数控十字工作台设计

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,理论与实践数控十字工作台设计,作业内容,1、数控十字工作台机械装配图一张；,2、设计说明书一份；,3、图与设计说明书打印、签字，答辩和交作业。,设计资料,1、设计任务书；,2、设计指导书；,3、（简明）机械设计手册；,4、公司网站资料。,数控十字工作台设计,什么是数控工作台？,用数字化信息进行控制的技术称为,数字控制技术,；,装备了数控系统，能应用数字控制技术进行运动的工作台称为,数控工作台,。,直线电机驱动工作台,数控机床的数控驱动伺服系统主要类型, 开环控制数控驱动伺服系统,步进电机驱动方式,立式铣床中的X、Y、Z,2、数控机床的进给运动,数控机床进给运动系统与普通机床不同。伺服电动机在接收到控制系统发出的指令信号后产生相应的角位移运动，再通过减速齿轮传动或直接带动丝杠螺母副运动转换成纵向、横向或垂直向的直线运动。,多个方向,(,有时仅一个方向或两个方向,),运动的合成，即可形成切削加工所需的运动轨迹。,电机+齿轮+减速+丝杠的传动方式,伺服电机丝杠的传动方式,脉冲当量,一个进给脉冲，使机床运动部件产生的位移量，称为脉冲当量。,步进电机：例如 脉冲,伺服电机：例如 2600脉冲/360,驱动电机选择步进电机/伺服电机,联轴器,/,联轴器选择,伺服电机,伺服电机的功率特性,滚动丝杠副,滚动丝杠副主要用于将电机的转动转变为直线运动。滚动丝杠的结构形式根据滚珠循环方式和消除轴向间隙方式的不同而不同。滚珠丝杠按回珠方式分为内循环和外循环两大类。,插管式外循环,滚珠丝杠副的原理,滚珠丝杠的缺陷,滚珠传动性能有一定的极限。,在高速下其转动惯量大、扭转刚度低、摩擦磨损和发热严重、存在传动误差、弹性变形引起工作台爬行和反向死区。,由此引起非线性误差等一系列“先天性”缺陷影响机床的动态性能，不能满足高速加工的要求。,滚动导轨副,滚动导轨是,1971,年日本,THK,公司利用滚珠循环运动原理首先发明的。,滚动直线导轨副以其独有的特性逐渐取代了传统的滑动直线导轨。以滑块和导轨间的钢球滚动来代替直接的滑动接触。,滚柱导轨,性能特点, 由于直线滚动导轨副的滑块与导轨上有4列 单圆弧槽滚道，能使钢球与滚道上的接触点和滑块滚道上的接触点小于45,0,，因此，滑块上能承受上、下、左、右4个方向上的载荷；,JCS018型立式加工中心,JCS018型立式加工中心主要性能,主轴驱动电动机是交流变频调速电动机，靠改变电源频率无级调速，额定转速为1500r/min，最高转速为4500r/min ；,刀库可容纳16把刀具,传动原理图,JCS018型立式加工中心,JCS018型立式加工中心工作台结构,设计主要技术要求,1、设计可实现X向数控运动的工作台；,2、数控运动驱动力源可以采用步进电机或交流伺服电机驱动，但是所选电机必须与该电机生产厂所列技术数据一致；,3、工作台尺寸300250mm（ X /Y),；,4、工作台工作行程为：300；,5、脉冲当量要求为：X向脉冲；,6、X向最高进给速度：300mm/min；,7、X向最高空载快进速度：700mm/min;,8、工件最大重量（包括夹具）为：150KG；,10、工作寿命每天8小时，连续工作5年，250天/年,11、进给机械系统均采用滚动丝杠和滚动导轨副；,12、所设计的工作台应结构合理、制造工艺性良好；,13、设计装配图应表达正确、完整，技术标注规范、全面；,理论与实践纪律要求,1、设计参数与要求不符合；,2、结构设计不符合规范及存在严重错误；,3、不是独立完成设计，同学之间设计基本相同；,4、未在要求的时间内完成作业。,设计步骤,1、负载的计算,切削力；,摩擦力；,工作台重量估算（需要有设计草图）。,2、伺服电机/步进电机选择与计算,脉冲当量的实现，合理配置减速齿轮；,计算工作扭矩，选择合理电机扭矩；,3、滚动丝杠选择,参照资料,注意最新滚动丝杠与参考图中区别；,4、滚动导轨选择,参照资料,注意选择标准的滚动导轨；,5、完成设计图；,6、完成设计说明书。,感恩的心，感谢有你！谢谢你的欣赏！,文档有价，知识无价,课件之家精心整理,