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1、毕业论文：毕业论文：C618C618 数控车床的传动系统设计数控车床的传动系统设计XX 学院毕业论文 第 1 页 共 29 页 题 目C618 数控车床的传动系统设计学生姓名 XX 学院 院 系 机电工程系 专 业 数控技术应用 指导教师 级 别 XX 学院 2010 年 6 月 XX 学院毕业论文 第 2 页 共 29 页 毕业设计(论文)任务书 一、毕业设计(论文题目C618 数控车床的传动系统设计 二、毕业设计(论文)内容 1.对 C618 数控车床的一些主要机构主轴箱及典型机构传动系统进行分析了解其的大致结构组成。 2.重点对机床进给伺服系统机械部分以及步进电动机改造设计、计算和同步带
2、传动改造设计。为了提高支承刚度采用向心推力球轴承对加止推轴承支承方式。齿轮间隙采用双薄片调隙方式为提高横向进给系统刚度支承方式采用两端装止推轴承。 3. 对数控系统驱动的电路进行设计。驱动电路采用离低压驱动方式 4. 润滑系统的改造。采用油气润滑方式这种润滑方式不同于油雾润滑方式油气润滑是用压缩空气把小油滴送进轴承空隙中油量大小可达最佳值。压缩空气有散热作用润滑油可回收不污染周围空气。 注任务书必须由指导教师和学生互相交流后由指导老师填写并交学校教学处审核后发给学生最后同学生毕业论文等其它材料一起存档。 XX 学院毕业论文 第 3 页 共 29 页 论文开题报告 1.选题的背景与意义 一个国家
3、数控机床的水平和拥有量是衡量其工业现代化程度、衡量国家综合竞争力的重要指标而数控机床的核心技术正是数控系统。虽然我国在低档经济型数控机床上的数控系统基本实现了国产化但在中高档的数控系统方面还处于劣势地位。两年前日本法那克公司和德国西门子公司在中国以 12000 台和7000 台的销售数量基本垄断了中国中高档数控系统市场。 但目前这种中高档数控机床“空芯化”现象已经有所改变。中国机床工具工业协会提供的数字显示过去五年来我国数控机床行业科研攻关、标准化等方面取得了一批阶段性成果。全行业平均每年完成科研项目项以上。目前全行业拥有的近项国家标准中一半以上采用国际标准。行业初步建起了产、学、研结合、国内
4、外结合的新型技术开发体系已建立起国家超精密机床工程技术研究中心、国家精密工具工程技术研究中心、国家高效磨削工程技术研究中心、国家数控系统工程技术研究中心、国家高档数控工程研究中心等尖端科研中心经认定的国家级企业技术中心达家。 近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升在大中企业已有较多的使用在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床中除少量机床以 FMS 模式集成使用外大都处于单机运行状态并且相当部分处于使用效率不高管理方式落后的状态。 2001 年我国机床工业产值已进入世界第 5 名机床消费额在世界排名上升到第 3 位达 47.39 亿美元仅次于美国的 53.67 亿美元消费额比上一
5、年增长 25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求使我国机床的进口额呈逐年上升态势2001 年进口机床跃升至世界第 2 位达 24.06 亿美元比上年增长 27.3%。 近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。 国内数控机床的特点 1新产品开发有了很大突破技术含量高的产品占据主导地位。 2数控机床产量大幅度增长数控化率显著提高。2001 年国内数控金切机床产量已达 1.8 万台比上年增长 28.5%。金切机床行业产值数控
6、化率从 2000 年的 17.4%提高到 2001 年的 22.7%。 3数控机床发展的关键配套产品有了突破。 为此这就迫切要求我们对数控机床的开发与设计而对数控 C618车床的传动系统设计就具有特别的意义 随着科学技术的发展,现代机械制造要求产品的形状和结构不断改进对零件的加工质量的要求也越来越高。随着社会对产品多样化要求的增强产品品种增多,产品更新换代加速。数控机床代替普通机床被广泛应用是一个必然的趋势。它把刀具和工件之间的相对位置机床电机的启动和停止主轴变速工件松开和夹紧刀具的选择冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上然后将数字信息送入数控装置或计算机经过译
7、码运算发出各种指令控制机床伺服系统或其它的执行元件加工出所需的工件。数控机 床与普通机床相比其主要有以下的优点 1 适应性强适合加工单件或小批量的复杂工件在数控机床上改变加工工件时只需重新编制新工件的加工程序就能实现新工件加工。 2加工精度高 3生产效率高 4减轻劳动强度改善劳动条件 5良效益好的经济 6有利于生产管理的现代化。 XX 学院毕业论文 第 4 页 共 29 页 2.研究的基本内容与拟解决的主要内容 对 C618 车床主进行数控传动系统设计。 1. 对 C618 数控车床的一些主要机构主轴箱及典型机构传动系统、进给传动系统进行分析了解其的大致结构组成。 2. 重点对机床进给伺服系统
8、机械部分以及步进电动机改造设计和计算和同步带传动改造设计。为了提高支承刚度采用向心推力球轴承对加止推轴承支承方式。齿轮间隙采用双薄片调隙方式为提高横向进给系统刚度支承方式采用两端装止推轴承。 3. 对数控系统驱动的电路进行设计。驱动电路采用离低压驱动方式。4. 润滑系统的改造。采用油气润滑方式这种润滑方式不同于油雾润滑方式油气润滑是用压缩空气把小油滴送进轴承空隙中油量大小可达最佳值。压缩空气有散热作用润滑油可回收不污染周围空气。 3 研究的方法与技术路线 通过观察普通 C618 车床和普通C618 数控车床确定其改造方向并对其进行改造并查阅有关资料对进给伺服机构机械部分和轴组件部分重新进行计算
9、使其提高性能。对进给伺服机构机械部分和轴组件部分重新进行计算是这次设计中的一大难点通过查阅有关以往普通C618 数控车床资料经过反复修改计算将其性能提高。纵向进给机械结构改造方法为了提高支承刚度采用向心推力球轴承对加止推轴承支承方式。齿轮间隙采用双薄片调隙方式。.横向进给机械结构改造方法为提高横向进给系统刚度支承方式采用两端装止推轴承。减速机构改造方法采用同步齿形带传动机构。轴组件改造方法主轴采用空心形状大大减小了应力的集中使轴的刚度有很大提高。计算并验证分析解决上述改造相关问题所拟定的设计参数。数控控制板改造方法为提靠性和处理速度采用硬件环形分配器产生脉冲控机的运转。为增强系统的抗干扰能力输
10、入输出信号要经电隔离。驱动电路改造方法采用离低压驱动方式。隔离电路和功率放大电路改造方法隔离电路采用的光电隔离电路功率放大电路采用双电源型。润滑方式的改造方法采用油气润滑方式替代传统的油雾润方式。 V XX 学院毕业论文 第 5 页 共 29 页 C618 数控车床的传动系统设计 摘要 一 改造设计 总体方案的确定和验证、机械改造部分的设计计算包括纵向、横向进给系统的设计与计算、主运动自动变速原理及改造后的机床传动系统图的设计、机床调速电动机控制电路的设计、电磁离合器的设计计算。 二 设计任务 对 C618 卧式车床进行数控化改造实现微机对车床的数控化控制。利用微机对车床的纵向、横向进给系统进
11、行数字控制并要达到纵向最小运动单位为 0.01 /脉冲横向最小运动单位 0.005 /脉冲主运动要实现自动变速刀架要改造成自动控制的自动转位刀架要能自动的切削螺纹。 关键字: 传动系统 伺服进给系统 数控机床 改造设计 XX 学院毕业论文 第 6 页 共 29 页 目录 前言?1 设计任务及要求?2 第一章改造设计分析?3 1.1 数控车床工作原理及组成?3 1.2 数控车床是高度自动化机床数控车床主传动系统的特点?3 第二章 设计任务?4 2.1 伺服进给系统的设计改造?4 2.2 数控系统的硬件电路设计?4 2.3机械改造部分的设计 ?4 2.3.1数控系统运动方式的确定?4 2.3.2
12、伺服进给系统的设计改造?5 2.4 机械改造部分的设计 ?5 第三章 车床的数控改造设计?6 3.1主传动系统作用?6 3.2 对主传动系统的基本要求?6 3.3 主传动系统的变速方式?6 第四章 进给伺服机构机械部分的设计计算?8 4.1 选择脉冲当量?8 4.2 计算切削力?8 4.3 滚珠丝杆螺母副的计算和选型?9 4.4 传动比计算?13 4.5 步进电机的计算和选型?14 第五章 同步带传动设计?18 第六章 分析论证、结论?19 参考文献?20 致谢词?21 结束语?21 附录?22 附录?24 前 言 XX 学院毕业论文 第 7 页 共 29 页 1 数控技术发展背景 一个国家数控机床的水平和拥有量是衡量其工业现代化程度、衡量国家综合竞争力的重要指标而数控机床的核心技术正是数控系统。虽然我国在低档经济型数控机床上的数控系统基本实现了国产化但在中高档的数控系统方面还处于劣势地位。两年前日本法那
