cw6163普通車床半閉環(huán)數(shù)控改造設(shè)計任務(wù)書

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　一、設(shè)計題目: CW6163普通車床半閉環(huán)數(shù)控改造</p><p><b>　　二、設(shè)計參數(shù):</b></p><p>　　（一）原始數(shù)據(jù)：CW6163普通車床主要技術(shù)參數(shù)。</p><p>　　最小設(shè)定運動單位 脈沖當量

2、δ縱＝0.01mm/step δ橫＝0.005mm/step</p><p>　　最大進給速度 縱向＝3m/min； 橫向=＝1.5m/min</p><p>　　滾珠絲杠導(dǎo)程 S橫＝4mm ； S縱＝6mm</p><p>　　行程 L橫＝490mm ； L縱＝1060mm</p><p>　　工作臺重量 G

3、橫＝197kg G縱＝434kg</p><p>　　時間常數(shù) T＝10ms T縱＝10ms</p><p>　　電機鈕矩 P縱＝20Nm P橫＝12 Nm</p><p>　　步距角＝0.6/1.2(0.75/1.5)</p><p>　　工作速度V橫＝1m/min V縱＝2

4、m/min</p><p><b>　　（二）改造目標</b></p><p>　　1．要求采用半閉環(huán)改造方式，位置檢測器安裝在伺服電機的軸上，采用直流伺服電動機，用光電脈沖傳感器既測量電動機的角位移，又通過計時而獲得速度。</p><p>　　2．將橫向滑動絲杠改造為滾珠絲杠。</p><p>　　3．定位精度達到&#

5、177;0.01mm</p><p><b>　　三、設(shè)計要求</b></p><p>　　1.對滾珠絲杠的設(shè)計，是考慮在最大負荷作用下的使用壽命。絲杠的長度，絲杠的轉(zhuǎn)速，滾道的硬度計運轉(zhuǎn)情況滿足工作要求。選出的絲杠型號，要計算其傳動效率，并演算其剛度及穩(wěn)定性。</p><p>　　2.所選電機要滿足設(shè)計要求</p><p&

6、gt;　　3.數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計定位在半閉環(huán)控制的數(shù)控系統(tǒng)，相關(guān)的硬件元件的設(shè)計和選擇要滿足設(shè)計要求。</p><p>　　4.數(shù)控系統(tǒng)控制軟件的設(shè)計。</p><p>　　5.要有相應(yīng)的設(shè)計CAD圖紙。</p><p>　　6.論文不端行為檢測重復(fù)率在30%以下，如果通不過要包修改直至通過。</p><p>　　7.要提供論文講解服務(wù)，保證通過

7、答辯。</p><p><b>　　四、設(shè)計內(nèi)容 </b></p><p><b>　?。ㄒ唬┚w論</b></p><p>　　1．分析國內(nèi)外數(shù)控機床發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀。</p><p>　　2.數(shù)控機床發(fā)展趨勢和研究方向</p><p>　　3．普通機床的數(shù)控化改造的必要性&

8、lt;/p><p>　?。ǘ┌腴]環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　結(jié)合設(shè)計任務(wù)擬定CW6163車床數(shù)控化改造的總體方案，并對總體方案進行分析比較和論證，最后確定總體方案。</p><p>　　數(shù)控系統(tǒng)總體方案設(shè)計內(nèi)容：系統(tǒng)運動方式的確定，伺服系統(tǒng)的選擇、執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)及傳動方式的確定，微型計算機數(shù)控系統(tǒng)的選擇、設(shè)計等（數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計）應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)及要求提

9、出系統(tǒng)總體方案，對方案進行分析和論證，最后確定總體方案。</p><p>　　CW6163普通車床的床身、主軸傳動箱都使用原機床的結(jié)構(gòu)，橫向機構(gòu)保留原手動機構(gòu)，拆除橫向滑動絲杠換上滾珠絲杠，為了便于安裝滾珠絲杠副，絲杠軸不是整體的而采用分段式，然后用聯(lián)軸器聯(lián)接（或用套筒剛性聯(lián)接）；縱向進給機構(gòu)拆除機床的溜板箱、光杠與絲杠及安裝座，配上滾珠絲杠及相應(yīng)的安裝裝置，縱向驅(qū)動的步進電機及減速箱安裝在車床的床尾。數(shù)控系統(tǒng)采

10、用開環(huán)控制系統(tǒng)，外加數(shù)控裝置利用微機對縱橫向進給及刀架系統(tǒng)進行控制，在機床的精度，性能等方面除保持原來狀況外還有所提高。</p><p>　?。ㄈC械改造部分設(shè)計</p><p>　　1.機械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)方案的確定</p><p>　　2具體方案的設(shè)計計算和選擇（繪制改動部分機械結(jié)構(gòu)裝配圖）</p><p>　　（1）主切削力及其切削分力

11、計算</p><p>　　（2）導(dǎo)軌摩擦力的計算</p><p>　?。?）計算滾珠絲杠螺母副的軸向負載力</p><p>　?。?）確定進給傳動鏈的傳動比i和傳動級數(shù)</p><p>　?。?）滾珠絲杠的動載荷計算、直徑估算和設(shè)計</p><p>　?。?）滾珠絲杠螺母副承載能力校核和設(shè)計</p>&l

12、t;p>　?。?）計算機械傳動的剛度</p><p>　?。?）電動機的選型與計算</p><p>　　3．進給系統(tǒng)的設(shè)計（繪制改動部分機械結(jié)構(gòu)裝配圖）</p><p><b>　?。?）床身及導(dǎo)軌</b></p><p><b>　?。?）中間軸的設(shè)計</b></p><

13、p>　?。ㄋ模?shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計</p><p>　　1．硬件控制系統(tǒng)設(shè)計（包括微機數(shù)控系統(tǒng)框圖的設(shè)計）</p><p>　　2．控制回路設(shè)計（包括微機數(shù)控系統(tǒng)電路原理圖的設(shè)計與繪制）</p><p><b>　　（1）位置環(huán)控制</b></p><p><b>　?。?）電流環(huán)設(shè)計</b>

14、</p><p>　　包括微機、擴展芯片、顯示、鍵盤、I/O接口、伺服控制電路等組成的控制系統(tǒng)。</p><p>　?。ㄎ澹┫到y(tǒng)控制軟件的設(shè)計</p><p>　　1.控制軟件的主要內(nèi)容</p><p><b>　　2.軟件設(shè)計</b></p><p>　　（1）系統(tǒng)控制功能分析</p>

15、;<p>　?。?）系統(tǒng)管理程序控制</p><p>　?。?）自動加工程序設(shè)計</p><p>　　五、使用參考資料（僅限參考，盡量用其他的資料） </p><p>　　1、機床設(shè)計手冊聯(lián)合編寫組，機床設(shè)計手冊，北京機械工業(yè)版</p><p>　　2、機床數(shù)控改造設(shè)計與實例，余莫良，機械工業(yè)版</p><p

16、>　　3、現(xiàn)代數(shù)控機床結(jié)構(gòu)與設(shè)計，王愛玲，兵器工業(yè)版</p><p>　　4、實用機床設(shè)計手冊，李洪主編，遼寧科學(xué)技術(shù)出版社</p><p>　　5、機電一體化設(shè)計手冊，萬德鈞等編，江蘇科學(xué)技術(shù)出版社</p><p>　　6、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計，張健民等編，北京理工大學(xué)版</p><p>　　7、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計，張健民等編，高等教育

17、出版社</p><p>　　8、數(shù)字控制機床 廖效果編成 華中科大出版</p><p>　　9、全國高等教育自學(xué)考試機電一體化專業(yè)總合作業(yè)指導(dǎo)書，郝忠軍等編</p><p>　　10、CKJ6163/HK63簡式數(shù)控臥式車床使用說明書（機械部分），寶雞機床廠。</p><p>　　11、高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)手冊（機械卷），國家