智能數控機床的改造畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 47(m) 所以滿足條件?！髂Σ了绤^誤差是由于導軌摩擦力在拖板啟動或反向時，使傳動系統中產生彈性變形時引起的傳動誤差，最大死區誤差為:△===20m能滿足要求。計算減速比，由于步進電機對負載慣量很敏感，為滿足負載慣量盡可能小的要求，同時也為滿足要求的脈沖當量，常采用齒輪降速傳動，總降速比i由下式計算:i=步進電機步距角，先選=t滾珠絲桿螺距，t=5mm脈沖當量，= i==1所以不需要采用減速齒輪。 Jr=JM+Jt= Jw+Js+JMJM電機轉子的轉動慣量，JM=KgmJt折算到電機軸上的負載慣量（kgm）Js滾珠絲桿的轉動慣量 Js=D0滾珠絲桿副的名義直徑D0=25mm=L總滾珠絲桿副的總長度，取L總=566mm=JS = =10 kgmJW導軌以上移動部件的慣量，即工作臺折算到絲杠上的轉動慣量 JW=W1（）W1縱向托板重量，W1=t滾珠絲桿的螺距，t=5mm=JW==310 kgmJr= Jw+Js+JM =10+10+310 =10kgmMK=Mamax+ Mf+ M0Mamax空載啟動時折算到電機軸上的加速轉矩（ Nm）Mamax=Jr折算到電機軸上的總慣量，Jr=10 kgmT時間常數，T=n電max電機最大轉速n電max=v空載快速進給速度，v=2000mm/mint滾珠絲桿的螺距，t=5mmi傳動比，i=1n電max=1=400r/minMamax==mMf折算到電機軸上的摩擦轉矩（NM）Mf=F0導軌以上部分的質量引起的靜摩擦，F0=21N傳動鏈的總效率。取=t滾珠絲桿的螺距，t=5mm=i傳動比，i=1Mf==mM0由于絲桿預緊力引起的折算到電機軸上的附加摩擦轉矩（Nm）M0=0滾珠絲桿未預緊時的效率，0= M0= =m MK= Mamax+Mf+M0 =++ =m　　: Mg= Mat+ Mf+ M0+ MtMf折算到電機軸上的摩擦轉矩，Mf=mM0由于絲桿預緊引起的折算到電機軸上的附加摩擦轉矩，M0=mMat切削時折算到電機軸上的附加摩擦轉矩Mat=Jr折算到電機軸上的總慣量，Jr=10kgmT時間常數，T=nt電機軸的工作轉速 nt=nii傳動比，i=1n絲桿工作轉速 n===200r/minnmax絲桿最高轉速，nmax=200r/min nt=2001=200r/min Mat= =mMt折算到電機軸上的切削負載轉矩Mt=傳動鏈總效率，取=t滾珠絲桿的螺距，t=5mm=i傳動比，i=1Py橫縱向絲桿進給力，Py橫=115kgf=1127NMt= 　　=mMg=Mat+Mf+M0+Mt 　　=+++ 　　=m對比快速空載啟動時負載轉矩MK=m和最大切削負載時所需轉矩Mg = m，因為Mg≥MK，由此得出電機的最大力矩應為最大切削負載時所需轉矩Mg。要求伺服電機轉矩Mq≥Mg=m選擇型號為SM8001330LFB,其參數如表52所示：表52 伺服電機參數表序號名稱數據單位1型號SM8001330LFB2額定功率KW3額定轉矩Nm4額定轉速3000Rpm5額定電流A6轉子慣量10Kgm7機械時間常數Ms8編碼器線數2500C/T（省線式）C/T9電機繞組插座繞組引線UVW插座編號234110編碼器插座信號5V0VA+AB+BZ+Z插座編 號23475869111重量Kg縱、橫向導軌均采用金屬刮板密封式的防護裝置，在橫向工作臺上固定防護蓋板，防止切屑掉在導軌面上?？v向滾珠絲桿采用螺旋彈簧鋼帶套管式防護罩、橫向滾珠絲桿采用鋼板防護罩。滾珠絲桿副和滾動軸承采用2號鈣基潤滑脂，此潤滑脂適用于中轉速、輕負荷的滾動軸承。機床導軌需要定期加油潤滑，采用LAN32號潤滑油。齒輪的潤滑采用2號合成鋰基潤滑脂，這種潤滑脂適用于工作溫度在20溫度范圍內工作，用于中速，中負荷的機械設備的潤滑。在這里采用華中世紀星進行數控改造，其技術要求如下所示：：4軸：4軸：1：：~10um、圓弧、螺紋插補、簡單循環、符合循環（s曲線）、S、T功能：4軸：4軸：1：：~10um、圓弧、螺紋插補、簡單循環、符合循環（s曲線）、S、T功能：RS232（選件）：支持NT、Nove1Internet網絡 型號選擇型號選擇：世紀星HNC21TC08系統簡介機床：兩坐標臥式車床，帶四刀位自動刀架控制柜結構：強電控制柜+操作站主軸：伺服電機車床數控系統設計主要器件如下表61所示其配置圖如圖61所示 其圖如62所示其圖如圖63所示其圖如圖64和圖65所示其圖如圖66所示表61 車床電氣系統參數表序號名稱規格主要用途備注1數控裝置HNC21TC控制系統世紀星2軟驅單元HFD數據交換華中數控3控制變壓器AC380/220V 300W/110V 250W/24V 100W/24V 100W伺服控制單元交流接觸器電源照明燈電源HNC21TC電源華中數控4變壓器3PAC380/220V 為電源模塊供電華中數控5開關電源AC220/DC24V 100W開關及中間繼電器6電源模塊HSV11P075為驅動器供強電華中數控7驅動器HSV11D030X、Z軸電機伺服驅動器華中數控8電機SM8002430LFBX軸進給電機9電機SM8001330LFBY軸進給電機圖61 車床數控系統配置框圖 圖62 電源連接圖圖63 繼電器連接圖圖64 輸入輸出圖1 圖65 輸入輸出圖2 圖66 伺服驅動連接圖7. 結論與展望C620車床的數控改造已經完成，本設計旨在對傳統C620車床伺服系統進行數控改造，完成了縱向進給與橫向進給機械裝置的改造工作，在改造工作中我們得到了一下結果：。，比如絲桿的更換、絲桿支承軸承以及齒輪的更換等，勢必會產生安裝定位誤差和鏈接件之間的間隙問題，因此在機械改造中要對這些部件進行密切關注，嚴格控制間隙誤差。，這樣可以減少或消除因絲桿自重而產生的彎曲變形，因而沒有壓桿穩定問題。同時在滾珠絲桿螺母間加以預緊力，可以消除軸向間隙，增加滾珠絲桿副的剛性和定位精度。對傳動齒輪采用雙片齒輪錯齒的周向彈簧式直齒柱齒輪，可以消除齒輪傳動間隙。，它內部提供標準PLC程序，能夠方便安裝，可以很快的進行實際應用。　　在這次設計中得到的經驗可以推廣到同類設備數控改造工作中去，對其他種類的數控改造也可以提供借鑒和參考。另外應該加強計算機與數控機床的通行問題的研究，這樣就可以很好的實現遠程操控。參考文獻[1] 濮良貴，,2008. 　[2] ，2007.[3] ，2007.[4] ，2006. 　 [5] ，2004. 　[6] ，2005.[7] ，2007.[8] ，1996.[9] ，2003.[10] ，2003.[11] ，2001.[12] ，2005.[13] ，1980.[14] 王整風，陸勤，第二版,2005.[15] ，2000.[16] ，2006.53