》 2.設(shè)計(jì)任務(wù): （1）根據(jù)機(jī)床總體布局,分析應(yīng)采用的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)方案,確定橫向進(jìn)給系統(tǒng)的伺服控制方案； （2）進(jìn)行機(jī)械伺服機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算,繪制機(jī)械傳動(dòng)圖及相關(guān)裝配圖(1—2張)；

5、（3）進(jìn)行數(shù)控機(jī)床伺服驅(qū)動(dòng)器的主電路及輔助電路設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型； （4）繪制控制系統(tǒng)原理框圖； （5）攥寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一分（8000字以上） 3.主要技術(shù)指標(biāo): （1）床身最大加工直徑； （2）最大加工長(zhǎng)度，橫向定位精度； （3）橫向最快移動(dòng)速度； （4）橫向最快進(jìn)給速度（工進(jìn)速度）； （5）可以車(chē)削柱面、平面、錐面，最大導(dǎo)程； （6）工作臺(tái)重量100公斤 4.設(shè)計(jì)要求: （1）機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,控制系統(tǒng)功能完備,原理正確,制圖符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),圖面整潔； （2）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論述清楚,計(jì)算無(wú)誤,數(shù)值單位明確,引用公式及資料有出處。 2.2 數(shù)控橫向進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬

6、定 2.2.1概述 從最低速到最高速電機(jī)都能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)要小，尤其在低速如0.1r /min或更低速時(shí)，仍有平穩(wěn)的速度而無(wú)爬行現(xiàn)象。 電機(jī)應(yīng)具有大的較長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)載能力，以滿足低速大轉(zhuǎn)矩的要求。一般直 伺服電機(jī)要求在數(shù)分鐘內(nèi)過(guò)載4-6倍而不損壞。 為了滿足快速響應(yīng)的要求，電機(jī)應(yīng)有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和大的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，并具有盡可能小的時(shí)間常數(shù)和啟動(dòng)電壓。電機(jī)應(yīng)具有耐受4000rad/s2以上的角加速度的能力，才能保證電機(jī)可在0.2s以內(nèi)從靜止啟動(dòng)到額定轉(zhuǎn)速。 電機(jī)應(yīng)能隨頻繁啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)。 隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和伺服控制技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的伺服系統(tǒng)已開(kāi)始采用高速、高精度的全數(shù)

7、字伺服系統(tǒng)。使伺服控制技術(shù)從模擬方式、混合方式走向全數(shù)字方式。由位置、速度和電流構(gòu)成的三環(huán)反饋全部數(shù)字化、軟件處理數(shù)字PID，使用靈活，柔性好。數(shù)字伺服系統(tǒng)采用了許多新的控制技術(shù)和改進(jìn)伺服性能的措施，使控制精度和品質(zhì)大大提高[4]。 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，尤其是輪廓控制的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，必須在進(jìn)給定位及進(jìn)給速度兩個(gè)方面同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。對(duì)于數(shù)控機(jī)床進(jìn)給速度控制方面的問(wèn)題與本書(shū)前幾部分所討論過(guò)的調(diào)速控制系統(tǒng)相類(lèi)似，而有關(guān)數(shù)控機(jī)床在進(jìn)給定位上的問(wèn)題則屬于對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的跟蹤控制問(wèn)題，而解決這個(gè)問(wèn)題的控制系統(tǒng)就是通常 所說(shuō)的伺服控制系統(tǒng)。 伺服控制系統(tǒng)也叫隨動(dòng)控制系統(tǒng)，它屬于自動(dòng)控制系統(tǒng)中的一種。與調(diào)

8、速系統(tǒng)不同，伺服控制系統(tǒng)要解決的主要問(wèn)題是如何讓系統(tǒng)能精確跟蹤輸入指令的變化，按要求迅速而精確地到達(dá)指定位置。在機(jī)電設(shè)備中，伺服系統(tǒng)具有重要的地位，被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、機(jī)器人等的各個(gè)領(lǐng)域。高性能的伺服控制系統(tǒng)可以提供靈活、方便、準(zhǔn)確、快速的伺服運(yùn)動(dòng)控制。 伺服控制技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中用的最多也最為廣泛，各種機(jī)床運(yùn)動(dòng)部分的速度控制、運(yùn)動(dòng)軌跡控制、位置控制都是依靠各種伺服系統(tǒng)控制完成的。它們不僅能完成轉(zhuǎn)動(dòng)控制、直線運(yùn)動(dòng)控制，而且能依靠多套伺服系統(tǒng)的配合，完成復(fù)雜空間曲線的運(yùn)動(dòng)控制，如仿型機(jī)床的加工軌跡、機(jī)器人手臂關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)控制等。它們可以完成的運(yùn)動(dòng)控制精度高、速度快，遠(yuǎn)非一般工人操作所

9、能達(dá)到。 在其它領(lǐng)域，伺服控制系統(tǒng)也有較為廣泛的應(yīng)用。如冶金工業(yè)中的電弧鋼爐、粉末冶金爐的電極位置控制等；運(yùn)輸行業(yè)中的電氣機(jī)車(chē)自動(dòng)調(diào)速、高層建筑物中電梯的升降控制、船舶的自動(dòng)操舵等，以及軍事上的雷達(dá)天線的自動(dòng)瞄準(zhǔn)跟蹤控制、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈自動(dòng)跟蹤控制，防空導(dǎo)彈的制導(dǎo)控制等等。 伺服控制系統(tǒng)大體上可以分為模擬式伺服控制系統(tǒng)和數(shù)字式伺服控制系統(tǒng)。模擬式伺服控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度受到位置檢測(cè)元件和運(yùn)算放大器的精度限制，通常只能達(dá)到角分（）級(jí)。如要進(jìn)一步提高伺服系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度，就必須采用數(shù)字計(jì)算機(jī)控制器，用高精度數(shù)字式元件（如光電編碼器等）作位置反饋元件，實(shí)現(xiàn)模擬伺服系統(tǒng)的數(shù)字化。 從另一方面來(lái)看，自動(dòng)控制

10、技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也為伺服控制系統(tǒng)的數(shù)字化提供了必須的基礎(chǔ)。自動(dòng)控制理論的高速發(fā)展，為數(shù)字伺服控制系統(tǒng)的研制者提供了不少新的控制規(guī)律以及相應(yīng)的分析和綜合方法；計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，為數(shù)字伺服系統(tǒng)研制者提供了實(shí)現(xiàn)這些控制規(guī)律的可能性；尤其是半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，更加快了使伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)進(jìn)入全數(shù)字化時(shí)期腳步，使伺服控制器的小型化指標(biāo)取得了很大的進(jìn)步。IGBT（絕緣柵雙極晶體管）的發(fā)展，使交流伺服控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域逐步超過(guò)直流伺服控制系統(tǒng)。可以這樣說(shuō)：隨著自動(dòng)控制、半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和整個(gè)工業(yè)的不斷發(fā)展，伺服控制技術(shù)也取得了極大的進(jìn)步，伺服控制系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入了全數(shù)字化和交流化的時(shí)代。 圖2-1和圖

11、2-2是模擬伺服系統(tǒng)與數(shù)字伺服系統(tǒng)的系統(tǒng)組成原理框圖。 圖2-1 模擬伺服控制系統(tǒng)的組成原理框圖 圖2-2 數(shù)字伺服控制系統(tǒng)的組成原理框圖 圖2-1中所示為由電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)所構(gòu)成的三環(huán)位置伺服控制系統(tǒng)。這是一個(gè)模擬的或稱為連續(xù)信號(hào)的位置伺服系統(tǒng)，系統(tǒng)中的各種物理量：電動(dòng)機(jī)電流、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、輸出的位置、給定信號(hào)等均為模擬量；電流控制器、速度控制器、位置控制器均為由運(yùn)算放大器所構(gòu)成的模擬調(diào)節(jié)器。 圖2-2中所示的是數(shù)字伺服系統(tǒng)的組成原理框圖。從圖中可以看出，在模擬伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將模擬控制的控制功能用數(shù)字計(jì)算機(jī)來(lái)代替，作為數(shù)字控制器，這就構(gòu)成了計(jì)算機(jī)控制的數(shù)字伺服控制系統(tǒng)

12、。而這一替換使伺服系統(tǒng)發(fā)生質(zhì) 的飛躍。 值得注意的是：數(shù)字伺服系統(tǒng)與普通模擬伺服系統(tǒng)一樣，都是閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。所不同的是，數(shù)字控制系統(tǒng)中不僅含有數(shù)字元件，而且也含有模擬元件。這也就是說(shuō)信號(hào)在系統(tǒng)的傳遞過(guò)程中一部分是連續(xù)的模擬信號(hào)，一部分是離散的數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)與模擬 信號(hào)必須通過(guò)數(shù)-模（D/A）或模-數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換才能進(jìn)行傳遞，這就須要在系統(tǒng)中加上能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的接口裝置。綜上所述，比較模擬伺服系統(tǒng)與數(shù)字伺服系統(tǒng)，可以總結(jié)出以下特點(diǎn)： ① 在模擬控制伺服系統(tǒng)中，各處的信號(hào)都是連續(xù)的模擬信號(hào)；而數(shù)字伺服控制系統(tǒng)中，除了含有連續(xù)模擬信號(hào)外，還含有離散信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等

13、多種信號(hào)。因此，數(shù)字伺服控制系統(tǒng)是模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的混合控制系統(tǒng)。 ② 在模擬伺服控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律是由運(yùn)算放大器通過(guò)不同電路元件的連接實(shí)現(xiàn)的，控制規(guī)律越復(fù)雜，所需要的模擬電路往往越多，如果要修改控制規(guī)律，一般必須改變?cè)械碾娐方Y(jié)構(gòu)；而在數(shù)字伺服控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律是由數(shù)字控制器通過(guò)編寫(xiě)算法程序?qū)崿F(xiàn)的，修改一個(gè)控制規(guī)律，只需要修改計(jì)算機(jī)控制器的算法程序，一般不用對(duì)硬件電路進(jìn)行改動(dòng)，而且由于計(jì)算機(jī)具有豐富的指令系統(tǒng)和很強(qiáng)的邏輯判斷能力，從而能夠?qū)崿F(xiàn)模擬電路不能實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜控制規(guī)律，因此具有更好的靈活性與適應(yīng)性。 ③ 在模擬伺服控制系統(tǒng)中，一般一個(gè)控制器占用一套控制設(shè)備，控制一個(gè)回路；而在數(shù)

14、字伺服控制系統(tǒng)中，由于數(shù)字控制器具有高速運(yùn)算能力，一個(gè)控制器可以包含多個(gè)數(shù)字控制程序，可以采用分時(shí)控制的方式，同時(shí)控制多個(gè)回路。 ④ 采用數(shù)字方式進(jìn)行伺服系統(tǒng)的控制，如分級(jí)數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等，便于實(shí)現(xiàn)控制與管理的一體化，使得伺服控制系統(tǒng)的自動(dòng)化水平進(jìn)一步提高。 ⑤ 由于數(shù)字伺服控制系統(tǒng)需要同時(shí)處理數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)，所以與模擬伺服控制系統(tǒng)相比，數(shù)字伺服控制電路需要額外的、能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的接口驅(qū)動(dòng)電路，以保證信號(hào)的有效傳遞。 2.2.2 數(shù)控橫向進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定 1.（簡(jiǎn)述數(shù)控伺服系統(tǒng)閉環(huán)控制方案中的閉環(huán)與半閉環(huán)控制方案，然后選定控制

15、方案）。這部分的內(nèi)容是告訴你應(yīng)該寫(xiě)，如何來(lái)闡明自己的觀點(diǎn)。給你一個(gè)范例： 2.2.2 數(shù)控橫向進(jìn)給系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的擬定 1.概述 數(shù)控機(jī)床按控制方案可以分為二種，它們是步進(jìn)開(kāi)環(huán)控制系案和伺服閉環(huán)控制方案，其中伺服閉環(huán)控制方案又可以按其反饋元件的安裝位置，分為半閉環(huán)與全閉環(huán)兩種控制方案， 由控制理論可知：開(kāi)環(huán)控制的物點(diǎn)是工作狀態(tài)穩(wěn)定、對(duì)控制設(shè)備的要求比較簡(jiǎn)單，但控制精度卻極大地依賴于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的制造精度，因此其控制精度不高。就目前來(lái)看，這在控制方式在中、高檔數(shù)控機(jī)床中已被淘汰。只有少數(shù)低端、低成本的數(shù)控機(jī)床中還有應(yīng)用。 伺服控制系統(tǒng)的控制特點(diǎn)是… … 綜上所述，并考慮到設(shè)計(jì)問(wèn)

16、題的給出，本文決定采用**控制方案。 1）.數(shù)控機(jī)床按控制方式分類(lèi)就包括開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)三種。 ①.開(kāi)環(huán)控制(Open -loop control system )指調(diào)節(jié)系統(tǒng)不接受反饋的控制，只控制輸出,不計(jì)后果的控制。又稱為無(wú)反饋控制系統(tǒng)，在數(shù)控機(jī)床中由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)線路組成。數(shù)控裝置根據(jù)輸入指令，經(jīng)過(guò)運(yùn)算發(fā)出脈沖指令給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)線路，從而驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)一定距離，這種伺服系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，容易掌握使用，但精度和速度的提高受到限制。所以一般僅用于可以不考慮外界影響，或慣性小，或精度要求不高的一些經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床。 ②.閉環(huán)控制（close

17、d-loop control system）則是由信號(hào)正向通路和反饋通路構(gòu)成閉合回路的自動(dòng)控制系統(tǒng)，又稱反饋控制系統(tǒng)。在數(shù)控機(jī)床中由伺服電動(dòng)機(jī)、比較線路、伺服放大線路、速度檢測(cè)器和安裝在工作臺(tái)上的位置檢測(cè)器組成。這種系統(tǒng)對(duì)工作臺(tái)實(shí)際位移量進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)并與指令值進(jìn)行比較，用差值進(jìn)行控制。這種系統(tǒng)定位精度高，但系統(tǒng)復(fù)雜，調(diào)試和維修困難，價(jià)格較貴，主要用于高精度和大型數(shù)控機(jī)床。 ③.半閉環(huán)伺服系統(tǒng)的工作原理和閉環(huán)伺服系統(tǒng)相似，只是位置檢測(cè)器不是安裝在工作臺(tái)上，而是安裝在伺服電動(dòng)機(jī)的軸上。這種伺服系統(tǒng)所能達(dá)以的精度、速度和動(dòng)太特性優(yōu)于開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)，其復(fù)雜性和成本低于閉環(huán)伺系統(tǒng)，主要用于大多數(shù)中小型數(shù)

18、控機(jī)床，且能滿足市場(chǎng)要求所以，目前應(yīng)用最為廣泛。 2）.半閉環(huán)控制系統(tǒng)中一般采用直流伺服電動(dòng)機(jī)、交流伺服電動(dòng)機(jī)或液壓伺服馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)元件。在負(fù)載較大的大型伺服系統(tǒng)中常采用液壓伺服馬達(dá)，而在中小型伺服系統(tǒng)中，則多數(shù)采用直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)。由于直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的靜、動(dòng)態(tài)特性，并且易于控制，因而在20世紀(jì)90年代以前，一直是閉環(huán)系統(tǒng)中執(zhí)行元件的主流。但是因?yàn)槠鋬?nèi)部有機(jī)械換向裝置，存在電刷磨損問(wèn)題，運(yùn)行時(shí)電機(jī)的換向器也會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行火花，限制了直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與輸出功率的提高，所以需要較多維護(hù)。因而，隨著微處理器技術(shù)和電力電子半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，交流伺服系統(tǒng)的性能有了很大提高，它不存在電刷磨損問(wèn)題，維

19、修也方便，因此隨著價(jià)錢(qián)的逐年降低它在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。不過(guò)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，由于脈沖當(dāng)量和定位精度并不是很高，空載最快移動(dòng)速度也不算高，所以可以選用混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。以降低成本，提高性價(jià)比。 綜上所述，本次設(shè)計(jì)考慮采用交流伺服電機(jī)半閉環(huán)控制系統(tǒng)。 2. 機(jī)床傳動(dòng)方式的擬定 為了實(shí)現(xiàn)機(jī)床所要求的分辨率，采用伺服電機(jī)和絲杠直接相連。為了保證一定的傳動(dòng)精度和平穩(wěn)性，盡量減小摩擦力，選用滾珠絲杠螺母副。同時(shí)，為了提高傳動(dòng)剛度和消除間隙，采用有預(yù)加負(fù)載荷的結(jié)構(gòu)。 第三章 機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算這一章的內(nèi)容是你要告訴我，在給定條件下，你怎么選擇你所需要的絲杠型號(hào)。所以你必須圍繞

20、著這個(gè)問(wèn)題來(lái)進(jìn)行計(jì)算和論述 伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容包括：確定系統(tǒng)的負(fù)載，確定系統(tǒng)脈沖當(dāng)量，運(yùn)動(dòng)部件慣量計(jì)算，空載起動(dòng)及切削力矩計(jì)算，確定伺服電機(jī)，繪制機(jī)械部分裝配圖及零件工作圖等?，F(xiàn)分述如下： 3.1系統(tǒng)切削力的確定 主切削力計(jì)算及技術(shù)參數(shù) 切削力的大小可用各種測(cè)力儀測(cè)得，也可用實(shí)驗(yàn)得出的近似公式計(jì)算： (3.1) (3.2) (3.3) 式中 ——系數(shù)。決定于工件材料和加工方法，在一定的切削條件（v、s、t固定）下，為一常數(shù)。大表示工件材料的加工性差；小表示工件材料

21、的加工性好。 k——總的修正系數(shù)。決定于工件材料、切削用量和刀具幾何形狀等。 ——分別為工件材料、切削速度、主偏角、前角、刀具磨損限度對(duì)P的修正系數(shù)。 、——指數(shù)。一般情況下>。這說(shuō)明吃刀深度對(duì)切削力的影響要比走刀量對(duì)切削力的影響大。 下表所列為的系數(shù)、指數(shù)和修正系數(shù)。這些系數(shù)在下列條件下制定：刀片材料為硬質(zhì)合金，工件材料為碳素結(jié)構(gòu)鋼，，，，，，后刀面磨損限度，切削時(shí)不用冷卻液，車(chē)削外圓。 它們的系數(shù)、指數(shù)和修正系數(shù)之值也各有不同，可從有關(guān)手冊(cè)中查得。 表 3-1 系 數(shù) 及 指 數(shù) 工件材料 結(jié)構(gòu)鋼 167 1.0 0.75 修 正 系

22、數(shù) 工 件 材 料 4050 5060 6070 7080 8090 90100 = 0.84 0.90 0.95 1.0 1.04 1.09 切 削 速 度 v= 50 100 200 300 400 500 = 1.0 0.90 0.82 0.77 0.74 0.71 主 偏 角 φ= 30 45 60 70 90 = 1.08 1.0 0.94 0.94 0.89 前 角 γ= +20 +10 0 -10 -20 = 0.90 1.0 1.1 1.

23、2 1.3 后刀面磨損限度 h= 0.91.2 1.52.0 = 1.0 1.05 3.2 切削力計(jì)算 切削功率是切削時(shí)在切削區(qū)內(nèi)消耗的功率。當(dāng)切削速度為已知時(shí)，切削功率可用下式計(jì)算： (3.4) 在校驗(yàn)機(jī)床選用的電動(dòng)機(jī)功率時(shí)應(yīng)使 (3.5) 式中 ——機(jī)床電動(dòng)機(jī)名義功率（千瓦）； ——機(jī)床效率（一般齒輪機(jī)床=0.70.8）； ——電動(dòng)機(jī)超載時(shí)容許的系數(shù)（一般=1.25） [5][7]。 如表3-1，取其中各參數(shù)的最大值進(jìn)行估算： 取

24、 =167， =1.0， ， =1.09， =1.08， =1.3， =1.05， =0.9 取 切深t=5mm，進(jìn)給量s=0.3mm/r 則由公式(3.3)： 公斤力是什么單位？ (3.6) 切削功率：取切削速度為105m/min，由公式(1.3.4)(1.3.5)得: 取 已知技術(shù)參數(shù)： 橫向最大行程（X軸）180 mm； 工作進(jìn)給速度為8000mm/min； 橫向快速進(jìn)給速度：8 m/min； 刀架估計(jì)質(zhì)量

25、：150kg； 滑板的估計(jì)尺寸（長(zhǎng)寬高）：400mm200mm80mm； 材料選為HT200為什么選擇這種材料？ 。 3.3滾珠絲杠螺母副的設(shè)計(jì)、計(jì)算、和選型只需要計(jì)算參數(shù)，并按照你的計(jì)算參數(shù)選擇合適的絲杠型號(hào)，然后對(duì)選擇的絲械進(jìn)行必在的校驗(yàn)就可以了。所以： 1. 不需你進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 2. 計(jì)算出相應(yīng)參數(shù)后，可以去網(wǎng)絡(luò)上查找相關(guān)的絲杠制造公司，選擇出滿足計(jì)算參數(shù)要求的絲杠型號(hào)（絲杠的預(yù)選） 3. 對(duì)于所選型號(hào)，查詢其技術(shù)參數(shù)，然后根據(jù)給出的工作參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)，如校驗(yàn)滿足要求則可用，如不滿足則要重新選擇。 3.3.1滾珠絲杠螺母副的計(jì)算 1) 絲杠導(dǎo)程的確定 在本設(shè)計(jì)中，電

26、機(jī)和絲杠直接相連，傳動(dòng)比為，設(shè)電機(jī)的最高工作轉(zhuǎn)速為，則絲杠導(dǎo)程為： （3.7） ，取 2）確定絲杠的等效轉(zhuǎn)速 (3.8) 由公式(2.2),最大進(jìn)給速度時(shí)絲杠的轉(zhuǎn)速： 最小進(jìn)給速度時(shí)絲杠的轉(zhuǎn)速： 絲杠等效轉(zhuǎn)速：（取 ） (3.9) ，——轉(zhuǎn)速，作用下的時(shí)間(s)。 3) 估計(jì)工作臺(tái)質(zhì)量及工作臺(tái)承重 刀架質(zhì)量： 滑板： 總質(zhì)量： 4) 確定絲杠的等效負(fù)載

27、 工作負(fù)載是指機(jī)床工作時(shí)，實(shí)際作用在滾珠絲杠上的軸向壓力，它的數(shù)值可用進(jìn)給牽引力的試驗(yàn)公式計(jì)算。選定導(dǎo)軌為滑動(dòng)導(dǎo)軌，取摩擦系數(shù)為0.03，K為顛覆力矩影響系數(shù)，一般取1.11.5，現(xiàn)取為1.1，則絲杠所受的力為（如圖3.1所示）： (3.10) 其等效負(fù)載可按下式估算 （取 ， ）： t1，t2——軸向載荷，作用下的時(shí)間(s)。 n1，n2——軸向載荷，作用下的轉(zhuǎn)速(r/min)。 5) 確定絲杠所受的最大動(dòng)載荷 圖3.1 受力分析 (3.11) fw——負(fù)荷性質(zhì)系數(shù)；（查表：當(dāng)一般運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，

28、fw 為1.21.5，取fw=1.5。） ft——溫度系數(shù)；（查表：） fh——硬度系數(shù)；（查表：滾道實(shí)際硬度≥HRC58時(shí)，fh=1。） fa——精度系數(shù)；（查表：當(dāng)精度等級(jí)為3時(shí)，fa=1.0。） fk——可靠性系數(shù)；(查表：可靠性為90%時(shí)，fk =1.00。) Fm——等效負(fù)荷(N)； nm——等效轉(zhuǎn)速(r/min)； Tn——工作壽命(h)。（查表得：數(shù)控機(jī)床：Th=15000。） 由公式(3.6) 3.3.2滾珠絲杠螺母副的校核 1）臨界壓縮負(fù)荷 絲杠的支承方式對(duì)絲杠的剛度影響很大，采用兩端固定的支承方式并對(duì)絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸，可以最大限度

29、地發(fā)揮絲杠的潛能。所以設(shè)計(jì)中采用兩端固定的支承方式[9]。 臨界壓縮負(fù)荷按下式計(jì)算： (3.12) 式中 E——材料的彈性模量E鋼=2.11011(N/m2)； L0——最大受壓長(zhǎng)度(m)； K1——安全系數(shù)，取K1=1/3； Fmax——最大軸向工作負(fù)荷(N)； f1——絲杠支承方式系數(shù)；(支承方式為雙推——雙推時(shí)，見(jiàn)下圖，f1=4，f2=4.730) I——絲杠最小截面慣性矩(m4)： (3.13) 式中 d0——絲杠公稱直徑(mm)； dw——滾珠直徑(mm)。

30、 絲杠螺紋部分長(zhǎng)度，取 支承跨距 ， 絲杠全長(zhǎng) 由公式(3.7) 可見(jiàn)遠(yuǎn)大于，臨界壓縮負(fù)荷滿足要求。 2）臨界轉(zhuǎn)速 (3.14) 式中 A——絲杠最小橫截面： ——臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算長(zhǎng)度： 取 ， ——安全系數(shù)，一般取 ； ——材料的密度：； ——絲杠支承方式系數(shù)，查表得， 滿足要求。 3） 絲杠拉壓振動(dòng)與扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率 絲杠系統(tǒng)的軸向拉壓系統(tǒng)剛度Ke的計(jì)算公式： 絲杠選型計(jì)算中是不需要計(jì)算振動(dòng)頻率的。從這里開(kāi)始到5），顯然不是絲杠預(yù)選參數(shù)的計(jì)算過(guò)程，你可以查閱一些資料，看看怎么來(lái)進(jìn)行絲杠的預(yù)選計(jì)

31、算，最好是找一下書(shū)本，網(wǎng)上有些東西是不可靠的也是不太可信的。 兩端固定： (3.15) 式中 Ke ——滾珠絲杠副的拉壓系統(tǒng)剛度(N/μm)； KH——螺母座的剛度(N/μm)； Kc——絲杠副內(nèi)滾道的接觸剛度(N/μm)； KS——絲杠本身的拉壓剛度(N/μm)； KB——軸承的接觸剛度(N/μm)。 1) 絲杠副內(nèi)滾道的接觸剛度可查滾珠絲杠副型號(hào)樣本。 2) 軸承的接觸剛度可查軸承型號(hào)樣本。 3) 螺母座的剛度可近似估算為1000。 4) 絲杠本身的拉壓剛度： 對(duì)絲杠支承組合方式為兩端固定的方式：

32、 (3.16) 式中 A——絲杠最小橫截面，； E——材料的彈性模量，E=2.11011(N/m2)； l——兩支承間距(m)； a——螺母至軸向固定處的距離(m)。 已知：軸承的接觸剛度，絲杠螺母的接觸剛度，絲杠的最小拉壓剛度（見(jiàn)后面計(jì)算）。螺母座剛度。 絲杠系統(tǒng)軸向拉壓振動(dòng)的固有頻率： (3.17) 式中 m——絲杠末端的運(yùn)動(dòng)部件與工件的質(zhì)量和(N/μm)； Ke——絲杠系統(tǒng)的軸向拉壓系統(tǒng)剛度(N/μm)。 顯然，絲杠的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率遠(yuǎn)大于1500r/min，能滿足要求。 4）絲杠扭轉(zhuǎn)剛度

33、扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)剛度按下式計(jì)算： (3.18) 式中 ——絲杠平均直徑： L——絲杠長(zhǎng)度 扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率: (3.19) 式中 JW——運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量換算到絲杠軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kgm2)； JZ——絲杠上傳動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kgm2)； JS——絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kgm2)。 由文獻(xiàn)[2，4]得： 平移物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： 顯然，絲杠的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的固有頻率遠(yuǎn)大于1500r/min，可以滿足要求。 5

34、） 傳動(dòng)精度計(jì)算 滾珠絲杠的拉壓剛度 (3.20) 導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)到兩極位置時(shí)，有最大和最小拉壓剛度，其中，L值分別為300mm和100mm。 由于機(jī)械傳動(dòng)裝置引起的定位誤差為 (3.21) 對(duì)于3級(jí)滾珠絲杠，其任意300mm導(dǎo)程公差為 ，機(jī)床定位精度，所以，，可以滿足由于傳動(dòng)剛度變化所引起的定位誤差小于（1/31/5）機(jī)床定位精度的要求。再加上閉環(huán)反饋系統(tǒng)的補(bǔ)償，定位精度能進(jìn)一步提高[10]。 3.3.3滾珠絲杠螺母的選擇步驟這一部分應(yīng)該對(duì)

35、預(yù)選絲杠型號(hào)進(jìn)行校驗(yàn)，絲杠和它的螺母副是成套來(lái)賣(mài)的，所以你不須要也不用對(duì)其進(jìn)行選擇??！ （1）計(jì)算作用在滾珠絲杠上的當(dāng)量動(dòng)載荷Cm的數(shù)值： Cm=3√L*Kp*Kr*F (2) 從滾珠絲杠產(chǎn)品樣本中找出與當(dāng)量動(dòng)載荷Cm相近的額定動(dòng)載荷值Ca，并使Cm＜=Ca，初步選取幾個(gè)絲杠的型號(hào)和有關(guān)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 （3）根據(jù)具體共走要求，對(duì)于結(jié)構(gòu)尺寸，循環(huán)方式，調(diào)隙方法及傳動(dòng)效率等方面進(jìn)行初選，并從初選的幾個(gè)型號(hào)中選出比較合適的名義直徑D0，螺距Ph，滾珠工作圈數(shù)j，滾珠列數(shù)k等，再確定某一型號(hào)。 （4）根據(jù)被選出的型號(hào)，列出各參數(shù)的數(shù)值，并驗(yàn)算其剛度及穩(wěn)

36、定性安全系數(shù)是否滿足要求，如不滿足要求，需另選其他型號(hào)。再作上述驗(yàn)算，直至滿足要求為止。 （5）當(dāng)n＜10r/min低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠絲杠需進(jìn)行靜強(qiáng)度運(yùn)算。 3.4進(jìn)給伺服系統(tǒng)傳動(dòng)計(jì)算 3.4.1支承軸承的設(shè)計(jì) 查軸承表： 對(duì)于的軸承，其， 對(duì)于的軸承，其， 則 這段你想說(shuō)明什么？ 3.5 伺服電機(jī)的計(jì)算和選型伺服電機(jī)的選型與它所要驅(qū)動(dòng)的機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩有關(guān)，你的機(jī)械轉(zhuǎn)矩應(yīng)該包括工作臺(tái)重量對(duì)絲杠所產(chǎn)生的負(fù)載轉(zhuǎn)矩、絲杠傳動(dòng)過(guò)程中所受到的摩擦轉(zhuǎn)矩等。當(dāng)這也負(fù)載轉(zhuǎn)矩加在一起時(shí)，就是伺服電機(jī)所要驅(qū)動(dòng)的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩。另外考慮到可能在加工過(guò)程中加零件重量及工件粗糙程度的影響，一般伺服

37、電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)比計(jì)算值大1.5～2倍。 找一些靠譜的資料來(lái)進(jìn)行參考！！ 根據(jù)文獻(xiàn)[1]，扭矩的計(jì)算為： 1. 理論動(dòng)態(tài)預(yù)緊轉(zhuǎn)矩 查文獻(xiàn)[1]中表知3級(jí)滾珠絲杠 ， 而 (3.50) 2. 最大動(dòng)態(tài)摩擦力矩 對(duì)于3級(jí)滾珠絲杠，， (3.51) 3. 電機(jī)的額定扭矩 4. 電機(jī)的選擇 根據(jù)以上計(jì)算的扭矩及文獻(xiàn)[2]，選擇電機(jī)型號(hào)為SIEMENS的IFT5066，其額定轉(zhuǎn)矩為6.

38、7Nm。 第四章 數(shù)控機(jī)床（直流、交流）伺服控制方案分析與計(jì)算 4.1 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給交流伺服系統(tǒng)組成說(shuō)明為什么選用交流伺服不就行了嗎！ 交流伺服系統(tǒng)主要由下列幾個(gè)部分構(gòu)成。 1）.交流伺服電動(dòng)機(jī)。 可分為永磁交流同步伺服電動(dòng)機(jī)，永磁無(wú)刷直流伺服電機(jī)、感應(yīng)伺服電機(jī)及磁阻式伺服電機(jī)； 2）.PWM功率逆變器。 可分為功率晶體管逆變器、功率場(chǎng)效應(yīng)管逆變器、IGBT逆變器（包括智能型IGBT逆變器模塊）等。 3）.微處理器控制器幾邏輯門(mén)陣列。 可分為單片機(jī)、DSP數(shù)字信號(hào)處理器、DSP+CPU、多功能DSP（如TMS320F240）等。 4）.位置傳感器（含速度）。 可分為

39、旋轉(zhuǎn)變壓器、磁性編碼器、光電編碼器等； 5）.電源及能耗制動(dòng)電路； 6）.鍵盤(pán)及顯示器； 7）.接口電路。包括模擬電壓、數(shù)字I/O及串口通訊電路； 8）.故障檢測(cè)，保護(hù)電路。 伺服驅(qū)動(dòng)的控制技術(shù)主要包括：矢量控制技術(shù)、電流反饋跟蹤技術(shù)、實(shí)時(shí)PWM技術(shù)（一般采用滯環(huán)法、次諧法和空間矢量法）。 4.2 數(shù)控機(jī)床進(jìn)給交流伺服驅(qū)動(dòng)器的選型交流伺服驅(qū)動(dòng)器怎么選？ 學(xué)習(xí)變頻器沒(méi)有？變頻器怎么選，交流伺服電機(jī)怎么選。如果不太明白，那就是： 1. 首先要計(jì)算功率，你的伺服驅(qū)動(dòng)器是用來(lái)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，因此，能量上要能滿足伺服電機(jī)的要求 2. 額定電流 3. 額定電壓 …呵呵，說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn)，你怎么

40、選電器設(shè)備就怎么選擇驅(qū)動(dòng)器??！ 計(jì)算完成后，去網(wǎng)上查找相關(guān)的設(shè)備，找到自己所需的驅(qū)動(dòng)器型號(hào)。 進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的選型 進(jìn)給系統(tǒng)的選型是以數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)要求為基礎(chǔ)，與數(shù)控裝置的選型有密切的關(guān)系，機(jī)床的各軸的進(jìn)給速度、整機(jī)的加式精度、加工范圍、傳動(dòng)方式等都直接對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能提出了要求。各生產(chǎn)廠家通常提供了與數(shù)控裝置配套的驅(qū)動(dòng)裝置。 一、選型原則： 1.實(shí)用性：選型 的目是是為滿足整機(jī)的設(shè)計(jì)需要，從而滿足生產(chǎn)的需要。 2.經(jīng)濟(jì)性：在滿足加工要求的條件下，選型 要最經(jīng)濟(jì)或較為合理。 3.穩(wěn)定、可靠性：長(zhǎng)時(shí)間無(wú)故障的工作。 4.可操作性： a要符合本

41、單位的使用和設(shè)計(jì)的習(xí)慣； b若出現(xiàn)故障易于排除。 二、選型內(nèi)容 1.驅(qū)動(dòng)裝置的控制類(lèi)型根據(jù)加工精度和進(jìn)給速度的要求選擇類(lèi)型步進(jìn)電動(dòng)機(jī)用于加工精度要求不高的機(jī)床，分辨率在0.01mm以下，最高快移速度在5m/min以下。伺服電動(dòng)機(jī)用于加工精度要求較高的機(jī)床，其分辨率在0.001mm以上，最高快移速度在10m以上。 2.反饋類(lèi)型 加工精度要求不高的簡(jiǎn)易機(jī)床一般用開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。 加工精度要求高的中檔普及型機(jī)床一般選用半閉環(huán)。 加工精度要求很高的高檔機(jī)床才選用全閉環(huán)和混合閉環(huán)。 3.進(jìn)給系統(tǒng)的分辨率 根據(jù)機(jī)床的加工合理選擇其脈沖當(dāng)量。

42、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角以及驅(qū)動(dòng)裝置的細(xì)分倍數(shù)決定了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的分辨率步距角一在1/400r～1/1000r 左右。交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置的分辨率受電動(dòng)機(jī)的編碼器和驅(qū)動(dòng)裝置的控制功能 的影響，一般可達(dá)1/10000r左右。 4.電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的選擇 根據(jù)機(jī)床設(shè)計(jì)的最高快移速度、傳動(dòng)比和絲杠螺距來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 注意：選擇時(shí)應(yīng)保留一定的余量。 5.電動(dòng)機(jī)的扭矩的選擇 要根據(jù)負(fù)載的情況選擇，計(jì)算公式為 公式用編輯器自己編，不要復(fù)制成這種圖片。這樣一是不美觀，二是不專業(yè)。

43、 Nm 其中： F—進(jìn)給方向的切削力(N)； ML—工件和工作臺(tái)總質(zhì)量(Kg)； μ—導(dǎo)軌的磨擦系數(shù)； η—傳動(dòng)總效率； Z1—步進(jìn)電動(dòng)機(jī)輸出軸齒數(shù)； Z2—滾珠絲杠軸端齒輪數(shù)； ｈ—滾珠絲杠導(dǎo)程。 產(chǎn)品概述： 該交流伺服電機(jī)與伺服驅(qū)動(dòng)裝置配套后構(gòu)成的交流伺服系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于

44、機(jī)床、紡織、印刷、建材等領(lǐng)域。 該電機(jī)采用自冷式，防護(hù)等級(jí)為IP64-IP67。GK6電機(jī)是三相交流永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)，采用高性能稀土永磁材料形成氣隙磁場(chǎng)。由脈寬調(diào)制變頻器控制運(yùn)行，具有良好的力矩性能和寬廣的調(diào)速范圍。電機(jī)帶有裝于定子繞組內(nèi)的溫度傳感器，具有電機(jī)過(guò)熱保護(hù)輸出。 該交流伺服電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、高精度反饋元件（如：光電編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器等）組成。 嘿嘿，這圖上所示的是伺服電機(jī)，不是伺服驅(qū)動(dòng)器。 這一部分你應(yīng)該查一下伺服驅(qū)動(dòng)器的安裝技術(shù)資料（按照你選定的型號(hào)進(jìn)行查找）。 從電氣工程的角度上來(lái)說(shuō)，你需要看看安裝驅(qū)動(dòng)器時(shí)有什么要求，比如保護(hù)裝置，與電網(wǎng)之間的隔離裝置、散熱裝置等

45、 從機(jī)械工程的角度上來(lái)看，你需要知道安裝尺寸，安裝要求，比如需不需要安裝導(dǎo)軌等 產(chǎn)品特點(diǎn)： l 力矩1.1Nm到70Nm l 正弦波交流伺服電機(jī) l 額定轉(zhuǎn)速1200、1500、2000、3000rpm l 結(jié)構(gòu)緊湊、功率密度高 l 光電編碼器：2500線 l 轉(zhuǎn)子慣量小，響應(yīng)速度快 l 失電制動(dòng)器電源：DC24V l 超高矯頑力稀土永磁 l 過(guò)熱保護(hù)：熱敏電阻輸出 l 抗去磁能力強(qiáng) l 多種機(jī)座安裝尺寸 l 全密封設(shè)計(jì) 產(chǎn)品參數(shù)： 電機(jī)類(lèi)型 交流伺服電機(jī)（永磁同步電機(jī)） 磁性材料 絕緣等級(jí) 反饋系統(tǒng) 溫度保護(hù) ●超高矯頑力稀土永磁

46、材料 ●F級(jí) 環(huán)境溫度+40℃時(shí)，定子繞組溫升可達(dá)△T=100K 可選H級(jí)、C級(jí)絕緣，定子繞組溫升分別達(dá)125K、145K ●標(biāo)準(zhǔn)型:方波光電編碼器（帶U、V、W信號(hào)） 備選型:1.旋轉(zhuǎn)變壓器，用于振動(dòng)、沖擊較大的環(huán)境；2.正余弦光電編碼器，經(jīng)細(xì)分分辨率可達(dá)220；3.絕對(duì)式編碼器 ●PTC 正溫度系數(shù)熱敏電阻，20時(shí) R≤250Ω 備選:熱敏開(kāi)關(guān) 安裝型式 護(hù)保等級(jí) 冷 卻 表面漆 ●IMB5 備選：IMV1、IMV3、IMB35 ●IP64 備選：IP 65、IP67 ●自然冷卻 ●灰色無(wú)光漆 備選：根據(jù)用戶需要 軸 承 徑向軸密封 軸 伸 ●雙面密封深溝

47、球軸承 ●驅(qū)動(dòng)端裝軸密封圈 ●標(biāo)準(zhǔn)型：a型 光軸、無(wú)鍵 備選：b型 有鍵槽、帶鍵、或根據(jù)要求定制詳見(jiàn)軸伸標(biāo)準(zhǔn)圖 振動(dòng)等級(jí) 旋轉(zhuǎn)精度 ●N級(jí) 備選：R級(jí)，S級(jí) ●N級(jí) 備選：R級(jí)，S級(jí) 噪 音 GK603≤55dB(A); GK604≤55dB(A); GK605≤60dB(A); GK606≤65dB(A); GK607≤65dB(A); GK608≤70dB(A); GK610≤70dB(A); GK613≤70dB(A); GK618≤76dB(A); 連 接 ●接插件（GK603-GK610） 備選：出線盒 ●出線盒(GK613以上) 備選：接插件 第五章 畢業(yè)設(shè)

48、計(jì)體會(huì) 經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，我的《數(shù)控機(jī)床橫向進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》畢業(yè)論文設(shè)計(jì)終于完成了，雖然比較辛苦但是獲益也良多，畢業(yè)論文設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種體驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)的東西還很多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，我才明白，學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己的知識(shí)和綜合素質(zhì)。 在這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間相互幫助，有什么不懂得大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)很有幫

49、助，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的，的確覺(jué)得困難比較多，真是萬(wàn)事開(kāi)頭難，不知道如何入手，最后終于做完了，有種如釋重負(fù)的感覺(jué)。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正用到的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)時(shí)兩回事，所以我們認(rèn)為只有到真正體會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)成了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的工作、學(xué)習(xí)、生活有非常重要的影響，而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功的喜悅，雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的額不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)論

50、文設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。 第六章畢業(yè)設(shè)計(jì)感言 眨眼間，三年的大學(xué)生活就在本設(shè)計(jì)論文的完成之際即將宣告結(jié)束。由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有老師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。三年的不斷學(xué)習(xí)，不僅是為了今天的畢業(yè)設(shè)計(jì)，也是為今后走上工作崗位作了準(zhǔn)備。 在六個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，在指導(dǎo)老師李琳老師的嚴(yán)格要求及悉心指導(dǎo)下，按時(shí)完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，并在此過(guò)程中鞏固了本專業(yè)的知識(shí)，分析解決問(wèn)題的能力也得到了進(jìn)一步的提高。在此，謹(jǐn)向馮本秀講師表示衷心的感謝和崇高的敬意！ 此外，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，也得到了其他老師和同學(xué)的幫助，設(shè)計(jì)任務(wù)一

51、直在很好的氛圍中進(jìn)行，在這里，也向他們表示真誠(chéng)的感謝！ 再次向設(shè)計(jì)中所有提供過(guò)幫助的人表示忠心的感謝！ 參考文獻(xiàn) [1] 于駿一，鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004 [2] 艾興，孫家寧.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994 [3] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本機(jī)械傳動(dòng)[M].北京：化工工業(yè)出版社，2004 [4] 陸劍中，肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994 [5] 張建民.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2001 [6] 李琳.自動(dòng)控制系統(tǒng)原理與應(yīng)用[J].北京：清華大學(xué)出版社，2010