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x5032 铣床 数控 改装 设计 通过 答辩 论文 图纸

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内容简介：

设计总说明 I 设计总说明 近二十年来 随着我国制造业的迅猛发展 各种 加工设备被广泛地应用于加工行业中。因此，装备制造业得到了前所未有的发展。随着我国的经济调整和制造业技术的提升，原来传统、单一的普通设备巳经不能满足市场的需求。于是，以数控技术为基础的半自动化、自动化先进设备大量进入我国市场。 上个世纪几十年代初。我国的众多机床厂家开始研发试制具有自己品牌的数控铣床和加工中心，而与此相配套的功能部件 (如主轴、导轨、滚珠丝杆、轴承等 )也应运而生。此时，数控机床的发展已具备了相关条件。各个厂家也先后推出了自己品牌的产品， 并以各自的特点和一定的价格优势，在与进口机床的竞争中求得生存。经过十几年的发展 ，目前我国的数控铣床和加工中心都有了长足的进步，不论是性能 、精度，还是种 类 和外包装，都达到了相当的水平，也被广大 的机床用户所接受 。 对于数控机床来说， 尤其是做高速加工的数控机床，其机床的总体结构应充分考虑机床的加工对象、加工特点及应用范围，机床本身的结构要合理 。高速加工机床的部件结构应满足刚性高，重量轻 、动态特性好的要求，由于机床定位于高速加工，所以，机床各个数控轴及各个运动部件会频繁地变换运动方向由此会产生极大的惯性冲击而产 生振动，轻则会产生定位误差，导致加工表面质量下降；重 则 将会造成刀具折断，甚至产品报废。这 就要求机床的结构设计必须 具有 非 常好的 减振和吸 振性 。 为 了 使各个进给轴具备良好的动态性 能， 在满足机床部件刚性的情况 下，必须尽量减 小运 动部 件的 重 量 ，以降低运动部件变换运 动方向而产生的惯性冲击 。 在机床工作中，驱动系统是机床的动力源；在高速加工数控机床中 ，驱动系统不仅要保证机床坐标的运动速度高 ， 更重要的是要具有较高的加速 、 减速能力 ， 即运动加速度要大。机床坐标的加速性能主要取决于驱动电机的扭矩 、电机惯量 、 传动系统的惯量和负载 的惯量 。 因此 ， 在设计该机床的驱动系统时，我们选用 了 高动态性能 、高额定转速 、大扭矩 、 高精度的伺服电机 。 设计总说明 时，在设计机床传动机构中，电机与丝 杠 之间采用了直接联结的形式，并选用了精密联轴器 ，以减少传动环节，提高联接环节之间的联接刚度 ，减小或消除传动间隙 ，提高传动刚度 ，减小传动系统惯量 ，最终实现高动态响应的性能。 另外 ，在传动机构中，滚珠丝杆是将电机的旋转运动转换成数控轴的进给运动的关键部件。由于运动部件频繁地变换运动方向和运动速度 ， 因此 ， 只有选用高精度 、 高耐磨性的滚珠 丝杠 才能保证机床具有精密 、 稳定的性能。 在高速加工机床的结构中 ，机床要求各个运动部件都必须具有很好的动态特性。因此 ，在各个部件的结构和重量确定之后，如何减小相对运动部件间的摩擦系数，就显得尤为重要了。在设计中，我们选用了精密、耐磨、摩擦系数小、能承受相当载荷的 矩形导轨和燕尾形 导 轨， 以减小运动部件间的摩擦力，提高各个部件的动态特性 ，使机床能实现高速、准确的运动。 主轴的性能是高速加工机床的另外一个重要领域 。在模具加工或者其它高速加工领域，为了提高加工效率和加工质量 ,机床本身对主轴的要求也越来越 高。高速加工机床要求主轴具有高 转速 、高动态特性 、高加速度等特点 ,所以说 ，主轴是高速机床最关键的部件之一 。在设计该机床中 ,考虑到对主轴转速要求比较高 ，一般机械主轴难于满足相应的要求 。因此 ,我们选用了结构合理 、性能稳定的高速电主轴。 数控系统是一种程序控制系统，它能逻辑地处理输入到系统中的数控加工程序， 控制数控机床运动并加工出零件。数控系统主要由输入输出装置、计算机数控装置、可编程控制器、主轴伺服驱动装置、进给伺服驱动装置以及检测装置等组成。在本次设计中主要 采用 列中的 8031 单片机控制 . 在本次设计中要求学生能够 综合利用在