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任务二FANUC0iMC数控铣床进给机构控制连接

任务二FANUC0iMC数控铣床进给机构控制连接
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任务二FANUC0iMC数控铣床进给机构控制连接教学方案

任务导入

图2

数控铣床编程与操作

数控铣床编程与操作 5.1数控铣床简介 5.1.1 数控铣床的组成(此处以XK5025型数控铣床为例) XK5025型数控铣床是典型的数控铣床,它由三大部分组成:机械部分、电气部分、数控部分。 1.机械部分 分为六大块,即床身、铣头部分、工作台、横向进给部件、升降台部分、冷却、润滑部分。 (1)床身:内部布筋合理,具有良好的刚性,底座上设有4个调节螺栓,便于机床调整水平,冷却液储液池设在机床内部。 (2)铣头部分:由有级变速箱和铣头两个部件组成。铣头主轴支承在高精度轴承上,保证主轴具有高回转精度和良好的刚性,主轴装有快速换刀螺母,前端锥孔采用ISO30#锥度。主轴采用机械无级变速,调节范围宽,传动平稳,操作方便。刹车机构能使主轴迅速制动,节省辅助时间刹车时通过制动手柄撑开止动环使主轴立即制动。启动主电机时,应注意松开主轴制动手柄。铣头部件还装有伺服电机,内齿带轮、滚珠丝杆副及主轴套筒,它们形成垂直向(Z向)进给传动链,使主轴作垂向直线运动。 (3)工作台:与床鞍支承在升降台较宽的水平导轨上,工作台的纵向进给是由安装在工作台在右端的伺服电机驱动的。通过内齿带轮带动精密滚珠丝杠副,从而使工作台获得纵向进给。工作台左端装有手轮和刻度盘,以便进给手动操作。床鞍的导轨面均采用了TURCTTE —B贴塑面,提高了导轨的耐磨性,运动的平稳性和精度的保持性,消除了低速爬行现象。(4)横向进给部分:在升降台前方装有交流伺服电机,驱动床鞍作横向缉拿给运动,其工作原理与工作台纵向进给相同。另外,在横向滚珠丝杠前端还装有进给手轮,可实现手动进给。 (5)升降台:在其左侧装有锁紧手柄,周的前端装有长手柄可带动锥齿轮及升降台丝杠旋转,从而获得升降台的升降运动。 (6)冷却、润滑部分:冷却部分是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成,冷却泵安装在机床底座的内腔里,将冷却液从底座内储液池打至出水管,再经喷嘴喷出,对切削区进行冷却。润滑部分是由手动润滑方式,用手动润滑油泵,通过分油器对主轴套筒,导轨及滚珠丝杠进行润滑,以提高机床的使用寿命。 2.电气部分 分为强电与弱电二大块,强电控制主轴、冷泵,润滑。弱电控制伺服单元、进而控制伺服电机与编码器。本机床采用三相380V交流电源供电,空气开关控制机床总电源的通断。同时该空气开关的通断还受钥匙开关和开门断电开关的保护控制使机床只有在钥匙打开和电气箱关闭的情况下才能通电,本机床用变频器控制主轴电机,主轴的转速由二部分控制组合而面,一部分是变频器对转速进行无级调速,另一部分为机械手柄和带轮有级调速。 3.数控部分 XK5025的数控部分采用FAUNCOMD系统,该系统在控制电路中采用了32位高速微处理器及大规模集成电路,半导体存储器,实现了高速度,高可靠性的要求。CNC主印刷板,电源板,输入/输出接口板全部安装在一块基板上,与机床的强电箱易于组合。系统内还配有强力PMC,实现了机械加工的高速化及机床方面强电路的简化。在CRT画面上可编辑和显示梯形图,便于监视和维修。

数控铣床的工作原理【详述】

数控铣床的工作原理 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 一.数控铣床的定义 数控铣床是在普通铣床上集成了数字控制系统,可以在程序代码的控制下较精确地进行铣削加工的机床。数控铣床分为不带刀库和带刀库两大类,其中带刀库的数控铣床又称为加工中心。 数控铣床加工范围主要包括: 1.平面加工:数控机床铣削平面可以分为对工件的水平面(XY)加工,对工件的正平面(XZ)加工和对工件的侧平面(YZ)加工。只要使用两轴半控制的数控铣床就能完成这样平面的铣削加工。 2.曲面加工:如果铣削复杂的曲面则需要使用三轴甚至更多轴联动的数控铣床。 二.数控铣床的组成部分 数控铣床的基础件包括: 数控铣床的基础件通常是指床身、立柱、横梁、工作台、底座等结构件,其尺寸较大(俗称

大件),“井”构成了机床的基本框架。其他部件附着在基础件上,有的部件还需要沿着基础件运动。由于基础件起着支撑和导向的作用,因而对基础件的本要求是刚度好。 除了基础件,数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成: 1、辅助装置如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。 2、主轴箱包括主轴箱体和主轴传动系统,用于装夹刀具并带动刀具旋转,主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。 3、控制系统数控铣床运动控制的中心,执行数控加工程序控制机床进行加工。 4、机床基础件通常是指底座、立柱、横梁等,它是整个机床的基础和框架。 5、进给伺服系统由进给电机和进给执行机构组成,按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动,包括直线进给运动和旋转运动。 三.数控铣床的工作原理 数控原理涉及到的内容特别多:如数控系统的总成,结构、机床插补运行的过程、位置反馈检测的过程、原理电机的种类、工作特性等、PLC的工作方式!简言之就是:工作原理是数控装置内的计算机对以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处理后,向机床进给等执行机构发出命令,执行机构则按其命令对加工所需各种动作,如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和速度等实现自动控制,从而完成工件的加工。 铣床的工作原理如下:

立式数控铣床进给系统课程设计

目录 1 概述 (3) 1.1 零件技术要求 (3) 1.2 总体方案设计 (3) 2 设计计算 (3) 2.1主切削力及其切削分力计算 (3) 2.2 导轨摩擦力计算 (4) 2.3 计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 (4) 2.4 滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 (4) 3 工作台部件的装配图设计 (9) 4 滚珠丝杠螺母副的承载能力校验 (9) 4.1 滚珠丝杠螺母副临界转速压缩载荷的校验 (9) n的校验 (10) 4.2 滚珠丝杠螺母副临界转速 c 4.3滚珠丝杠螺母副额定寿命的校验 (10) 5 计算机械传动系统的刚度 (10) 5.1 机械传动系统的刚度计算 (10) 5.2 滚珠丝杠螺母副的扭转刚度计算 (12) 6 驱动电动机的选型与计算 (12) 6.1 计算折算到电动机轴上的负载惯量 (12) 6.2 计算折算到电动机上的负载力矩 (13) 6.3 计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需的力矩 (13) 6.4选择驱动电动机的型号 (14) 7 机械传动系统的动态分析 (15) 7.1 计算丝杠-工作台纵向振动系统的最低固有频率 (15) 7.2 计算扭转振动系统的最低固有频率 (15) 8 机械传动系统的误差计算与分析 (16) 8.1 计算机械传动系统的反向死区 (16) 8.2 计算机械传动系统由综合拉压刚度变化引起的定位误差 (16) 8.3 计算滚珠丝杠因扭转变形产生的误差 (16)

9 确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (16) 9.1 确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 (17) 9.2 确定滚珠丝杠螺母副的规格型号 (17) 课程设计总结 通过此次数控编程课程设计,我对立式数控铣床的进给系统有了个基本的了解,加深了对立式数控铣床的认识。通过立式数控铣床进给系统的设计,使我在装配结构和制造结构的各种方案以及在机械设计制图、零件计算和编写技术文件等方面得到了综合训练,培养了我的初步的结构分析与结构设计计算能力。 虽然只有一周的时间,在很仓促的情况下完成了这次数控编程的课程设计,但收获却很大,使我初步具备了设计的能力,并且我相信我在这方面的设计能力会逐渐成熟起来。 参考文献 1.范超毅.数控技术课程设计.武汉:华中科技大学出版社,2006 2.王爱玲.机床数控技术.北京:高等教育出版社,2006

立式数控铣床进给传动系统设计

目录 1.概述 (1) 1.1技术要求 (1) 1.2总体设计方案 (2) 2.滚珠丝杠螺母副的选型和计算 (2) 2.1主切削力及其切削分力计算 (2) 2.2导轨摩擦力的计算 (3) 2.3计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 (3) 2.4滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 (3) 3.工作台部件的装配图设计 (7) 4.滚珠丝杠螺母副的承载能力校验 (8) 4.1滚珠丝杆螺母副临界压缩载荷的校验 (8) 4.2滚珠丝杆螺母副临界转速的校验 (8) 4.3滚珠丝杆螺母副额定寿命的校验 (8) 5.计算机械传动系统的刚度 (9) 5.1机械传动系统的刚度计算 (9) 5.2滚珠丝杠螺母副扭转刚度的计算 (10) 6.驱动电动机的选型与计算 (10) 6.1计算折算到电动机轴上的负载惯量。 (10) 6.2计算折算到电动机轴上的负载力矩 (11) 6.3计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需力矩 (12) 6.4选择驱动电动机的型号 (13) 7.确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (13) 7.1确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 (13) 7.2滚珠丝杠螺母副的规格型号 (14) 8.课程设计总结 (14) 9.参考文献 (14)

1.概述 1.1技术要求 工作台、工件和夹具的总质量m=918kg,其中,工作台的质量510kg;工作台的最大行程Lp=600mm;工作台快速移动速度18000mm/min;工作台采用贴塑导轨,导轨的动摩擦系数为0.15,静摩擦系数为0.12;工作台的定位精度为30μm,重复定位精度为15μm;机床的工作寿命为20000h(即工作时间为10年)。机床采用主轴伺服电动机,额定功率为5.5kw,机床采用端面铣刀进行强力切削,铣刀直径125mm,主轴转速310r/min。切削状况如下: 数控铣床的切削状况 切削方式进给速度时间比例(%)备注 强力切削0.610主电动机满功率条件下切削 一般切削0.830粗加工 精加工切削150精加工 快速进给2010空载条件下工作台快速进给 1.2总体设计方案 为了满足以上技术要求,采取以下技术方案: (1)工作台工作面尺寸(宽度×长度)确定为400mm×1200mm。 (2)工作台导轨采用矩形导轨,在与之相配的动导轨滑动画面上贴聚四氟乙烯导轨板。同时采用斜镶条消除导轨导向面的间隙,在背板上通过设计偏心轮结构来消除导轨背面与背板的间隙,并在与工作台导轨相接触的斜镶条接触面上和背板接触面上贴膜。(3)对滚珠丝杠螺母副采用预紧,并对滚珠丝杠进行拉伸预。 (4)采用伺服电动机驱动。 (5)采用膜片弹性联轴器将伺服电动机与滚珠丝杠连接。 2.滚珠丝杠螺母副的选型和计算 2.1主切削力及其切削分力计算 (1)计算主切削力Fz。

数控铣床简介(DOC)

数控铣床 数控铣床引是在一般铣床的基础上发展起来的,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别。 主要系统描述 主轴箱 包括主轴箱体和主轴传动系统,用 于装夹刀具并带动刀具旋转,主轴转速 范围和输出扭矩对加工有直接的影响。 进给伺服系统 由进给电机和进给执行机构组成, 按照程序设定的进给速度实现刀具和工 件之间的相对运动,包括直线进给运动 和旋转运动。

控制系统 数控铣床运动控制的中心, 执行数控加工程序控制机床进行 加工。 辅助装置 如液压、气动、润滑、冷却系统、排屑和防护等装置。 机床基础件 通常是指底座、立柱、横梁等,它是整个机床的基础和框架 数控铣床的特点 1、零件加工的适应性强、灵活性好, 能加工轮廓形状特别复杂或难以控制 尺寸的零件,如模具类零件、壳体类 零件等。 2、能加工普通机床无法加工或很难加 工的零件,如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。 3、能加工一次装夹定位后,需进行多道工序加工的零件。 4、加工精度高、加工质量稳定可靠。 5、生产自动化程度高,可以减轻操作者的劳动强度。有利于生产管理自动化。

6、生产效率高。 7、从切削原理上讲,无论是端铣或是周铣都属于断续切削方式,而不像车削那样连续切削,因此对刀具的要求较高,具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。在干式切削状况下,还要求有良好的红硬性。 数控铣床的基本结构 数控铣床形式多样,下面以XK5040A型数控立式升降台铣床为例介绍其组成情况。该机床由6个主要部分组成.即床身部分,铣头部分,工作台部分,横进给部分,升降台部分,冷却、润滑部分。(1)床身 床身内部布局合理,具有良好的刚性,底座上设有4个调节螺栓,便于机床进行水平调整,切削液储液褴设在机床座内部。

数控车床横向进给系统设计

1、数控机床进给系统概述 1.1 伺服进给系统概述 数控机床的伺服进给系统由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构和执行部件组成。它的作用是接收数控系统发出的进给速度和位移指 令信号,由伺服驱动电路作转换和放大后,经伺服驱动装置(直流、交流 伺服电动机,功率步进电机,电业脉冲马达等)和机械传动机构,驱动机 床的工作台、主轴刀架等执行部件实现工作进给和快速移动。数控机床的 伺服进给系统与一般机床的进给系统有本质的差别,他能根据指令信号精 确地控制执行部件的运动速度与位置,以及几个执行部件按一定运动规律 所合成的运动轨迹。 1.2 伺服进给系统分类 数控私服进给系统按有无位置检测和反馈进行分类,有以下三种: (1)开环伺服系统 (2)半闭环伺服系统 (3)闭环伺服系统 1.3 伺服进给系统的基本要求 (1)精度要求 (2)响应速度 (3)调速范围 (4)低速、大转矩 1.4 主要设计任务 已知参数:最大加工直径D m a x=400m m,工作台及刀架重:30㎏; 最大轴向力:130㎏;导轨静摩擦系数:0.2;行程:360m m;步进电机: 110B F003;步距角:0.75°;电机转动惯量:J=1.8×10-2㎏.c m.s-2; 设计要求:车床控制精度:0.005m m(即为脉冲当量);加速时间:25m s; 最大进给速度:V m a x=2.5m/m i n。

2、运动设计 2.1传动方案拟定 数控机床按控制方式分为开环、闭环、半闭环,由于采用直流式交流伺服电机的闭环控制方案,结构复杂,技术难度大,调试和维修困难,造价也高。闭环控制可以达到很好的机床精度,能补偿机械传动系统中各种误差,消除间隙、干扰等对加工精度的影响,一般应用于要求高的数控设备中,由于数控车床加工精度不十分高,采用闭环系统的必要性不大。若采用直流或交流伺服电机的半闭环控制,精度较闭环控制的查,但是稳定性好,成本较低,调试维修较容易;但是对于经济型数控机床来说必要性不大。故在本次设计中,采用开环控制步进电机驱动。 确定设计任务后,初步拟定三种传动方案即1电机直接与丝杠相连;2电机通过同步带的传动带动丝杠转动;3电机通过齿轮传动带动丝杠转动。 步进电机具有如下优点 : (1)电动机的输出转角与输入的脉冲个数严格成正比,故控制输入步进电动 机的脉冲个数就能控制位移量; (2)电动机的转速与输入的脉冲频率成正比,与要控制脉冲频率就能调节步 进电动机的转速; (3)停止送入脉冲时,只要维持绕组内电流不变,电动机轴可以保持在某个 固定位置上,不需要机械制动装置; (4)变通电相序即可以改变电动机的转向; (5)进电动机存在齿间相邻误差,但是不会产生累积误差; (6)进电动机转动惯量小,启动、停止迅速。滚珠丝杠副具有摩擦数小传 动效率高,所需的传动转矩小;灵敏度高,传动平稳,不易产生爬行;随着精度和定位精度高,磨损小,寿命长,精度保持性好,可通过预紧间隙消除措施提高轴承刚度和反向精度,运动具有可性。 故在本次设计中采用步进电机带动X向工作台移动。传动方案1的结构简单,但是消除由步进电动机引起的振动等现象能力较差,故在本次设计中不采用方案1;传动方案2采用同步带传动保持恒定传动比,传动精度高工作平稳,结构紧凑,无噪声,有良好减振性能,但制造工艺比较复杂,传递功率较小,寿命较低,故在本次设计中不易采用。所以本次设计中采用方案3的齿轮传动,其主要特点是效率高,结构紧凑,工作可靠,寿命长,传动比稳定,传动过程中采用消隙齿轮,消除正反转齿轮间隙提高传动精度,性价比高。 2.2降速比计算

加工中心操作技能训练培训大纲

《加工中心操作技能》实训大纲 一、此培训的性质、目的和任务 此培训是一门数控技能培训课程。 员工通过本课程的学习能独立操作加工中心,完成中级工复杂程度的零件的程序编制和加工全过程。 二、培训的基本要求 l、熟练操作加工中心。 2、能理解数控机床的故障报警信息,能处理常见的报警信息。 3、根据加工图纸能确定简单工艺路线,根据数控机床的功能,熟练编制初, 中级工复杂程度的工件的数控加工程序。 4、正确装夹工件和刀具,正确设定加工起点,正确处理粗、精加工的工序 关系和切削用量。 5、正确测量加工工件的工序尺寸、余量和工件最终尺寸。 6、能分析加工程序的错误原因,并进行修正。 7、能正确使用下列工具和量具:游标卡尺、千分尺、内径量表、百分表、 杠杆式百分表、塞尺、磁性表架、键槽铣刀和立铣刀、弹簧夹头、、压板、平口钳等。 8、了解加工中心基本操作知识。 三、培训要求与内容 课题1加工中心的操作入门 培训要求:掌握加工中心操作的基本知识。 培训内容:1、熟悉加工中心操作面板和各控制键的功能。 2、熟悉手动操作步骤和速度的控制 课题2加工中心程序编制基础 培训要求:掌握机床坐标系的概念及命名原则;数控加工程序的格式。 培训内容:1、机床坐标系、工件坐标系、绝对坐标系、相对坐标系。 2、加工程序的结构;程序段的格式及编程格式。 课题3工件坐标系的建立 培训要求:1、掌握工件及刀具在加工中心上的正确安装、校正测量。 2、掌握工件坐标系建立方法和数值的输入 培训内容:l、根据被加工零件,正确选择寻边器的形式。 2、掌握工件坐标系建立的方法和数值的输入方法。 课题4单一外形工件加工

培训要求:掌握数控程序的编制、输入和验证的方法及加工中各参数意义和设置方法。 培训内容:1、熟悉数控机床操作面板各字母键的意义,各功能界面的调用及其含义。 2、熟悉数控机床程序与外部的输入、输出方法。 3、根据零件图纸,加工工艺确定工件坐标系。 4、根据所用刀具确定刀具参数。 5、根据尺寸公差及加工工艺确定刀具尺寸参数。 课题5多外形工件加工 培训要求:掌握多外形工件加工的程序编制及试加工的正确方法。 培训内容:1、子程序的调用方法。 2、残料的去除。 课题6 孔加工 培训要求:掌握钻孔、镗孔、攻螺纹的程序编制及试加工的正确方法。 培训内容:1、孔加工各指令的介绍及应用。 2、孔加工程序编制时注意事项。 课题7型腔加工 培训要求:掌握型腔加工程序编制及试加工的正确方法。 培训内容:型腔加工编程及加工。 课题8多工件坐标系应用 培训要求:掌握应用多工件坐标系加工零件程序的编制及试加工的正确方法。培训内容:应用多工件坐标系加工零件的程序的编制及加工。 课题9 综合件练习 培训要求:掌握典型零件的程序编制及试加工的正确方法(零件编程应包括循环指令及子程序)。 培训内容:综合零件编程及加工。 制定: 执笔人: 审定人: 2015-6-12

虚拟轴数控机床的仿三轴控制(1)

虚拟轴数控机床的仿三轴控制 刖言 虚拟轴数控机床的出现被认为是本世纪最具革命性的机床设计突破。如果充分发挥这种新型机床在结构上的优势,就有可能为大幅度 地提高机床的性能开辟一条新途径。 通过分析发现:对于一般直接基于 Stewart平台原理的虚拟轴机床, 其旋转坐标的合理运动范围比常规五坐标数控机床要小得多(通常只有20?30度,而五坐标机床可以达到 90度以上),并且随着旋转角的加大将大幅度地减少机床的有效工作空间。虽然复合结构可以扩大转角范围,但结构复杂,难以保证高刚度,因此,普通虚拟轴机床不太适合加工大范围、多坐标运动的零件。但从另一个角度看,在实际生产中需要多坐标加工的复杂零件毕竟是少数,而占主导地位的还是普通常规零件的加工。因此,研究如何利用虚拟轴机床的结构特点,在常规零件的咼速、咼效加工上发挥其优势,将更具有实际意义。 虚拟轴机床仿三轴控制方法的基本思想是,模仿现有的三坐标数控机床的控制方法,对虚拟轴机床的六自由度运动进行控制,从外特性上看,使得虚拟轴机床和常规三坐标数控机床等效。这样,不仅现有各种成熟的三坐标自动编程系统可直接用于六自由度的虚拟轴机床,而且通过仿三轴控制可使主轴单元仅进行平移运动,大幅度扩大了虚 拟轴机床的工作空间,使其发挥更大的作用。此外,通过仿三轴控制,还可有效地减少控制系统的复杂性,从而显著降低机床的成本,有利于这种新型机床在较大范围内推广应用。

2虚拟轴机床进行常规加工的优势 为虚拟轴机床的一种典型结构,该结构可归结为一种所谓的六杆平台结构”其具体含义是,将六根可变长度驱动杆(简称驱动杆)的一端固定于静平台(如地基或机床框架)上,驱动杆的另一端与动平台联接,即与主轴单元相联接。这样,调节六驱动杆的长度,可使主轴和刀具相对于工件作所要求的进给运动。通过控制系统对进给运动进行精确控制,即可加工出符合要求的工件。 图1虚拟轴机床的基本结构 鉴于虚拟轴机床具有常规数控机床无可比拟的优点,而这些优点正是实现高速、高精度加工所必需的,因此将其作为常规零件的高效加工设备,以最大限度地发挥其优势。 3仿三轴控制的基本原理 由于虚拟轴机床中不存在沿固定方向导向的导轨,数控加工所需的刀具运动轴X、Y、Z等并不真正存在,因此,即使仅需获得三维刀具运动(姿态恒定仅位置变化),也必需对动平台进行六自由度控制。仿三轴控制方法是根据虚拟轴机床的结构特点所提出的模拟常规三坐标数控机床的一种控制方法。其出发点是:用虚拟轴机床加工常规零件时,装于主轴中的刀具仅需作三维平移运动,其姿态为固定值。这样,虽然与动平台固联的主轴单元有六个运动自由度,但涉及实时计算的仅为三个平移自由度。为此本文用刀具球心或端面中心在机床坐标系中的坐标Xm、Ym、Zm表示刀具位置,并通过三坐标插补算法实时计算其位移量。同时,建立一原点位于刀具球心或端面中心的

数控机床进给系统范文

数控机创进给系统 数控机床的进给传动系统常用伺服进给系统来工作。 伺服进给系统的作用是根据数控系统传来的指令信息,进行放大以后控制执行部件的运动,不仅控制进给运动的速度,同时还要精确控制刀具相对于工件的移动位置和轨迹。因此,数控机床进给系统,尤其是轮廓控制系统,必须对进给运动的位置和运动的速度两方面同时实现自动控制。 数控机床进给系统的设计要求除了具有较高的定位精度之外,还应具有良好的动态响应特性,系统跟踪指令信号的响应要快,稳定性要好。 一个典型的数控机床闭环控制的进给系统组成:位置比较、放大元件、驱动单元、机械传动装置和检测反馈元件等几部分。 机械传动装置:是指将驱动源旋运动变为工作台直线运动的整个机械传动链,包括减速装置、丝杠螺母副等中间传动机构。 第一节概述 一、数控机床对进给传动系统的要求 1.减少摩擦阻力:在数控机床进给系统中,普遍采用滚珠丝杠螺母副、静压丝杠螺母副,滚动导轨、静压导轨和塑料导轨。 2.减少运动惯量 3.高的传动精度与定位精度设计中,通过在进给传动链中加入减速齿轮,以减小脉冲当量(即伺服系统接收一个指令脉冲驱动工作台移动的距离),预紧传动滚珠丝杠,消除齿轮、蜗轮等传动件的间隙等办法,可达到提高传动精度和定位精度的目的。 4.宽的进给调速范围:伺服进给系统在承担全部工作负载的条件下,应具有很宽的调速范围,以适应各工件材料、尺寸和刀具等变化的需要,工作进给速度范围可达3~6000mm/min(调速范围1:2000)。 5.响应速度要快:所谓快响应特性是指进给系统对指令输入信号的响应速度及瞬态过程结束的迅速程度,即跟踪指令信号的响应要快;定位速度和轮廓切削进给速度要满足要求;工作台应能在规定的速度范围内灵敏而精确地跟踪指令,进行单步或连续移动,在运行时不出现丢步或多步现象 6.无间隙传动:进给系统的传动间隙一般指反向间隙,即反向死区误差,它存在于整个传动链的各传动副中,直接影响数控机床的加工精度。因此,应尽量消除传动间隙,减小反向死区误差。设计中可采用消除间隙的联轴节及有消除间隙措施的传动副等方法。 7.稳定性好、寿命长:稳定性是伺服进给系统能够正常工作的最基本的条件,特别是在低速进给情况下不产生爬行,并能适应外加负载的变化而不发生共振。所谓进给系统的寿命,主要指其保持数控机床传动精度和定位精度的时间长短,即各传动部件保持其原来制造精度的能力。 8.使用维护方便 二、联轴器 联轴器是用来连接进给机构的两根轴使之一起回转,以传递转矩和运动的一种装置。机器运转时,被连接的两轴不能分离,只有停车后,将联轴器拆开,两轴才能脱开。 联轴器的类型:有液压式、电磁式和机械式;而机械式联轴器是应用最广泛的一种,它借助于机械构件相互间的机械作用力来传递转矩,

1数控铣床基本操作

模块一数控铣床基本操作

1、数据键(24个) 面板上的表示 功能说明:地址/数字键由字母、数字及其她符号组成。我们所要运行的程序中的指令代码(如G00或M01等)、字母(X/Y/Z等)、数字(10、5等)等都在地址/数字键上找的到。在地址/数字按键上找到与程序中字母与数字相对应的按键,再配合其她按键(如INSET插入键)的使用就可以把我们想要输入的某一程序输入进去。地址/数据键每个按键通常有两个不同字符组成,通过按下换挡键(SHIFT)可以输入同一按键上的不同字符。 2、功能键(6) 所谓的功能键就就是画面显示键,一共有六个按键,在机床开启后按下六个键中的任何一个按键,机床将显示出与其相应的画面。六个功能键的详细功用如下: (1)、位置显示键 POSITION 位置显示键 功能说明:显示刀具当前坐标的画面。在画面中通常显示出三类坐标值:绝对坐标值,相对坐标值,机床坐标值。绝对坐标值就是在绝对坐标系中显示的值,绝对坐标系就是对刀时所设定的那个坐标系(也叫工件坐标系),该坐标值表示当前刀具相对于对刀原点的位置。相对坐标值表示相对于绝对坐表系中一点(该点就是我们在工件坐标系中设定的原点)的相对位置。机床坐标值在机床坐标系中显示的值,机床坐标系的原点就时所谓的参考点,返回参考点就就是返回机床坐标系的原点。 通过多次按位置显示键可以将其中一个坐标系显示转换为当前的主要显示。另外在刀具加工工件过程中可以从位置显示画面中瞧到待走刀量,待走刀量就就是刀具当前位置与执行完该段程序时位置间的距离。 (2)、程序显示键 PROGRAM 程序显示键 功能说明:程序显示键用来显示加工程序的按键,重复多次按下程序键可以显示不同的程序画面:输入程序画面、修改程序画面、搜索程序画面等。 输入程序画面:在此画面下可以将要输入的加工程序输入刀数控系统中。 修改成程序画面:当需要修改系统里已有的加工程序时,可多次按下程序键,将画面切换到修改程序画面,在此画面下可以对程序进行修改。

经济型数控车床横向进给系统设计

0、绪论 本设计课题为:经济型数控车床横向进给系统设计 。因为我们没有精良的 加工工具或者是自动化系数等各方面远远的不及西欧等国家。 所以我国的机械制 造业与他们的有着很大的差距的原因,。制造业是关系到国际民生的大事,是富 民强国的必要因素,我国要有更好的发展,必须形成我们自己富有特色的现代化 制造体系。 随着时代的发展,科技的日新月异,数控技术的应用范围日益扩大,数控机 床及其系统己成为现代化机器制造业中不可缺少的组成部分。 面对我国目前机床 拥有量少、工业生产规模小的特点,突出的任务是用较少的资金迅速改变机械工 业落后的生产面貌,使之尽可能地提高自动化程度,保证加工质量,减轻劳动强 度,提高经济效益。 “横向进给系统”“主传动系统”和“纵向进给系统”被称为车床的三大核 心系统,其重要地位是不言而喻了。三大系统的精确性、准确性、必将影响加工 产品的性能。而实现这一任务的有效的、基本的途径就是普及应用经济型数控机 床,并对原有的机床进行数控改造。而这就是我们课题的目的。 前提条件:1.床身上最大回转直径?400mm 2.快移速度x轴4m/min 3.定位精度 x 轴0.035mm 4.重复定位精度x轴0.0075mm,刀架 0.010mm 设计要求: 设计课题要求: 横向进给运动设计时, 电机与丝杠采用柔性结构, 电机选用伺服电机,对电机的大小选择进行验证,及对滚珠丝杠直径和支承形式 选择进行强度较核,设计精度达原始数据。 本课题所设计的进给系统是针对经济型中档数控车床的, 该系统设计成功一 旦应用到生产实践中, 将使工厂的生产的数字化水平加强,生产力水平显著提 高 ,劳动强度减轻,经济效益得到提高。 根据自己三个多月来的设计过程,编写了这本《设计说明书》, 其中,书 中肯定存在着相当的一些问题,期望领导、老师给予批评,指正。

数控铣床控制系统设计

控制系统课程项目 设计说明书 项目名称:数控铣床控制系统设计 系别:机械电子工程系 专业:机械设计制造及其自动化 姓名:city 学号:09128888 组员:学号: 学号: 指导教师:陈少波

完成时间:2012 年 6 月8 日至2012 年 6 月22 日 目录 1 概述 (3) 1.1 设计目的 (3) 1.2使用设备 (3) 1.3设计内容及要求 (4) 2 NUM1020控制系统设计 (4) 2.1 功能概述 (4) 2.2 主要元器件选型 (5) 2.2.1电机选型 (5) 2.2.2 伺服驱动器与变频器选型 (8) 2.3 电路原理设计 (9) 2.3.1 电源供电设计 (9) 2.3.2 驱动电路设计 (10) 2.3.3 电机编码器与伺服驱动器连接设计 (10) 2.3.4 手轮与轴卡连接设计 (11) 2.3.5铣床控制电路设计 (12) 2.4 控制系统设计 (13)

2.4.1控制系统功能设计 (13) 2.4.2 参数设置 (14) 2.4.3 程序设计 (16) 3 总结 (20) 1 概述 1.1 设计目的 1)、掌握简单数控铣床控制系统的设计过程 2)、掌握常用数控系统(NUM1020)的操作过程 3)、掌握交流伺服电机的工作方式及应用过程 4)、了解数控系统内置式PLC 的实现原理及编程方式 5)、掌握数控系统自动控制功能程序的设计及开发过程 1.2使用设备 1)、NUM1020数控系统一套 2)、安川交流伺服电机3套 3)、计算机及梯形图编辑软件一套

1.3设计内容及要求 1)、以实验室现有的设备(NUM1020数控系统)作为控制器,参照实验室现有的数控铣床的功能,完成一台具有3轴联动功能的数控铣床的电气系统设计过程。 2)、移动轴(3轴)采用实验室现有的交流伺服电机进行驱动,采用半闭环位置控制模式。 3)、主轴采用实验室现有的变频调速器进行设计驱动,系统不要求具备自动换刀功能。 4)、完成PLC输入输出点的分配。 5)、具有行程及其他基本的保护功能。 6)、设计相关功能的梯形图控制程序(要求具有:手动进给功能、手轮进给功能、MDI功能、自动控制功能及各种基本的逻辑保护功能) 7)、完成设计报告。 2 NUM1020控制系统设计 2.1 功能概述 此三轴联动数控铣床由X、Y、Z轴三轴及主轴组成,X、Y、Z轴采用伺服电机传动,由伺服驱动器驱动。主轴采用普通三相异步电机,由变频器驱动。数控系统采用NUM1020数控系统。由NUM1020数控系统作为控制核心,三台伺服驱动器通过NUM1020系统的轴卡地址编码控制,主轴变频器由数控系统

XK712数控铣床Z向步进进给系统设计

引言 制造业是一个国家或地区经济发展的重要支柱,其发展水平标志着该国或地区经济的实力,科技水平,生活水平和国防实力。国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力及机械制造装备的竞争。 随着社会生产和科学技术的发展,机械产品的性能和质量的提高。产品的更新换代也不断的加快。因此对机床不仅要求迅速适应产品零件的换代有教高的精度和生产率,而且应有教高的精度和生产率,生产的需要促使数控机床的产生。随着电子技术,特别是计算机技术的发展,数控机床迅速发展起来。数控机床的进一步设计的必要性可以解决形状复杂小批零件的加工问题,稳定加工质量和提高生产率。但是由于受其它条件的限制,例如价格、精度等问题。所以设计改造数控机床的进给系统是刻不容缓的。数控机床进给传动系统的设计,其中包括进给系统的轴向负载计算,导轨的设计与选型,滚珠丝杠螺母副的选型计算,进给传动系统的动态特性分析误差计算,驱动电动机的选型计算,驱动电动机与滚珠丝杠的连接等等。 通过这次毕业设计,可以达到以下目的:1,培养综合运用专业基础知识和专业技能来解决工程实际问题的能力;2,强化工程实践能力和意识,提高本人综合素质和创新能力;3,使本人受到从事本专业工程技术和科学研究工作的基本训练,提高工程绘图、计算、数据处理、使用计算机、使用文献资和手册、文字表达等各方面的能力;4,培养正确的设计思想和工程经济观点,理论联系实际的工作作风,严肃认真的科学态度以及积极向上的团队合作精神。

目录 第一章数控铣床概述 (4) 1.1 数控机床的产生和发展 (4) 1.1.1数控机床的产生 (4) 1.1.2数控系统的发展 (5) 1.2 我国数控技术的发展概况 (5) 1.2.1数控技术再国民经济中的重要地位 (5) 1.2.2.我国数控机床发展存在的问题与对策 (6) 1.3 数控机床的发展趋势 (7) 1.4 数控铣床的主要功能及特点 (8) 1.5数控铣床的分类和应用 (8) 1.5.1 数控铣床的分类 (8) 1.5.2 数控铣床的应用 (9) 第二章XK712数控铣床Z向的总体方案设计 (9) 第三章机床Z向步进进给系统机械部分设计算 (10) 3.1设计参数 (10) 3.2 铣削力的计算 (10) 3.2.2计算各切削力 (10) F (10) 3.2.1计算主铣削力Z 3.3导轨的设计与选型 (11) 3.3.1 导轨概述 (11)

(完整版)数控铣工中级操作技能考核考试试题1

数控铣工中级操作技能考核试题(一) 一、试题 评分表 鉴定项目及标准配分自检结果得分备注程序编制15 用试切法对刀10 φ6(两处)12 φ96-0。05018 R24(两处)14 6 9 3+0.02 12 精度检验及误差分析10

一、试题 评分表 鉴定项目及标准配分自检结果得分备注程序编制15 用试切法对刀10 φ6(四处)12 φ82 8 9600.05(两处)20 50-0.05-0.0910 R10(四处)8 6 7 精度检验及误差分析10

一、试题 评分表 鉴定项目及标准配分自检结果得分备注程序编制15 用试切法对刀10 φ6(四处)8 φ50+0.02 8 96+0.05(两处)16 R5(四处)8 R15(两处) 6 10 2 30 2 70 3 2+0.02 6 5+0.02 6 精度检验及误差分析10

一、试题 评分表 鉴定项目及标准配分自检结果得分备注程序编制15 用试切法对刀10 φ6(四处)8 50+0.03 8 φ30+0.02 8 90+0.05(两处)16 R10(四处)8 50 3 70(两处) 6 3+0.02 8 精度检验及误差分析10

一、试题 评分表 鉴定项目及标准配分自检结果得分备注程序编制15 用试切法对刀10 φ6(四处)8 φ40 8 φ30+0.02 8 φ50 3 90 16 R10(四处)8 50 3 5 3 3 8 精度检验及误差分析10

数控铣工中级操作技能考核试题(六) 一、试题 评分表 鉴定项目及标准配分自检结果得分备注程序编制15 用试切法对刀10 φ108 φ40 8 φ30 8 φ65 5 20 4 5000.05 16 300.03 16 精度检验及误差分析10

X6130万能升降台铣床数控化改造总体及横向进给伺服系统设计

毕业设计(论文) X6130万能升降台铣床数控化改造总体及横 向进给伺服系统设计 所在学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师 年月日

摘要 本论文是对X6130进行横向进给系统的数控化改造,其内容包括:进给伺服系统机械部分设计与计算、步进电动机的计算与选型、铣床改造的结构特点、安装调整中应注意的问题等。对普通铣床进行数控改造符合我国国情,即适合我国目前的经济水平、教育水平和生产水平,又是国内许多企业提高生产设备自动化水平和精密程度的主要途径,在我国有着广阔的市场。从另一个角度来说,该设计既有机床结构方面内容,又有机加工方面内容,还有数控技术方面的内容,有利于将大学所学的知识进行综合运用。虽然设计者未曾系统的学习过机床设计的课程,但通过该设计拓宽了知识面,增强了实践能力,对普通机床和数控机床都有了进一步的了解。 关键词:横向进给系统,数控化改造,机床改造,铣床

Abstract The present paper is to X6130 for feed system of NC transformation, its contents include: feed servo system of mechanical part design and calculation, and the calculation of the stepper motor selection, Miller structure characteristics, installation and adjustment should pay attention to the problem. On the common milling machine numerical control transformation in line with China's national conditions, that is suitable for China's current economic level, educational level and the level of production, but also many domestic enterprises to improve the level of automated production equipment and precision degree of the main way, has the broad market in our country. From another perspective, the design is a machine tool structure in terms of content, but also organic processing aspects, CNC technical content, the university knowledge to make comprehensive use of. Although the designers have not studied the machine design course, but through the design to broaden the knowledge, enhances the ability of practice, the general machine tools and CNC machine tools have a further understanding. KeyWords: horizontal feed system, NC transformation, transformation of machine tools, milling machine

XK6125数控铣床总体及横向进给传动机构设计

毕业设计(论文) XK6125数控铣床总体及 横向进给传动机构设计 所在学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师 年月日

摘要 本论文是对XK6125数控铣床总体及横向进给传动机构设计,其内容包括:进给伺服系统机械部分设计与计算、步进电动机的计算与选型、铣床改造的结构特点、安装调整中应注意的问题等。对普通铣床进行数控改造符合我国国情,即适合我国目前的经济水平、教育水平和生产水平,又是国内许多企业提高生产设备自动化水平和精密程度的主要途径,在我国有着广阔的市场。从另一个角度来说,该设计既有机床结构方面内容,又有机加工方面内容,还有数控技术方面的内容,有利于将大学所学的知识进行综合运用。虽然设计者未曾系统的学习过机床设计的课程,但通过该设计拓宽了知识面,增强了实践能力,对普通机床和数控机床都有了进一步的了解。 关键词:横向进给系统,数控化改造,机床改造,铣床

Abstract The present paper is to XK6125 for feed system of NC transformation, its contents include: feed servo system of mechanical part design and calculation, and the calculation of the stepper motor selection, Miller structure characteristics, installation and adjustment should pay attention to the problem. On the common milling machine numerical control transformation in line with China's national conditions, that is suitable for China's current economic level, educational level and the level of production, but also many domestic enterprises to improve the level of automated production equipment and precision degree of the main way, has the broad market in our country. From another perspective, the design is a machine tool structure in terms of content, but also organic processing aspects, CNC technical content, the university knowledge to make comprehensive use of. Although the designers have not studied the machine design course, but through the design to broaden the knowledge, enhances the ability of practice, the general machine tools and CNC machine tools have a further understanding. KeyWords: horizontal feed system, NC transformation, transformation of machine tools, milling machine

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