收割机滚筒轴专用数控车床结构与运动控制系统设计论文_本科论文
滚筒轴向传动稳定性控制系统的研制
滚筒轴向传动稳定性控制系统的研制摘要：本文针对复烤加工生产过程中滚筒式润叶机在高速旋转过程中出现窜动幅度较大，安全生产隐患非常高的问题研发了滚筒轴向传动稳定性控制系统，此新研发的系统由滚筒滚圈位置检测元件、PLC、报警系统、执行机构等组成，通过托轮轴线调整法对滚筒的窜动进行控制调整，由于对滚筒托轮的两个轴承座同时进行双向调节，减小了由于托轮位置的改变对滚筒运行平稳性的影响，提高了窜动控制调整的效率，防止窜动失控后对设备、人员及烟叶物料等的损伤，杜绝了安全生产隐患，提高了打叶复烤加工过程生产及产品的安全性。
关键字：滚筒；轴向窜动；稳定性控制系统；应用效果前言滚筒类设备是烟叶加工过程中的关键设备,在打叶复烤生产过程中应用广泛，主要应用于一次润叶和二次润叶工序，主要作用是对人工分级、分拣、铺叶后的烟叶进行加温加湿，提高烟叶水分，提高烟叶耐加工性和抗破碎性，降低烟叶加工过程中的损耗，提高烟叶使用价值。
大理卷烟厂复烤车间在用的三组滚筒式润叶机滚筒机架上均设有支承辊轮, 滚筒支撑在支承辊轮上。
滚筒上安装有大齿轮,在开机运行过程中传动系统的小齿轮与大齿轮啮合传动, 带动润叶滚筒转动, 在润叶筒中的烟叶随着滚筒转动向滚筒的出料口输送。
润叶滚筒在设计制作及安装过程中由于装配误差的存在或零部件磨损, 导致滚筒在运行过程中出现上下窜动, 造成设备故障，带来加大的安全隐患。
为此, 大理卷烟厂复烤车间成立专项攻关小组，研制一种滚筒轴向传动稳定性的PLC控制自动调节系统，实现对滚筒的窜动进行自动控制，防止失控窜动对设备的损伤。
本系统由滚筒滚圈位置检测元件、PLC、报警系统、执行机构等组成，通过托轮轴线调整法对滚筒的窜动进行控制调整，由于对滚筒托轮的两个轴承座同时进行双向调节，减小了由于托轮位置的改变对滚筒运行平稳性的影响，提高了窜动控制调整的效率。
对控制效果的改善提升，根据实际情况通过修改PLC改程序或参数来实现，具有方便、灵活的特点。
机电一体化毕业设计(论文)-数控车床纵向进给系统设计
3.生产效率高；
4.减轻劳动强度，改善劳动条件；
5.良好的经济效益；
6.有利于生产管理的现代化。
数控机床已成为我国市场需求的主流产品，需求量逐年激增。我国数控机机床近几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步，特别是在机床的高速化、多轴化、复合化、精密化方面进步很大。但是，国产数控机床与先进国家的同类产品相比，还存在差距，还不能满足国家建设的需要。我国是一个机床大国，有三百多万台普通机床。但机床的素质差，性能落后，单台机床的平均产值只有先进工业国家的1/10左右，差距太大，急待改造。旧机床的数控化改造，顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置，使其具有一定的自动化能力，以实现预定的加工工艺目标。随着数控机床越来越多的普及应用，数控机床的技术经济效益为大家所理解。在国内工厂的技术改造中，机床的微机数控化改造已成为重要方面。许多工厂一面购置数控机床一面利用数控、数显、PC技术改造普通机床，并取得了良好的经济效益。我国经济资源有限，国家大，机床需要量大，因此不可能拿出相当大的资金去购买新型的数控机床，而我国的旧机床很多，用经济型数控系统改造普通机床，在投资少的情况下，使其既能满足加工的需要，又能提高机床的自动化程度，比较符合我国的国情。1984年，我国开始生产经济型数控系统，并用于改造旧机床。到目前为止，已有很多厂家生产经济型数控系统。可以预料，今后，机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。所以说，本毕业设计实例具有典型性和实用性。
2.1数控系统运动方式的确定
数控系统按运动方式可分为点位控制系统、点位直线控制系统、连续控制系统。由于要求CA6140车床加工复杂轮廓零件，所以本微机数控系统采用两轴联动连续控制系统。
数控系统是一种位置控制系统。其本质是根据输入的数据进行插补，从而得到较理想的运动轨迹，然后输入到执行部件，加工出所需的零件。按照这一原理，数控系统可分为开环数控和闭环系统。所谓闭环控制系统，即指对所加工的零件随时进行检测并输入（反馈）到控制系统，用以调节加工时所带来的误差。其主要采用反馈检测装置及交流变频控制，因此功率较大，精密很高。但也由于采用交流变频伺服系统和反馈检测装置，因而其造价十分高，结构也十分复杂，其稳定性也不十分理想。由于以上特点，闭环控制系统常用于要求精密加工机床、单件生产，即整机生产之中。其控制系统框图如下图所示：
毕业设计(论文)-数控机床主轴与变频器电机控制
湖南师范大学高等教育自学考试本科生毕业论文数控机床主轴与变频器电机控制学生姓名：年级专业：2008级数控指导老师及职称：学院：工学院湖南·长沙提交日期：2010年05月湖南师范大学高等教育自学考试本科生毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业论文作者签名：年月日目录摘要 (1)关键词 (1)1数控机床简介 (2)1.1数控机床主轴结构 (2)1.2 数控机床主轴传动形式 (2)1.3 数控机床主轴驱动方式 (2)1.4 数控机床电器控制系统的组成 (3)2 数控机床主轴系统 (3)2.1 数控机床主轴驱动系统分类 (3)2.2 数控机床的主轴性能 (3)2.3 主轴伺服系统的故障及诊断 (4)2.4 数控机床为何能加工高精度工件 (4)2.5 电主轴 (5)3 变频器矢量控制介绍 (6)4 数控车床主轴变频控制的系统结构与运行模式 (6)4.1 主轴变频控制的基本原理 (6)4.2 主轴变频控制的系统构成 (7)5 无速度传感器的矢量控制变频器 (8)5.1 主轴变频器的基本选型 (8)5.2 无速度传感器的矢量变频器 (9)5.3 矢量控制中的电机参数辨识 (9)5.4 数控车床主轴变频矢量控制的功能设置 (10)6 结论 (10)参考文献 (11)致谢 (11)数控机床主轴与变频器电机控制学生: 陈泽勇指导老师：周志冰（湖南师范大学工学院，长沙 410128）摘要：本次论文论述是数控机床主轴与变频器电机控制问题。
随着电子信息技术的发展，世界机床业已进入了以数字化制造技术为核心的机电一体化时代，其中数控机床就是代表产品之一。
水稻收割机行走系统设计毕业论文
水稻收割机行走系统设计毕业论文宁毕业设计(论文)4LBZ-100型水稻收割机行走系统设计毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文,设计,是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知～除文中已经注明引用的内容外～本论文,设计,不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文,设计,的研究做出重要贡献的个人和集体～均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名: 日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文,设计,作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文,设计,的规定～学校有权保留论文,设计,并向相关部门送交论文,设计,的电子版和纸质版。
有权将论文,设计,用于非赢利目的的少量复制并允许论文,设计,进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文,设计,的全部或部分内容。
保密的论文,设计,在解密后适用本规定。
作者签名: 指导教师签名:日期: 日期:II注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等)，文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订 3)其它摘要我国是农业大国，水稻生产机械化对水稻种植至关重要，水稻联合收割机是实现水稻收割机械化的重要工具。
毕业论文加工机床数控系统及总体结构设计
毕业论文：机床数控系统及总体结构设计摘要本次设计的题目是“CXF450复合加工机床总体结构及数控系统设计”，包括总体方案的比较与制定、主轴/副主轴单元、工作台与两坐标回转工作台、铣削电主轴、床身、控制系统电控柜、机床外型结构及总体布局；数控系统设计；数控系统关键部件设计；控制电路设计；相关机械部件的校核设计。
关键词：卧式复合加工机床总体结构数控系统变频调速AbstractThe project topic is“CXF450 compound processing machine tool overall structure and design of NC system” including the comparison with the overall program development, spindle / sub-spindle unit, table with two coordinates rotary table, milling motorized spindle, lathe bed, control system control cabinet, machine outline structure and overall arrangement, numerical control system design, numerical control system design of the key parts, the control circuit design, mechanical parts of the check design.Key Words： Horizontal Complicating Machine-tool Overall Structure Numerical Control System Bearing Screw一、引言.本文简要的叙述了“CXF450复合加工机床总体结构及数控系统设计”设计全过程。
玉米收割机毕业设计论文
关键词：玉米收割机，锥齿轮，摘穗辊
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西安交通大学城市学院本科生毕业设计论文
Abstract
As China’s second-largest corn crop,and the corresponding development of China’s corn harvest machinery is hysteresis. In this paper, the starting point is to the existing maize harvest machine, why can’t adapt to China’s corn agronomic as a starting point, to select the most representative before hanging corn harvest machine design improvement, improved model can make farm machinery and agricultural get maximum. First is the overall pick ear of corn, the structure design of the key parts of design calculation, such as bevel gear, harvest roll and the design of the input shaft, guarantee the reliability of the operation. Key words: Corn harvester, Bevel gear, harvest roll
我国自动化玉米收获机械研制与世界发达国家比较起步较晚目前从事玉米收获机械研究和规模化生产的单位仅有5余家机型达多个品种分为自走式悬挂式牵引式和谷物联合收获机配玉米割台等四种形式又分单行和多行摘穗机构主要有板式卧辊式和立辊式各厂家的生产结构参数相近但各厂家之间的配套性标准化不够新产品研制开发和生产投资力度小可靠性差质量也难以保证
毕业设计(论文)-滚筒与滚筒轴装配设计(含全套CAD图纸)
毕业设计论文课题名称滚筒与滚筒轴装配学院机械学院专业班级学号姓名指导教师定稿日期：年月日引言自动生产线就是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产生产线活动所构成的路线。
生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。
生产线的种类，按范围大小分为产品生产线和零部件生产线，按节奏快慢分为流水生产线和非流水生产线，按自动化程度，分为自动化生产线和非自动化生产线。
生产线的主要产品或多数产品的工艺路线和工序劳动量比例，决定了一条生产线上拥有为完成某几种产品的加工任务所必需的机器设备，机器设备的排列和工作地的布置等。
生产线具有较大的灵活性，能适应多品种生产的需要；在不能采用流水生产的条件下，组织生产线是一种比较先进的生产组织形式；在产品品种规格较为复杂，零部件数目较多，每种产品产量不多，机器设备不足的企业里，采用生产线能取得良好的经济效益。
AbstractThrough the production line is the product of the production process route, from raw materials into the production site began, after processing, transportation, assembly, testing and other components of a series of activities of the line production line. Is the production line according to the principle of objects organized, complete a kind of organizational form of production of product process, namely the by product specialization principle, with the production of a product (zero, parts) need of various equipment and various types of workers, responsible for the completion of a certain product (zero, parts) all the manufacturing work, processing different process for the same labor object..Types of production lines, according to the size range is divided into production line and parts production line, according to the rhythm is divided into flow line production and non production line, according to the degree of automation, divided into automated production lines and non automatic production line.目录一,滚筒与轴自动装配设计的意义二,滚筒与轴自动装配设计的概况三，滚筒与轴自动装配设计的种类介绍按功能分按驱动系统四，滚筒与轴自动装配设计的设计要点介绍五，滚筒与轴自动装配设计的设计计算传动方式选择分析轴承的选用和计算5.3 电机的选择计算传动部件的设计计算六，零部件有限元分析七，总结八，参考文献一,滚筒与轴自动装配设计的意义生产线就是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产生产线活动所构成的路线。
毕业设计论文-数控转塔冲床结构与运动控制系统设计论文
1前言1.1设计的目的和意义为适应现代锻压机械行业的高速发展并且满足钣金加工行业的需求，现阶段数控冲床朝着高速度、高效率和高精度的方向发展。
数控冲床工作性能的提高，对数控转塔冲床提出了许多更新更高的要求。
随着各种高新技术的引入，数控冲床的科技创新发展很快，功能更完善，许多性能指标（如冲孔频率、联动控制轴数、冲孔精度等）都有了很大程度的提高。
在专业板金加工工厂，数控转塔冲床已成为不可缺少的通用设备。
使用范围的扩展对机器的性能和加工工艺提出了新的要求，设备制造商和模具制造商始终将不断满足这些新的需求作为目标和前进的动力。
数控转塔冲床在加工中可能存在以下情况：待加工板材超出机床工作台范围，加工中存在图素与夹钳死区干涉等。
为了解决实际工作中的问题，对数控转塔冲床结构与运动控制系统的研究是必要而有意义的。
1.2国内外研究现状数控转塔冲床，作为金属板材冲压加工的关键设备和钣金加工的主要设备，到今天已经有近50年的应用和发展，数控转塔冲床60年代问世，至今已经走过30年的发展历程，其结构、性能、模具和控制系统设计日臻完善，适使用范围已扩展延伸到高低压开关柜、邮电通讯设备、电梯、纺织机械制造、机车车辆制造、机床、中央空调设备、展示柜、文件柜、自动仓库等众多领域。
其中，作为冲压动力源的主传动部件，也经历了机械式主传动、液压式主传动、伺服电机驱动式主传动等几个阶段的变化和发展。
机械式主传动的传动机构也由原来的曲柄连杆机构延伸出冲压频率更高的曲柄肘杆机构，并开始与伺服电机相结合，这样就使冲床不仅保留了机械主传动结构成熟安全的优点又同时具备了许多液压主传动系统的优良特性。
济南捷迈数控机械有限公司于1983年率先开发研制出中国第一台数控机械转塔式冲床、96年中国第一台30吨四轴控制的数控液压转塔冲床，2005年5月，又推出了一款最新的冲床产品——SKYB31225C型新型无摩擦离合器的机械式数控转塔冲床。
数控转塔冲床在国外的发展也经历了几个阶段，90年代后期，世界著名的数控转塔冲床模具专业制造商——美国威尔逊国际机床工具公司，开发出数控转塔冲床使用的滚轮工具系列，在根本上发起了薄板冲压加工工艺的革命。
毕业设计（论文）-滚筒式输送机的设计（全套图纸三维）
摘要滚筒输送机是现代最主要的散状物料输送设备之一。
滚筒是滚筒输送机的主要传部件，它的作用有两个：一是传递动力，二是改变输送带运行方向。
滚筒输送机滚筒的设计质量，关系到整个输送机系统的性能、安全性和可靠性。
目前，国内滚筒的设计一般采用近似公式，对于中小型滚筒已经能够满足工程需求，但对于大型滚筒这种设计方法其结果与工程实际有一定的差距，它的安全性和可靠性难以保障。
由于缺乏精确的计算方法，如果盲目的增大安全系数，会使结构尺寸变大，重量增加，强度得不到显著的提高同时又增加了成本。
本设计简要介绍了辊子输送机的作用，在对辊子输送机特点和形式了解之后，对辊子输送机总体方案进行设计。
总体方案确定后是各个零部件的设计，重点对辊子输送机的主要参数、链传动牵引力理论计算、辊子间距、辊子直径、支撑架、脚、轴承等零件进行设计，选择合适的动力源和合适的传动系统及速度控制系统，为合理地设计辊子输送机提供了依据。
在总体方案和个零件的参数确定后，应用Pro/E软件对个零件建模和运动仿真。
关键字：作用；主要参数；设计；建模；仿真全套图纸加153893706AbstractRoller conveyor is the main equipment of bulk material conveying. The drum is the main transmission part in roller conveyor, it has two functions: one is to transfer power, the two is to change the running direction of the conveying belt. The design quality of roller conveyor roller, related to the performance, security and reliability of the whole conveyor system. At present, the domestic roller design general use of the approximate formula, for small and medium-sized roller has been able to meet the engineering requirements, but for large drum the design method and the results and engineering practice have a certain gap, its security and reliability are difficult to guarantee. Due to the lack of accurate calculation method, if blindly increase safety coefficient,make the structure size, weight, strength can not be improved significantly and increase the cost of.This design introduce the roller conveyor briefly. After know about characteristics and form of roller conveyor,design the overall scheme of roller conveyor . It is the design of various components after the overall scheme is given. Focusing on the designing of the main parameter, chain drive traction theoretical calculations, roller spacing, roller diameter, cage, feet, bearings and other parts of roller conveyor , select the appropriate power source and a suitable transmission and speed control systems, in older to provide the basis for the rational design of roller conveyor . After the overall program and parameter are determined ,then ,in application the softer of Pro/E to build the construction of three-dimensional model and motion simulation.Keyword: effect; main parameters; design; modeling; simulation目录摘要 (1)Abstract (1)目录 (3)第一章绪论 (6)1.1 现代辊子输送机的运行特性 (6)1.2 现代辊子输送机的技术水平 (6)1.3 电动辊子研制成功 (7)1.4 辊子机架的新发展 (7)1.5 选题的背景： (8)1.6 选题意义： (8)第二章总体方案的设计 (9)2.1 辊子输送机特点及应用范围 (9)2.2 结构形式 (9)2.3 传动方式的选择 (10)2.3.1链传动 (10)2.3.2带传动 (10)2.3.3齿轮传动 (10)2.4输出方式的选择 (10)2.4.1 动力式辊子输送机 (10)2.4.2 限力式辊子输送机 (11)2.4.3 触点控制式辊子输送机 (11)2.5 辊子形式的选择 (11)2.5.1 圆柱形辊子输送机 (11)2.5.2 圆锥形辊子输送机 (11)2.5.3 轮形辊子输送机 (11)2.6辊子支撑方式的选择 (12)2.6.1 定轴式辊子输送机 (12)2.6.2 转轴式辊子输送机 (12)第三章滚筒的设计 (13)3.1 滚筒的长度和滚筒之间的间距的确定 (13)3.2 滚筒直径的确定 (13)3.3 滚筒厚度的确定 (14)第四章链条和链轮的选择和设计 (16)4.1 链条的选择 (16)4.2 链轮的选择 (17)第五章滚动轴承的选择与校核 (20)5.1 轴承的选择 (20)5.2 轴承的校核 (22)第六章胀套和键的选择 (24)6.1 胀套的选择 (24)6.2 键的选择与校核 (26)第七章电动机及变频器的选择； (29)7.1 电动机功率的计算： (29)7.2 电动机额定转速的计算： (32)7.3 电动机的查表选择 (32)7.4 变频器的选择 (33)第八章支撑架的设计及验算： (34)第九章脚的设计 (36)第十章三维模型及零件图、装配图 (37)10.1 辊子的造型及生成零件图 (37)10.2 支撑架的造型及零件图的生成 (39)10.3 带座轴承的造型及装配图 (40)10.4 链轮的三维模型及工程图 (42)10.5 脚及各种辅助的固定钢条的造型 (43)10.6 总装配图、爆炸图和工程图 (43)第十一章运动仿真及其动画的生成 (47)11.1 支撑板、脚和固定板的装配 (47)11.2 带座轴承和辊子的装配 (47)11.3 螺栓和挡柱等零件的装配 (48)11.4 仿真动画的生成 (48)第十二章控制系统设计 (51)12.1 电机的调速方法 (51)12.2 通用变频器调速系统 (52)总结与展望................................................................................................ 错误！未定义书签。
毕业设计(论文)-滚筒输送机设计说明书
毕业设计（论文）-滚筒输送机设计说明书1. 引言本设计说明书旨在详细介绍滚筒输送机的设计及相关参数。
滚筒输送机是一种常用的物料传输设备，广泛应用于建筑工地、矿山、港口等场所。
本文档将从输送机的基本原理、设计流程、参数计算和结构设计等方面进行说明。
2. 设计原理滚筒输送机主要由输送带、驱动装置、滚筒、支撑架和辅助装置等部分组成。
其基本工作原理是通过电动机带动滚筒旋转，使输送带带动物料进行传输。
本节将介绍滚筒输送机的工作原理及相关知识。
2.1 输送带选择选择适合的输送带是滚筒输送机设计中的关键步骤。
根据输送物料的性质、输送速度和输送距离等要求，综合考虑耐磨性、抗拉强度、胶粘性等性能参数，选择适合的输送带类型。
2.2 驱动装置设计驱动装置是保证滚筒输送机正常工作的关键组成部分。
选择适当的驱动装置能够提高输送机的传输效率和稳定性。
常见的驱动装置有电动滚筒、减速机等，本节将介绍如何选择合适的驱动装置并进行相应的参数计算。
2.3 滚筒设计滚筒是支撑和传动输送带的重要部件。
滚筒的直径和长度等参数的选择对输送机的稳定性和传输效率有重大影响。
本节将介绍滚筒的设计方法和参数计算。
2.4 支撑架和辅助装置设计支撑架和辅助装置是滚筒输送机的基础设施，承担着支撑和调整输送带的功能。
在设计过程中需要考虑安装和维护的方便性，保证输送机的稳定运行。
本节将介绍支撑架和辅助装置的设计要点。
3. 设计流程本节将介绍滚筒输送机的设计流程，包括需求分析、设计方案选取、参数计算和结构优化等步骤。
3.1 需求分析首先需要明确设计的具体需求，如输送物料的种类、输送量和输送距离等。
基于需求分析的结果，确定滚筒输送机设计的基本参数。
3.2 设计方案选取根据需求分析的结果，结合实际情况选择合适的滚筒输送机设计方案。
考虑输送带类型、驱动装置、滚筒尺寸等因素，综合分析并选取最佳方案。
3.3 参数计算根据设计方案，进行滚筒、输送带和驱动装置的参数计算。
应考虑输送物料的重量、速度和摩擦阻力等因素，通过计算得出合理的设计参数。
数控车床XY轴工作台和控制系统设计毕设论文
数控车床XY轴工作台和控制系统设计摘要我设计的是车床XY轴工作台和控制系统，采用单片机控制步进电动机驱动工作台。
首先确定设计的总体方案，然后对车床的机械部分进行设计，其中包括工作台、滚动导轨、滚珠丝杠、步进电动机的设计和选用，最后对数控系统硬件和软件设计。
新一代的CNC系统这类典型机电一体化产品正朝着高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。
关键词：数控车床 XY工作台控制系统前言一、当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状在我国对外开放进一步深化的新环境下 ,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性 ,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。
装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度 ,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和最基本的装备 ,又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。
数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术 ,而数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品 ,其技术范围覆盖很多领域。
（一）、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(2) 5 轴联动加工和复合加工机床快速发展(3) 智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势（二）、对我国数控技术及其产业发展的基本估计我国数控技术起步于 1958 年 ,近 50 年的发展历程大致可分为三个阶段：第一阶段从 1958 年到 1979 年 ,即封闭式发展阶段。
数控车床主传动系统及数控系统设计
数控车床主传动系统及数控系统设计数控车床是一种自动化程度较高的机床，它采用了数控系统来实现对加工过程的控制。
其中，主传动系统是数控车床的核心组成部分之一，它负责驱动刀具进行加工操作。
而数控系统则是整个车床的控制中枢，负责实时监控和控制各个部分的运行。
1.传动方式：传统的数控车床主传动系统采用机械传动方式，即通过齿轮传动或传动带传动来驱动主轴。
如今，随着电子技术的发展，越来越多的数控车床采用电动主轴传动方式，通过电机直接驱动主轴转动，具有响应速度快、精度高等优点。
2.主轴结构设计：主轴的结构设计需要考虑刀具的固定以及主轴的刚性和稳定性。
一般来说，数控车床的主轴采用精密轴承支撑，使其具有高速、高精度的特点。
此外，主轴的冷却方式也需要进行设计，以确保在长时间高速运转时不产生过热现象。
3.主轴转速调节：数控车床主传动系统需要具备转速调节的功能，以适应不同材料和不同加工工艺对主轴转速的要求。
转速调节一般可以通过变频器或调速器来实现，它们能够通过调整电源频率或电机转矩来改变主轴的转速。
4.传动精度控制：传动精度对数控车床的加工质量有着重要影响。
因此，主传动系统设计中需要考虑如何消除传动误差，提高传动精度。
这包括选用高精度的传动零件、减少传动链条中的弹性变形等。
数控系统设计是数控车床的重要组成部分1.硬件设计：数控系统的硬件设计主要包括计算机、控制器、输入输出设备等。
计算机通常采用嵌入式系统，具有高速运算和稳定性好的特点。
控制器负责数据的输入和处理，采用模拟电路和数字电路相结合的方式，提供稳定的控制信号。
输入输出设备包括键盘、显示器、手摇轮等，用于人机交互和数据输入。
2.软件设计：数控系统的软件设计主要包括加工程序和控制程序两部分。
加工程序是用户通过编程，将零件的加工要求转化为机床操作的指令集合。
控制程序负责解析加工程序，生成控制信号，控制主传动系统和辅助系统的运行。
同时，控制程序还需要具备报警和故障检测功能，保证车床在工作过程中的安全性和可靠性。
数控车床主传动系统结构设计(机械CAD图纸)
3.4主轴材料的选择及热处理.................................................................................19 第4章 轴承的选择 ...........................................................................................................20
1.3.1数控车床的功能 ........................................................................................4 1.3.2数控车床的分类和特点 ..........................................................................5 1.4数控车床主传动系统的简介 ..............................................................................5 第2章 主轴箱总体方案设计.............................................................................................6 2.1主传动系统的设计要求 .......................................................................................6 2.2主传动的结构特点和传动方式 ..........................................................................6 2.2.1主传动的结构特点 ...................................................................................6 2.2.2传动方式的分类及特点 ..........................................................................6 2.3电机的选择及同步带的计算 ..............................................................................8 2.3.1电机型号的选择 ........................................................................................8 2.3.2同步带参数的计算 ...................................................................................9 第3章 主轴组件的设计 ...................................................................................................12 3.1主轴组件的基本要求 .........................................................................................12 3.2主轴的功用、类型及结构设计..........................................................................13 3.2.1主轴的功用 .............................................................................................13 3.2.2主轴的结构设计 .....................................................................................13 3.3主轴主要参数的确定 .........................................................................................14 3.3.1前后轴承型号的选择 ..............................................................................14 3.3.2主轴参数的确定 .....................................................................................14 3.3.3主轴受力分析 .........................................................................................14
数控机床系统结构分析 论文
前言随着电子技术和自动化技术的发展，数控技术的应用越来越广泛。
以微处理器为基础，以大规模集成电路为标志的数控设备，已在我国批量生产、大量引进和推广应用，它们给机械制造业的发展创造了条件，并带来很大的效益。
但同时，由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点，在维修理论、技术和手段上都发生了飞跃的变化，也在其维修理论、技术和手段上带来了很大的变化。
另外任何一台数控设备都是一种过程控制设备，这就要求它在实时控制的每一时刻都准确无误地工作。
任何部分的故障与失效，都会使机床停机，从而造成生产停顿。
因而对数控系统这样原理复杂、结构精密的装置进行维修就显得十分必要了。
尤其对引进的CNC机床，大多花费了几十万到上千万美元。
在许多行业中，这些设备均处于关键的工作岗位，若在出现故障后不及时维修排除故障，就会造成较大的经济损失。
我们现有的维修状况和水平，与国外进口设备的设计与制造技术水平还存在很大的差距，并且在数控机床电气维修技术方面我国还没有形成一套成熟的、完整的理论体系，这就给数控机床的维修与诊断带来了很多的不便，因此，一篇讲座形式的文章不可能把已经形成了一门专门学科的数控机床电气维修技术理论完整地表述出来，本文仅是将许多前辈的经验总结加以适当的归纳整理，以求对该学科理论的发展及工程技术人员的实践有所裨益。
控机床是现代高科技发展的产物，每当一批零件开始加工时，有大量的检测需要完成，包括夹具和零件的装卡、找正、零件编程原点的测定、首件零件的检测、工序间检测及加工完毕检测等。
目前完成这些高精度检测工作的主要手段有手工检测、离线检测和在线检测。
在线检测也称实时检测，是在加工的过程中实时对刀具进行检测，并依据检测的结果做出相应的处理。
在线检测是一种基于计算机自动控制的检测技术，其检测过程由数控程序来控制。
闭环在线检测的优点是：能够保证数控机床精度，扩大数控机床功能，改善数控机床性能，提高数控机床效率。
关键词：数控机床装置检测刀具目录前言 (1)第一章数控机床的组成和结构特点 (3)1.1数控机床的概念 (3)1.2数控机床的结构组成 (3)1.3数控机床的结构特点 (4)第二章数控机床的控制 (5)2.1 数控机床的强电控制系统 (5)2.2数控机床种的伺服系统 (5)2.2.1 伺服系统的组成 (5)2.2.2 伺服系统的分类 (6)2.2.3 进给伺服系统的要求 (8)2.3 数控机床PMC (9)2.3.1 PMC概述 (9)2.3.2 数控机床PMC的动作要求 (10)第三章数控机床的检测系统 (12)3.1 数控机床在线检测系统的组成 (12)3.2 数控机床在线检测的工作原理 (13)3.3 数控机床在线检测编程 (14)3.4 数控机床在线检测系统仿真 (15)第四章数控机床的执行装置 (17)4.1交流伺服电动机的结构和原理 (17)4.2 交流伺服电动机分类和特点 (18)4.3 工作特性和用途 (19)4.4 直流伺服电动机 (20)参考文献 (22)第一章数控机床的组成和结构特点1.1数控机床的概念数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。
数控车床的主传动系统设计及控制论文
数控车床的主传动系统设计及控制第一章：绪论1.1数控车床简介数控车床，是一种高精度、高效率的自动化机床。
配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。
主机，他是数控机床的主体，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。
他是用于完成各种切削加工的机械部件。
数控设置，是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。
驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。
他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。
当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。
辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。
它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。
编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。
“CNC”是英文Computerized Numerical Control（计算机数字化控制）的缩写。
数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。
我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转数、进给量、背吃刀量等)以及辅助功能(换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等)，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上(如穿孔纸带、磁带、磁盘、磁泡存储器)，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。
这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。
数控车床进给系统机械传动结构的设计毕业设计论文
图书分类号：密级：毕业设计(论文) 数控车床进给系统机械传动结构的设计MECANICAL STRUCTURE DESIGN OF CNC LATHE FEED DERIVE SYSTEM学生姓名沈龙学院名称机电工程学院专业名称机械制造及其自动化指导教师毛瑞卿2011年5月27日徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：年月日徐州工程学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。
徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。
徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要数控车床进给系统是指能分别沿着X 向和Y向做进给运动的系统，是许多机电一体化设备的基本部件，如数控车床的纵—横向进刀机构、数控铣床和数控钻床的X-Y工作台、激光加工设备的工作台、电子元件表面贴装设备等。
模块化的X-Y数控工作台，通常由导轨座、移动滑块、工作、滚珠丝杠螺母副，以及伺服电动机等部件构成。
其中伺服电动机做执行元件用来驱动滚珠丝杠，滚珠丝杠螺母带动滑块和工作平台在导轨上运动，完成工作台在X、Y方向的直线移动。
导轨副、滚珠丝杠螺母副和伺服电动机等均以标准化，由专门厂家生产，设计时只需根据工作载荷选取即可。
控制系统根据需要，可以选取用标准的工作控制计算机，也可以设计专用的微机控制系统。
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1前言数控加工是集计算机、自动控制、精密机械综合运用一体化的高新技术。
数控机床实质是机械工程技术与微电子技术的结合。
数控机床加工的精度、效率、速度都有了很明显的提高，适合我国现在经济水平的发展要求。
本次毕业设计主要是对机床机械部分进行设计,以伺服电机驱动横向进给运动、纵向进给运动以及刀架的快速换刀,使传动系统变得十分简单，传动链大大缩短,传动件数减少,从而提高机床的精度。
设计中，我对有关数控机床的相关书籍、刊物进行大量阅读,收集了很多资料,了解了数控机床的基本概念，数控机床的发展概况，数控机床的组成及其工作原理，扩大了我的知识面。
随着科学技术的发展,现代机械制造要求产品的形状和结构不断改进，对零件的加工质量的要求也越来越高。
随着社会对产品多样化要求的增强，产品品种增多,产品更新换代加速。
数控机床代替普通机床被广泛应用是一个必然的趋势。
同时，数控机床将向着更高的速度、精度、可靠性及完善性的功能发展。
1.1数控车床的现状1. 床身和导轨(1)床身机床的一个重要部分是其床身起到支撑作用，是机床的主要部分，一般是用来摆放导轨、主轴箱等重要部分。
床身的形状对机床的布局设计有很大的影响。
比较床身导轨平面和水平面的相对位置，床身有图1所示的几种布局形态。
总起来来说，各种规格的数控车床选用斜床身和平床身倾斜滑板的挺多，只有有些大型数控车床和那些小型精密的数控车床才用平床身，立床身采用的往往较少。
平床身的工艺性很好，容易加工制造。
由于刀架水平安放，对刀架运动精度起到保障，但床身下部空间小，排屑困难；刀架横滑板较长，加大了机床的宽度尺寸，影响外观。
(2)导轨车床的导轨可分为滑动导轨和滚动导轨两种。
2. 主轴变速系统经济型数控车床大多数是不能自动变速的，需要变速时，只能把机床停止，然后手动变速。
而全功能数控车床的主传动系统大多采用无级变速。
3. 刀架系统数控车床的刀架是机床的重要组成部分。
刀架用于夹持切削用的刀具，因此其结构直接影响机床的切削性能和切削效率。
4. 进给传动系统数控车床的进给传动系统一般均采用进给伺服系统。
1.2数控车床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，它对国计民生的那些起支撑的行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着不可估量的作用，因为这些行业中所需要的数字化已是当今社会发展的大趋势。
现今数控车床呈现下面的这些发展趋势。
1. 高速、高精密化高速、高精密是机床发展不变的方向。
随着那些高科技的不断发展，机电产品更新换代速度加快，对加工产品的精度和表面质量的要求也是不断的提高。
为了满足这市场不断变化的需求，现今的数控车床正向着高速切削、干切削和准干切削方向发展，当然加工精度也随着变高。
另外，电动主轴和伺服电机的成功应用，陶瓷制造的滚珠轴承、以及高精度大型导程空心内冷式和滚珠螺母强制降低温高速滚珠丝杠副及附有滚珠保持器的直线导轨副等机床功能部件面向市场，同时为机床向着高速、高精密化发展制造了基础。
数控机床采用了电动主轴，替换了皮带、带轮和齿轮等部分，很大程度上降低了主传动的转动惯量，提升了主轴的响应速度和加工精度，彻底消除了主轴高速转动时皮带和带轮等传动的振动和噪声问题。
运用电主轴可使主轴的转速达到10000r/min 以上。
2. 高可靠性数控车床的可靠性是数控车床产品质量的比较重要的指标。
数控车床是否可以发挥它的高性能、高精度和高效率，同时获得好的效果，重点在于其可靠性的高低。
3. 数控车床设计CAD化、结构设计的模块化随着微机使用的普及和软件技术的发展，CAD技术在很多程度上得到了发展。
CAD不仅可以帮助人工完成复杂的画图过程，更重要的是能够对设计方案进行选择和对大型机够的静、动态特性的分析、计算、预算及优质设计，能对机构各个工作部分进行动态模拟。
可以在模块化基础上的设计阶段能够看出产品的立体模型和逼真的颜色。
应用CAD，还可以把工作效率提上去，提高设计的成功率，从而缩短设计时间，减少设计的成本，提高市场竞争能力。
5、智能化、网络化、柔性化和集成化21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统。
智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方面的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控等方面的内容，以方便系统的诊断及维修等。
2 数控机床系统总体设计方案确定2.1总体方案设计的内容设计一个针对收割机的滚筒轴两端轴端加工的数控车床，这时由于轴长度为1.5米，直径43mm，除去两端各15mm为光轴以外，轴上已经焊接了螺旋的铁片, 螺旋的外径为500mm.以及对此运动控制系统的设计。
主要技术参数：最大加工直径（mm）：在床身上：60最大加工长度（mm）： 2000溜板及刀架重量（N）：纵向：1000 横向：500刀架快移速度（m/min）：纵向：2.2 横向：1.3最大进给速度（m/min）：纵向：0.6 横向：0.3最小分辨率（mm）：纵向：0.01 横向：0.005定位精度（mm）： 0.02主电机功率（KW）： 5.5起动加速时间（ms）： 352.2总体方案的设计对于一个数控装置的设计，必须首先要拟定出其总体方案，并且画出系统的总体框图，然后才能决定出各种设计参数和结构，最后再对各个机械部分和各个电器部分分别进行设计计算。
机床数控系统总体方案的拟定应该包括下面几个内容：系统运动方案的确定，伺服系统的选择，执行机构的结构及对传动方式的确定，计算机系统的选择等内容。
一般是根据设计的要求和任务提出多个总体方案，进行综合分析、比较和论证，最后确定一个可行的总体方案。
2.21对系统运动方式的确定数控车床系统按照运动方式可分为点位控制系统、点位/直线控制系统和连续控制系统。
由于数控车床有定位、直线的插补、圆弧插补、停止、循环加工、螺纹加工等功能，所以应该选用连续控制系统。
2.22伺服系统的选择伺服系统可以分为开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统。
在开环控制系统中，并没有反馈的电路，同时没有检测装置，指令信号是单方向传送的。
闭环控制系统具有装在机床移动部件上的检测反馈元件来检测实际位移量，能补偿系统的误差，因而伺服系统控制精度高。
半闭环控制系统与闭环控制系统不同，不直接检测工作台的位移量，而是用检测元件测出驱动轴的转角，再间接推算出工作台实际的位移量，也要反馈回路，其性能介于开环系统和闭环系统之间。
考虑到经济型数控机床加工精度要求很高，为了达到要求，采用伺服电机闭环控制系统。
2.23机构传动方式的确定为了尽可能实现机床所要求的分辨率，采用伺服电机带动丝杠运动，为了保障一定的传动精度和工作稳定性，尽可能的减小摩擦力，选用滚珠丝杠螺母副。
同样，为了提高传动刚度和消除间隙，应用有预加负载荷的结构。
2.24计算机的选择控制系统由微机部分、键盘及显示器、I/O接口及光电隔离电路、步进电机功率放大电路组成，系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现，显示器采用LED 液晶显示器显示加工数据及机床状态等信息。
微机是整个数控系统的核心，其它装置都是在微机的指挥下工作的。
根据机床的要求，采用8位微机。
由于MCS-51系列单片机的特点之一是硬件设计比较简单，系统结构比较紧凑。
对于简单的应用场合，MCS-51系统的最小系统用一片80C51外扩一片EPROM就能满足功能的要求，对于复杂的应用场合，可以利用MCS-51的扩展功能，构成功能强、规模较大的系统。
图2.1 数控车床总体方案框图3机床进给伺服系统机械部分设计计算伺服系统机械部分设计计算内容包括：确定系统的负载，确定系统脉冲当量，运动部件惯量计算，空载起动及切削力矩机计算，确定伺服电机传动及导向元件的设计、计算及选用，绘制机械部分装配图及零件工作图等。
现分述如下：3.1 确定系统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，也称为机床的最小设定单位。
脉冲当量是衡量数控机床加工精度的一个基本技术参数。
数控车床、铣床一般应用的脉冲当量是在0.01-0.005mm/脉冲,根据机床精度要求确定脉冲当量：纵向：0.01mm/step ；横向：0.005mm/step3.2切削力的计算（1）纵车外圆：主切削力F Z （N ）由经验公式（3.1）估算：()N 3116067.00.67DF 5.11.5maxZ =⨯== (3.1)X 向和Y 向根据经验公式（3.2）（3.3）确定()N F x 1563115.0F 5.0Z =⨯== (3.2)()N 1873116.0F 6.0F Z Y =⨯== (3.3)（2）横切端面：主切削力'Z F 可取纵切的一半)(15621N F F Z Z=='(3.4)此时走刀抗力'Y F ，吃刀抗力'X F 依然按上述经验公式粗略计算：'Z F :'X F :'Y F =1:0.5:0.6 (3.5)()N F X 7821156=⨯='(3.6)()N F Y 946.0156=⨯='(3.7)3.3滚珠丝杠螺母副的计算与选型（1）纵向进给丝杠：1 . 进给牵引力的计算Fm(N)作用在滚珠丝杠上进给牵引力主要有切屑时的走刀抗力以及工件的重量和切屑分力作用在导轨上的摩擦力，所以数值大小和与导轨的形式有关。
本次设计纵向进给为综合型导轨，则按以下公式确定： ()()()NGF f KFF Z ym 415100031118.015615.1=++⨯=+'+= (3.8)式中：K —考虑到颠覆力矩影响的实验系数，综合型导轨取K=1.15f '—滑动导轨摩擦系数：0.16-0.18，取f '=0.18G —溜板和刀架重力，由已知G=1000N 2 . 计算最大动载荷C ：mw F f L C 3=(3.9) 61060T n L⨯⨯=(3.10) 01000L v n s ⨯=(3.11)式中：0L ----为滚珠丝杠的导程,开始选用丝杠导程0L =6mm ；sv ----最大切削力下的进给速度,可以用最高进给速度的(1/2-1/3),这里为0.6m/min;T ----使用寿命,按15000h;wf ----运转系数,按照一般的运转选取wf =1.2-1.5;此处取wf =1.2；L----寿命以转610转为1单位.1000L v n s ⨯=()min /5065.06.01000r =⨯⨯=61060T n L ⨯⨯=610150005060⨯⨯==45mw F f L C 3==()N 22144155.1453=⨯⨯3 . 滚珠丝杠螺母副的选型：查阅《数控机床系统设计》中附表1，可采用20041L W 外循环螺纹调整预紧的双螺母滚珠丝杠副，1列2.5圈,其额定动负载为6100N,精度等级按滚珠丝杠行程公差 表，选为3级。