[工学]数控机床横向进给伺服系统设计

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1、毕业设计(论文)题目：数控机床横向进给伺服系统的设计系部：电气工程系专业：机电一体化学生姓名：班级：学号：指导教师：题目类型：理论研究实验研究√工程设计工程技术研究软件开发2012年4月28日40摘要数控机床的伺服系统通常是指各坐标轴的进给伺服系统。它是数控系统和机床机械传动部件间的连接环节，它把数控系统插补运算生成的位置指令，精确地变换为机床移动部件的位移，直接反映了机床坐标轴跟踪运动指令和实际定位的性能。伺服系统的高性能在很大程度上决定了数控机床的高效率、高精度，是数控机床的重要组成部分。为了能得到更高控制精度我们可以根

2、据伺服系统的组成进行选择，而达到理想的效果。关键词：机床，数控，伺服系统，半闭环40目录摘要1目录2第一章  绪论31.1毕业设计的目及方法41.2毕业设计的内容41.2.1数控横向进给系统总体设计方案的拟定41.2.2进给伺服系统机械部分设计计算41.2.3数控机床（直流、交流）伺服控制方案分析与计算42.1毕业设计任务书52.2数控机床横向进给系统总体设计方案的拟定62.2.1概述62.2.2数控横向进给系统总体设计方案的拟定8一、控制方案的选择8二、机床传动方式的拟定103.1切削力的计算113.2滚珠丝杠螺母副的计算

3、与选型113.2.1工作载荷的计算113.2.2最大动载荷计算123.2.3初选丝杠型号133.3滚珠丝杠螺母副的校验133.3.1传动效率的计算133.3.2刚度的验算14一、滚珠丝杠副的拉/压变形14二、滚珠丝杠副的总变形量183.3.3压杆稳定性校核19第四章联轴器的选用204.1联轴器的类型204.2联轴器的型号选择214.2.1选择联轴器的类型214.2.2联轴器转矩的计算214.2.3确定联轴器的型号23第五章伺服电动机的计算与选择255.1伺服电机的选择原则255.2一般伺服电机选择考虑的问题——电机的最高转速

4、255.3进给系统的稳态设计——电机输出转矩的计算255.4伺服进给系统的动态设计——运动惯量的计算26405.4.1单个回转体零件转动惯量的计算265.4.2初步选择伺服电机的型号275.5计算坐标轴的加速力矩285.5.1空载加速转矩295.5.2折算到电机轴上加速力矩的计算295.5.3精度计算305.5.4定位精度316.1数控机床进给交流伺服系统组成326.1.1交流伺服电动机326.1.2位置和速度检测装置336.1.3交流伺服驱动器336.2伺服驱动器及其辅助电路的计算与选型336.2.1伺服驱动器的计算与选型

5、336.2.2交流伺服驱动器主电路及辅助电路部件选择34一、交流主电路34二、直流主电路35设计体会37致谢38参考文献4040第一章  绪论1.1毕业设计的目及方法毕业设计是培养我们理论联系实际，解决生产实际问题能力的重要步骤，它起到了把所学专业知识综合运用的作用。它通过对机床数控系统设计总体方案的拟定，进给伺服系统机械部分结构设计.计算控制系统硬件电路的设计以及数控机床加工程序的编制，使我们综合运用所学的机械.电子和微机的知识,进行一次机电结合的全面训练。从而培养了我们具有加工编程能力，初步设计计算的能力以及分析和处理生

6、产中所遇到的机.电方面技术问题的能力。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.进给伺服系统控制方案的选择。3.执行机构传动方式的确定。4.设备选型与计算。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.滚珠丝杠螺母副的选型。3.滚动导轨的选型。4.进给伺服系统传动计算。5.伺服电机的计算和选用。6.设计绘制横向进给传动机械图一张或其它相关的装配图。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

7、。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。40第二章数控机床横向伺服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.毕业设计应完成的工作（1）对机械动力进行计算，选择所需伺服电动机；（2）收集资料，确定伺服进给驱动系统的整体传动及控制方案；（3）完成机械传动部分的计算及设备选型；（4）完成控制部分调节参数的选定及伺服驱动系统的设备选型或设计；3.应该完成的技术资料（1）机械传动图（2）绘制横向进给伺服系统控

8、制电路原理框图；（3）系统设备、元件明细表；（5）按要求撰写毕业设计说明书（8000字以上）。4.主要技术指标:机械部分：（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）