320mm數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)的機械結構設計【5.5KW 無級變速】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 實習總結 實習單位：黑龍江科技學院 實習時間：2012.3.12—2012.3.30 一、320mm數(shù)控車床簡介 該車床為水平床身結構，機床外觀造型為半封閉滑動防護門結構。車床的床座采用優(yōu)質(zhì)鑄鐵整體鑄造而成，不但提高了機床的整體剛性，而且具有較好的吸振性。主軸變速有兩種方式，一種為手動集中變速方式，所有變速機構都集中在主軸箱內(nèi)，通過數(shù)控系統(tǒng)對雙速電機的控制，在每一個手動變速檔下，可以有高、低兩檔自動變速。另一種為無級變速方式，由交流變頻調(diào)速電機通過三角膠帶直接帶動主軸，在這種情況下，車床主軸采用高精度主軸專用角接觸球軸承支承，并采用高速潤滑脂潤滑。車床的進給軸由混合式步進電機（或交流伺服電機）直接驅動滾珠絲杠副，帶動溜板運動。。該車床配置了立式四工位電動刀架，可一次裝夾四把刀具，便于工件一次裝夾，多工序加工。對進給軸進行開環(huán)（或半閉環(huán)）控制。該車床適用于中、小型軸類、盤套類零件的內(nèi)、外圓柱面、圓錐面、圓弧面、端面和螺紋面的加工，特別適用于批量生產(chǎn)的加工中。 二、機床主要技術參數(shù)和連接尺寸 項目 單位 參數(shù) 床身上最大回轉直徑 mm Ф320 最大工件長度 mm 750 刀架上最大回轉直徑 mm Ф170 主軸通孔直徑 mm Ф55 主軸內(nèi)孔錐度 ? 莫氏6號 主軸頭部形式 ? A2－5 主軸轉速級數(shù) ? 無級 主軸轉速范圍 r.p.m 50~2500 進給軸快速移動速度 mm/min 7000（X軸減半） 進給軸驅動電機功率 kw 1.0 進給軸最小設定單位 mm 0.001 進給軸重復定位精度 mm X軸：±0.007? Z軸：±0.01 主電機功率 kw >=5.5 電動刀架刀具容量 支 4 尾座套筒內(nèi)孔錐度 ? 莫氏6號 加工標準試件的表面粗糙度Ra μm ≤1.6 外形尺寸（長×寬×高） mm 2100×1050×1500 機床凈重/機床總重 kg 1900/2100 三、機床精度的選擇 選擇機床的精度等級應根據(jù)典型零件關鍵部位加工精度的要求來定。 精度項目 普通型 精密型 單軸定位精度 0.01/0.300或全長 0.005/全長 單軸重復定位精度 0.006 0.003 銑圓精度 0.03~0.04 0.02 數(shù)控機床的其它精度與表中所列數(shù)據(jù)都有一定的對應關系。定位精度和重復定位精度綜合反映了該軸各運動元部件的綜合精度。尤其是重復定位精度，它反映了該控制軸在行程內(nèi)任意定位點的定位穩(wěn)定性。這是衡量該控制軸能否穩(wěn)定可靠工作的基本指標。目前的數(shù)控系統(tǒng)軟件功能比較豐富，一般都具有控制軸的螺距誤差和累積誤差可以用螺距補償功能，能對進給傳動鏈上各環(huán)節(jié)系統(tǒng)誤差進行穩(wěn)定的補償。如絲杠的螺距補償來消除。但這是一種理想的做法，實際造成這反向運動量損失的原因是，存在驅動元部件的反向死區(qū)、傳動鏈各環(huán)節(jié)的間隙、彈性變形和接觸剛度等變化因素。其中有些誤差是隨機誤差，它們往往隨著工作臺的負載大小、移動距離長短、移動定位的速度改變等反映出不同的損失運動量。這不是一個固定的電氣間隙補償值所能全部補償?shù)?。所以，即使是?jīng)過仔細的調(diào)整補償，還是存在單軸定位重復性誤差，不可能得到高的重復定位精度。 總之，力求提高每個數(shù)控坐標軸的重復定位精度是機床制造廠和用戶的共同愿望。 銑圓精度是綜合評價數(shù)控機床有關數(shù)控軸的伺服跟隨運動特性和數(shù)控系統(tǒng)插補功能的指標。由于數(shù)控機床具有一些特殊功能，因此在加工中等精度的典型工件時，一些大孔徑、圓柱面和大圓弧面可以采用高切削性能的立銑刀銑削。測定每臺機床的銑圓精度的方法是用一把精加工立銑刀銑削一個標準圓柱試件；中小型機床圓柱試件的直徑一般在左右。將標準圓柱試件放到圓度儀上，測出加工圓柱的輪廓線，取其最大包絡圓和最小包絡圓，兩者間的半徑差即為其精度（一般圓輪廓曲線僅附在每臺機床的精度檢驗單中，而機床樣本只給銑圓精度允差） 從機床的定位精度可估算出該機床在加工時的相應有關精度。如在單軸上移動加工兩孔的孔距精度約為單軸定位精度的1.5~2倍（具體誤差值與工藝因素密切相關）。因此，普通型加工中心可以批量加工出8級精度零件，精密型加工中心可以批量加工出6~7級精度零件。這些都是選擇數(shù)控機床的一些基本參考因素。此外，普通型數(shù)控機床進給伺服驅動機構大都采用半閉環(huán)方式，對滾珠絲杠受溫度變化造成的位置伸長無法檢測，因此會影響工件的加工精度。 四、無級變速的主傳動系統(tǒng)設計 （1）數(shù)控機床、重型機床和精密機床已廣泛地采用直流或交流無級變速電動機，作旋轉運動的主軸。從計算轉速至最高轉速為恒功率區(qū)，從計算轉速至最低轉速為恒扭矩區(qū)，恒功率變速范圍比恒扭矩變速范圍大2-4倍。直流并激電動機從額定轉速向上至最高轉速，是采用調(diào)節(jié)磁場電流的辦法來調(diào)速的，屬恒功率調(diào)速；從額定轉速向下至最低轉速，是利用調(diào)節(jié)電樞電壓的方法來調(diào)速的，屬于恒轉矩調(diào)速。普通直流電機的n=1000r/min~2000r/min，恒功率調(diào)速范圍為2~4。恒轉矩調(diào)速范圍達幾十甚至100以上；交流調(diào)速電機的n＝1500r/min，額定轉速向上至最高轉速為恒功率，范圍為3-5，由額定轉速n至最低轉速為恒轉矩，調(diào)速范圍達幾十或超過100。如果用它們驅動做旋轉運動的主軸，則由于主軸要求的恒功率調(diào)速范圍遠大于電動機所能提供的恒功率范圍，常用串聯(lián)分級變速箱的辦法來擴大其恒功率調(diào)速范圍。變速箱的公比原則上應等于電動機的恒功率調(diào)速范圍Ｒp。 （2）通過帶傳動的主傳動系統(tǒng) 通過一級帶傳動實現(xiàn)變速的主傳動系統(tǒng)，本機床采用的就是這種傳動，其優(yōu)點是機構簡單，安裝調(diào)試方便，且在一定程序上能滿足轉速與轉矩的輸出要求，但調(diào)速范圍受電機調(diào)速范圍比的約束。 五、實習收獲和總結 為期三周的實習已經(jīng)結束，通過這次實習，對320mm數(shù)控車床主傳動系統(tǒng)的機械結構設計有了較深的了解，對如何做畢業(yè)設計也有了初步想法。主傳動系統(tǒng)的設計，首先要確定其傳動方式。還要選擇其動力參數(shù)和運動參數(shù)。然后確定其主軸組件及其他一系列問題。畢業(yè)設計是檢驗一個學生大學四年所學知識的重要標準，經(jīng)過這次實習，相信我一定能順利的完成畢業(yè)設計。 2012年 3月31日