数控机床控制系统设计（doc 41页）

数控机床控制系统设计目录：
第1章、前言……2
第2章、数控车床设计概述……3
第3章、课程设计的目的……5
第4章、横向进给系统的设计计算……8
4.1、主切削力及其切削分力计算……8
4.2、导轨摩擦力的计算……9
4.3、计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力……9
4.4、确定进给传动链的传动比i和传动级数……9
4.5、滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算……10
4.6、滚珠丝杠螺母副承载能力校核……11
4.7、计算机械传动的刚度……12
4.8、驱动电机的选型与计算……13
4.9、机械传动系统的动态分析……16
4.10、机械传动系统的误差计算与分析……17
4.11、确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号……18
第5章、数控机床控制系统设计……18
5.1、硬件电路设计内容……18
5.2、设计步骤……20
5.3、软件电路设计主要内容……21
5.4、软件设计……22
5.5、进给伺服系统概述……25
第6章、数控系统硬件电路设计……18
总结与体会……28
致谢词……29
参考文献……30

 

 

数控机床控制系统设计内容提要：
数控技术的发展趋势：
数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化 ,使制造业成为工业化的象征 ,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大 ,他对国计民生的一些重要行业 IT、汽车、轻工、医疗等的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看 ,其主要研究热点有以下几个方面:
(1)高速、高精加工技术及装备的新趋势
效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率 ,提高产品的质量和档次 ,缩短生产周期和提高市场竞争能力。从 EMO2001 展会情况来看 ,高速加工中心进给速度可达 80m/ min ,甚至更高 ,空运行速度可达 100m/ min左右。目前世界上许多汽车厂 ,包括我国的上海通用汽车公司 ,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。在加工精度方面 ,近 10 年来 ,普通级数控机床的加工精度已由 10μm提高到 5μm ,精密级加工中心则从 3～5μm ,提 高到 1～1.5μm并且超精密加工精度已开始进入纳米级  0.1μm 。为了实现高速、高精加工 ,与这配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展 ,应用领域进一步扩大。
(2)5 轴联动加工和复合加工机床快速发展
采用 5 轴联动对三维曲面零件的加工 ,可用刀具最佳几何形状进行切削 ,不仅光洁度高 ,而且效率也大幅度提高。但过去因 5 轴联动数控系统、主机结构复杂等原因 ,其价格要比 3 轴联动数控机床高出数倍 ,加之编程技术难度较大 ,制约了 5 轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现 ,使得实现 5 轴联动加工的复合主轴头结构大为简化 ,其制造难度和成本大幅度降低 ,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型 5 轴联动机床和复合加工机床 含 5 面加工机床 的发展。

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