大直徑鉆銑床設(shè)計及控制

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1、摘要由于生產(chǎn)發(fā)展的需要，機床對加工精度、生產(chǎn)效率提出更高的要求。機床在結(jié)構(gòu)上發(fā)生改變，床身也增大了，尤其對加工尺寸要求相應(yīng)的增多。本設(shè)備主要是用來對大直徑的圓形零部件在圓周上進行銑削加工和規(guī)定位置上進行銑平面或鉆孔,它的主要控制系統(tǒng)由Siemens的SINUMERIC802Cbaseline控制,由流水線上的PLC信號進行引導(dǎo),利用光柵尺作為反饋信號。在本次設(shè)計的過程中,采用了易于控制的步進電機作為動力裝置,控制方式采用閉環(huán)控制,采用精度較高、使用較為普遍的光柵尺作為閉環(huán)控制的反饋元件。機械執(zhí)行機構(gòu)采用滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)

2、完成機床的橫、豎向運動，機械導(dǎo)向機構(gòu)則采用滾珠導(dǎo)軌和滑動導(dǎo)軌相結(jié)合的方式完成橫、豎向?qū)蜻\動。數(shù)控機床是新型的自動化機床，它具有廣泛通用性和很高的自動化程度。數(shù)控機床實現(xiàn)柔性自動化重要的裝置，是發(fā)展柔性生產(chǎn)的基礎(chǔ)。數(shù)控機床在零件的加工中，更能顯示出它的優(yōu)越性。關(guān)鍵詞大直徑圓形零部件；閉環(huán)控制；步進電機50AbstractDuetoproductiondevelopmentneeds,machinemachiningprecisionandefficiencyofproductiontoputforwardhigher

3、requirement.Machinetoolsonthestructurechange,lathebedalsoincreased,especiallyforprocessingdimensionalrequirementscorrespondingincreaseThisequipmentmainlyforthelarge-diametercircleintheroundpartsonthespecifiedlocationandmillingontheplaneormillingdrilling,themain

4、controlsystemusestheSiemensSINUMERIC802CbaselinecontrolledbythePLCsignalonthelineasaguide,Usinggratingfeedbackdeviceasasignal.Inthedesignprocess,ispoweredbyaneasycontrolofthesteppermotor,controlmethodsforclosed-loopcontrol,sensorsusinghighprecision,usethemoreco

5、mmontypesoffootgratingfeedbackasaclosed-loopcontrolcomponents.Machineryimplementingagenciestocompletethestructureofaballscrewmachinehorizontal,verticalmovement,machine-orientedorganizationstoadoptBallGuidesandslidingrailscompletionofacombinationofhorizontalandv

6、erticalorientation.NCmachinetoolsisanewtypeofautomatedmachinetools,ithasawiderangeofgenericandahighdegreeofautomation.CNCmachinetoolstoachieveflexibleautomationequipmentimportantisthedevelopmentofflexibleproductionbase.NCmachinetoolpartsintheprocessing,itcansho

7、wthesuperiorityKeywordsLarge-diametercircularparts；closed-loopcontrol；step-by-steptheelectricalmachinery50目錄1概述11.1緒論11.2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展水平和趨勢21.2.1國內(nèi)數(shù)控機床的發(fā)展水平21.2.2.數(shù)控技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及水平31.3系統(tǒng)方案設(shè)計61.4系統(tǒng)內(nèi)容設(shè)計62機械部分的設(shè)計與計算72.1導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計72.2執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計72.2.1豎向運動裝置72.2.2橫向運動裝置82.3傳動機構(gòu)設(shè)計和計算8

8、2.3.1縱向運動裝置82.3.2橫向運動裝置102.3.3伺服電機的設(shè)計、校驗132.3.4傳動齒輪的設(shè)計與校驗173電控部分設(shè)計203.1SINUMERIK802Cbaseline的系統(tǒng)介紹203.2系統(tǒng)的電氣組成原理示意圖213.3可編程序控制器(PLC)及其應(yīng)用213.4系統(tǒng)的主電路原理圖223.5系統(tǒng)的I/O電路原理圖223.6控制系