三坐标铣床的数控化改造 毕业论文.doc.docVIP

目录 摘要 3 第一章 概论 5 1.1 数控机床的产生及发展 5 1.2 数控机床的组成及分类 6 1.2.1 数控机床的组成 3 1.2.2 数控机床的分类 4 1.3 数控机床的特点及应用范围 5 1.3.1 数控机床的特点 5 1.3.2 数控机床的应用范围 5 第二章 设计主要参数及基本思想 6 2.1 课题要求 6 2.1.1 题目名称（包括主要技术参数）及技术要求 6 2.1.2 课题内容及工作量 6 2.2 设计原则 6 2.3 总结构设计 7 2.3.1 数控机床的机构设计要求 7 2.3.2 提高机床的结构刚度 7 2.3.3 提高进给运动的平稳性和精度 8 第三章 三坐标数控铣床的设计和计算 9 3.1主传动系统的设计 9 3.1.1 主传动变速系统 10 3.2 主轴系统计算 11 3.3.1 对进给伺服系统的基本要求 11 3.3.2 进给伺服系统的设计要求 12 3.3.3 进给伺服系统的动态响应特性及伺服性能分析 13 3.4进给传动的计算 13 3.4.1 X轴滚珠丝杠副 14 3.4.2 Y轴滚珠丝杠副 15 3.4.3 Z轴滚珠丝杠副 15 3.4.4滚珠丝杠的安装与使用 16 结论 16 致 谢 17 参考文献...........................................................18 三坐标铣床的数控化改造 摘 要 毕业设计是在原有普通铣床的基础上,对其进行改造,成为三坐标数控铣床。该机床能通过三轴联动，实现曲线直线等不同的加工路线。 所设计的三坐标数控铣床，三个坐标方向的移动均由步进电机带动，主轴电机采用交流电机，所有电机均由单片机进行控制。设计主要对数控铣床的机构进行设计，了解单片机的工作原理，主要有以下几个方面：X、Y,Z工作台的传动机构设计，主要是滚珠丝杠的运用；机床整体结构的设计，了解优缺点，充分考虑主要矛盾，择优选取；单片机控制系统的设计，进一步熟悉其应用。 在数控机床系统中，加工精度和加工可靠性是伺服系统决定的，本文对普通铣床的数控化改造进行了分析和设计，通过对普通铣床的数控化改造，提高了普通铣床的加工能力和加工范围，节省了直接购买机床的部分资金，具有很好的经济效益。 关键词： 铣床, 数控, 三坐标 ABSTRACT This paper is aimed to solve the problem of low efficiency，bad accuracy and high demand on the workers technical level，through the technical reform on mechanical drive system (PLC controls the two stepping motors to drive workpieces double position feed)An idle old common lathe is refit into a special equipment by using numerical controlled technique The refit machine promoted its processing accuracy and level of automatic control of the parts and greatly improved the productive efficiency and it has the following characteristics:small investment，better efficiency，less refit workload，short period of manufacturing . 随着人工智能在计算机领域的渗透和发展，数控系统引入自适应控制﹑模糊系统和神经网络的控制机理，不但具有自动编程﹑前馈控制﹑模糊控制﹑学习控制﹑自适应控制﹑工艺参数自动生成﹑三维刀具补偿﹑运动参数动态补偿等功能，而且人机截面极为友好，并且有故障诊断专家系统使自诊断和故障监控功能更趋完善。伺服系统智能化的主轴交流驱动和智能化进给伺服装置，能自动识别负载并自动优化调整参数。直线电机驱动系统以使用化。 用数控铣床加工零件时，首先应编制该零件的加工程序，这是数控铣床的工作指令。将加工程序输入数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变速﹑启动﹑停止﹑进给运动的方向﹑速度和位移量，以及工件装夹和冷却润滑的开关等动作，使刀具与被加工零件以及其它辅助装置严格按照加工工序规定的顺序﹑运动轨迹加工出符合要求的零件。 三坐标数控铣床的进给运动是数字控制的直接对象，不论