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XXXX 學校 畢業(yè)設計 第 1 頁 中文摘要 本次設計為三坐標數(shù)控磨床 該機床能通過三軸聯(lián)動 實現(xiàn)曲線直 線等不同的加工路線 同時可以通過更換砂輪來加工不同的型腔和輪廓 提高其表面質量 另外該機床也能夠對其它一些工具零件進行表面加工 所設計的三坐標數(shù)控磨床 磨頭與立柱之間用鼠齒器相連 可以改 變主軸與工作臺的角度 三個坐標方向的移動均由交流伺服電機帶動絲 杠驅動 所選用的聯(lián)軸器為十字滑塊聯(lián)軸器 工作臺選用雙推與雙推軸 承組成兩端固定支承 達到所要求的高精度 三個方向通過速度反饋和 位置反饋實現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng) 主軸電機采用交流電機 由變頻器對其進行無 級調速 所有電機均有單片機進行控制 此設計主要對數(shù)控磨床的機構進行設計 了解單片機的工作原理 主要有以下幾個方面 X Y 工作臺的傳動機構設計 主要是滾珠絲杠的 運用 伺服系統(tǒng)應用開環(huán)控制 了解它的工作原理 機床整體結構的設 計 了解優(yōu)缺點 充分考慮主要矛盾 擇優(yōu)選取 數(shù)控裝置的設計 了 解其控制原理 設計中充分考慮經濟性 工藝性 適用性等要求 選擇最好的方案 以達到最佳的效果 關鍵詞 數(shù)控 三坐標 磨床 XXXX 學校 畢業(yè)設計 第 2 頁 英文摘要 This design is for tri coordinate numerical control grinding machine This machine tool can work along the curve and straight line through co operation of three axles By changing the abrasive wheel it can also process different type and outline And thus improve the quality of its surface Furthermore this machine tool can handle the face improving process of other tools and components The tri coordinate NC curved surface grinding machine work head is connected with stand post by means of a mouse tooth device It can change the angle between the main axle and work desk The motion of tri coordinate direction is urged by DC The work desk is fixed at both ends thus it can reach the high accuracy Three coordinate direction move and urge by direct current serve electrical machinery and realize half close ring system through speed feedback and position feedback Main shaft adopt and exchange electrical machinery by electrical machinery go on step speed regulation to their by converter All electrical machineries are controlled by the one chip computer In this way the product produced are with high quality we mainly design the structure of the numerically controlled milling machine and find out control prnciple of single tool machine The design of the transmission structure of X Y worktable Mainly the application of boll beany Assiting XXXX 學校 畢業(yè)設計 第 3 頁 system with the control of open loop system and its working prinples The design of the whole machine structure and it advantages and disadvantages The design of the numerically controlled device and its control principles In this design we fully consider the practical orders of economy technology and applicability and choose the least plan to get the least effect Key Words Numerical Control Tri coordinate Milling Machine XXXX 學校 畢業(yè)設計 第 4 頁 目錄 中文摘要 1 英文摘要 2 目錄 4 第一章 概論 1 1 1 數(shù)控機床的產生與發(fā)展 1 1 2 何謂數(shù)控機床 2 1 3 數(shù)控機床的應用范圍 2 1 4 數(shù)控機床的基本組成 2 1 5 數(shù)控機床的分類 3 1 6 數(shù)控機床的工作過程 3 1 7 數(shù)控機床的特點 3 1 8 磨削概論 3 1 9 三坐標數(shù)控磨床 4 第二章 總體結構設計 7 2 1 提高機床的結構剛度的設計 7 2 2 提高機床的抗振性的措施 9 2 3 提高機床靈敏度 9 第三章 進給伺服系統(tǒng)結構設計 10 3 1 進給伺服系統(tǒng)的作用 10 3 2 進給伺服系統(tǒng)的設計要求 10 3 2 1 對進給伺服系統(tǒng)的基本要求 10 3 2 2 進給伺服系統(tǒng)的設計要求 11 XXXX 學校 畢業(yè)設計 第 5 頁 3 3 進給伺服系統(tǒng)的組成 12 3 4 進給伺服系統(tǒng)的分類 12 3 5 給伺服系統(tǒng)的數(shù)學模型 13 3 5 1 數(shù)控機床的位置調節(jié)系統(tǒng) 13 3 5 2 進給伺服系統(tǒng)的數(shù)字模型 14 3 6 進給伺服系統(tǒng)的動態(tài)響應特性及伺服性能分析 14 3 6 1 時間響應性 14 3 6 2 頻率響應特性 14 3 6 3 穩(wěn)定性分析 15 3 6 4 快速性分析 15 3 6 5 伺服精度 16 3 7 驅動元件的設計 17 3 7 1 選用伺服電動機 17 3 7 2 選用交流伺服電機 17 3 8 機械傳動部件的設計 19 第四章 床身與導軌 27 4 1 床身設計 27 4 1 1 床身結構的基本要求 27 4 1 2 床身的結構 28 4 1 3 床身的截面形狀 28 4 1 4 鋼板焊接結構 28 4 1 5 箱體封沙結構 28 4 2 導軌設計 29 4 2 1 對導軌的要求 29 4 2 2 滑動導軌 29 XXXX 學校 畢業(yè)設計 第 6 頁 4 2 3 貼塑滑動導軌 29 4 2 4 導軌結構 30 4 2 5 導軌設計 30 4 2 6 導軌的材料 31 第五章 主傳動系統(tǒng)結構設計 32 5 1 主傳動系統(tǒng)的設計要求 32 5 2 主傳動變速系統(tǒng)的設計 33 5 3 主軸組件設計 33 5 3 1 對主軸組件的性能要求 33 5 3 2 主軸組件的組成和軸承選型 34 5 3 3 主軸組件的技術要求 36 5 3 4 主軸組件的動態(tài)特性 36 5 3 5 主軸軸承的潤滑 37 5 4 選擇主軸電機 38 5 5 高速帶的設計計算 41 第六章 控制系統(tǒng)設計 44 6 1 確定硬件電路的總體方案 44 6 2 主控制器 CPU 的選擇 44 6 3 存儲器擴展電路設計 45 6 4 I O 口擴展電路設計 45 6 5 交流伺服電機驅動電路 46 6 6 主軸電機驅動電路 46 6 7 越界報警 46 程 序 48 設 計 小 結 52 XXXX 學校 畢業(yè)設計 第 7 頁 參考文獻 53