數控機床控製係統設計（doc 41頁）

數控機床控製係統設計目錄：
第1章、前言……2
第2章、數控車床設計概述……3
第3章、課程設計的目的……5
第4章、橫向進給係統的設計計算……8
4.1、主切削力及其切削分力計算……8
4.2、導軌摩擦力的計算……9
4.3、計算滾珠絲杠螺母副的軸向負載力……9
4.4、確定進給傳動鏈的傳動比i和傳動級數……9
4.5、滾珠絲杠的動載荷計算與直徑估算……10
4.6、滾珠絲杠螺母副承載能力校核……11
4.7、計算機械傳動的剛度……12
4.8、驅動電機的選型與計算……13
4.9、機械傳動係統的動態分析……16
4.10、機械傳動係統的誤差計算與分析……17
4.11、確定滾珠絲杠螺母副的精度等級和規格型號……18
第5章、數控機床控製係統設計……18
5.1、硬件電路設計內容……18
5.2、設計步驟……20
5.3、軟件電路設計主要內容……21
5.4、軟件設計……22
5.5、進給伺服係統概述……25
第6章、數控係統硬件電路設計……18
總結與體會……28
致謝詞……29
參考文獻……30

數控機床控製係統設計內容提要：
數控技術的發展趨勢：
數控技術的應用不但給傳統製造業帶來了革命性的變化 ,使製造業成為工業化的象征 ,而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大 ,他對國計民生的一些重要行業 IT、汽車、輕工、醫療等的發展起著越來越重要的作用。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看 ,其主要研究熱點有以下幾個方麵:
(1)高速、高精加工技術及裝備的新趨勢
效率、質量是先進製造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率 ,提高產品的質量和檔次 ,縮短生產周期和提高市場競爭能力。從 EMO2001 展會情況來看 ,高速加工中心進給速度可達 80m/ min ,甚至更高 ,空運行速度可達 100m/ min左右。目前世界上許多汽車廠 ,包括我國的上海通用汽車公司 ,已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。在加工精度方麵 ,近 10 年來 ,普通級數控機床的加工精度已由 10μm提高到 5μm ,精密級加工中心則從 3～5μm ,提 高到 1～1.5μm並且超精密加工精度已開始進入納米級 0.1μm 。為了實現高速、高精加工 ,與這配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展 ,應用領域進一步擴大。
(2)5 軸聯動加工和複合加工機床快速發展
采用 5 軸聯動對三維曲麵零件的加工 ,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。但過去因 5 軸聯動數控係統、主機結構複雜等原因 ,其價格要比 3 軸聯動數控機床高出數倍 ,加之編程技術難度較大 ,製約了 5 軸聯動機床的發展。當前由於電主軸的出現 ,使得實現 5 軸聯動加工的複合主軸頭結構大為簡化 ,其製造難度和成本大幅度降低 ,數控係統的價格差距縮小。因此促進了複合主軸頭類型 5 軸聯動機床和複合加工機床 含 5 麵加工機床 的發展。

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