数控机床横向伺服进给系统设计

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1、-数控机床横向进给伺服系统的设计目录第一章  绪论1.1 毕业设计的目的1.2 毕业设计的内容1.2.1数控横向进给系统总体设计方案的拟定1.2.2进给伺服系统机械部分设计计算1.2.3数控机床（直流、交流）伺服控制方案分析与计算第二章  数控进给系统总体设计方案的拟定2.1 毕业设计任务书2.2 总体方案的确定2.2.1概述2.2.2数控横向进给系统总体设计方案的拟定第三章  机床进给（直流、交流）伺服系统机械部分设计计算3.1  系统切削力的确定3.2  切削力的计算3.3  滚珠丝杠螺母副的设

2、计、计算、和选型3.4  进给伺服系统传动计算3.5 伺服电机的计算和选型第四章数控机床（直流、交流）伺服控制方案分析与计算4.1 数控机床进给（直流、交流）伺服系统组成4.2 数控机床进给（直流、交流）伺服驱动器的选型4.3数控机床进给（直流、交流）伺服驱动器主电路及辅助电路设计与选型第五章  毕业设计体会第六章  毕业设计感言 附录参考文献 .---第一章   绪论1.1 毕业设计的目的设计的目的是培养综合运用基础知识和专业知识，解决工程实际问题的能力，提高综合素质和创新能力，受到本专业工程技术

3、和科学研究工作的基本训练，使工程绘图、数据处理、外文文献阅读、程序编制、使用手册等基本技能得到训练和提高，培养正确的设计思想、严肃认真的科学态度，加强团队合作精神。1.2 毕业设计的内容1.2.1数控横向进给系统总体设计方案的拟定1.系统运动方式的确定。2.伺服系统的选择。3.执行机构传动方式的确定。4.计算机的选择。1.2.2进给伺服系统机械部分设计计算1.进给伺服系统机械部分设计方案的确定。2.确定脉冲当量。3.滚珠丝杠螺母副的选型。4.滚动导轨的选型。5.进给伺服系统传动计算。6.步进电机的计

4、算和选用。7.设计绘制进给伺服系统一个坐标轴的机械装配图。8.设计绘制进给伺服系统的一张或两张零件图。1.2.3数控机床（直流、交流）伺服控制方案分析与计算1.数控机床进给（直流、交流）伺服系统组成。2.数控机床进给（直流、交流）伺服驱动器的选型3.数控机床进给（直流、交流）伺服驱动器主电路及辅助电路设计与选型。第二章数控横向进给系统总体设计方案的拟定2.1毕业设计任务书1.题目: 《数控机床横向伺服进给系统的设计》2.设计任务:（1）根据机床总体布局,分析应采用的机电一体化设计方案,确定横向进给系

5、统的伺服控制方案；（2）进行机械伺服机构的设计计算,绘制机械传动图及相关装配图(1—2张)；（3）进行数控机床伺服驱动器的主电路及辅助电路设备的设计与选型；（4）绘制控制系统原理框图；（5）攥写设计说明书一分（8000字以上）.---3.主要技术指标:（1）床身最大加工直径；（2）最大加工长度，横向定位精度；（3）横向最快移动速度；（4）横向最快进给速度（工进速度） ；（5）可以车削柱面、平面、锥面，最大导程；（6）工作台重量100公斤4.设计要求:（1）机械结构设计合理,控制系统功能完备,原理正确

6、,制图符合国家标准,图面整洁；（2）设计说明书论述清楚,计算无误,数值单位明确,引用公式及资料有出处。 2.2数控横向进给系统总体设计方案的拟定2.2.1概述从最低速到最高速电机都能平稳运转，转矩波动要小，尤其在低速如0.1r/min或更低速时，仍有平稳的速度而无爬行现象。电机应具有大的较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求。一般直伺服电机要求在数分钟内过载4-6倍而不损坏。为了满足快速响应的要求，电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的时间常数和启动电压。电机应具有耐受4000r

7、ad/s2以上的角加速度的能力，才能保证电机可在0.2s以内从静止启动到额定转速。电机应能随频繁启动、制动和反转。随着微电子技术、计算机技术和伺服控制技术的发展，数控机床的伺服系统已开始采用高速、高精度的全数字伺服系统。使伺服控制技术从模拟方式、混合方式走向全数字方式。由位置、速度和电流构成的三环反馈全部数字化、软件处理数字PID，使用灵活，柔性好。数字伺服系统采用了许多新的控制技术和改进伺服性能的措施，使控制精度和品质大大提高[4]。数控机床进给运动系统，尤其是轮廓控制的进给运动系统，必须在进给定

8、位及进给速度两个方面同时实现自动控制。对于数控机床进给速度控制方面的问题与本书前几部分所讨论过的调速控制系统相类似，而有关数控机床在进给定位上的问题则属于对运动轨迹的跟踪控制问题，而解决这个问题的控制系统就是通常所说的伺服控制系统。伺服控制系统也叫随动控制系统，它属于自动控制系统中的一种。与调速系统不同，伺服控制系统要解决的主要问题是如何让系统能精确跟踪输入指令的变化，按要求迅速而精确地到达指定位置。在机电设备中，伺服系统具有重要的地位，被广泛地应用于工业生产、国防、