文档介绍：第二章两轴实验型数控系统的总体设计
数控系统总体方案的设计
主要包括以下几个方面:
(1) 运动功能设计。包括确定机床所需运动的个数、形式(直线运动、回转运动)、功能(主运动、进给运动、其他运动)及排列顺序,最后画出机床的运动功能图。
(2) 基本参数设计。包括尺寸参数、运动参数和动力参数设计。
(3) 传动系统设计。包括传动方式、传动原理图及传动系统图设计。
(4) 总体结构布局设计。包括运动功能分配、总体布局机构形式及总体结构方案图设计。
(5) 控制系统设计。包括控制方式及控制原理、控制系统图设计。
根据前面所提到的数控机床应满足的基本要求就可以进行总体设计。在各项基本要求中以工艺要求最为重要。由工艺要求决定机床所需要的运动。完成每个运动又有相应的功能部件。这就可以确定各部件的相对运动和相对位置关系。机床的总体布局也就可以大体确定下来。
因此,总体方案设计是一项全局性的设计工作,直接影响机床产品的结构、性能、工艺和成本,关系到产品的技术水平和市场竞争能力。
两轴实验型数控系统的方案拟定
对教学试验型微型数控铣床的设计,一方面,要求其功能完善、结构开放,具有与一般生产型数控铣床一样的工作原理和工作性能;另一方面,要求其体积小、价格低,有利于此类铣床的普及推广。所以本课题的设计主要是两个方面:其一:机械结构的设计;其二:控制系统的设计。这里有两个方案:
方案一、采用减速箱,并对滚珠丝杠进行两端支撑;
减速箱采用圆注齿轮变速,这种方案可以通过增加减速箱,达到:;;。对滚珠丝杠进行两端支撑,可以尽量减少由于一端支撑,可能产生的弯曲,减少误差,提高精度。
方案二、直接采用套筒式联轴器连接步进电动机和滚珠丝杠,对滚珠丝杠进行一端支撑。
该设计结构简单。
方案的比较与选择
方案一、由于切削石蜡、塑料等材料,根据计算切削力较小,选用步进电机,脉冲当量为2mm/min,采用减速向变速,,。对滚珠丝杠采用两端支撑,可以提高滚珠丝杠的刚度,提高滚珠丝杠寿命。
方案二、直接采用套同式联轴器联接电动机轴和滚珠丝杠,精度不高,电机功率太小,直接带动滚珠丝杠在长时间工作时,对步进电机损耗较大。采用一端支撑,会导致滚珠丝杠产生挠度,影响滚珠丝杠的刚度,从而影响其寿命。
根据实际工作要求,考虑其工作寿命,最终选择地一种方案:采用减速箱,并对滚珠丝杠采用两端支撑。
两轴实验型数控系统的方案拟定
教学试验型微型数控铣床的总体长为300mm,宽为180mm,高为400