極坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床的研究設(shè)計(jì).pdf

1、目前數(shù)控機(jī)床都是以直角坐標(biāo)方式工作,此技術(shù)的基礎(chǔ)是通過(guò)絲杠螺母機(jī)構(gòu)把伺服電機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成滑板機(jī)構(gòu)的直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)床加工圓周表面、傾斜表面時(shí),需要借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行不斷的差補(bǔ)運(yùn)算。通過(guò)X、Y方向的伺服電機(jī)各自在不同時(shí)間段接受指令,驅(qū)動(dòng)機(jī)床的執(zhí)行機(jī)構(gòu)在微觀上以走臺(tái)階面的形式完成對(duì)圓弧、斜線及各種曲線加工。用該方法加工的圓弧、非圓二次曲線的表面只是近似值,而非理論值。在高頻率啟停、移動(dòng)的情況下,如果機(jī)床的體積較小,其X、Y方向執(zhí)行機(jī)構(gòu)的移

2、動(dòng)慣量尚且不大,若機(jī)床機(jī)床體積較大,那么其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的移動(dòng)慣量便成為不可忽視的問(wèn)題。針對(duì)直角坐標(biāo)機(jī)床加工二次曲線存在的問(wèn)題,本課題研究了一種按極坐標(biāo)軌跡運(yùn)行的極坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床。所謂極坐標(biāo)式數(shù)控機(jī)床是指在極坐標(biāo)下數(shù)控機(jī)床本身具有1個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)極角改變的旋轉(zhuǎn)軸和1個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)極徑改變的徑向移動(dòng)軸,兩軸在位置控制模式下可以實(shí)現(xiàn)角位移與徑向位移的聯(lián)動(dòng)。我們把這種機(jī)床稱(chēng)為“極坐標(biāo)式數(shù)控機(jī)床”。該系列機(jī)床不但具有傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn),而且更加適合在極坐標(biāo)參數(shù)

3、下加工大型回轉(zhuǎn)類(lèi)零件沿環(huán)形分布要素,以及復(fù)雜曲線、曲面。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴按照機(jī)床的一般設(shè)計(jì)規(guī)律,設(shè)計(jì)了機(jī)床的總體方案,提出了核心部件的設(shè)計(jì)方案。同時(shí)計(jì)算了機(jī)床所需要的最大切削功率,確定了機(jī)床的主要尺寸參數(shù)、技術(shù)參數(shù)和機(jī)床的控制系統(tǒng)方案；⑵圍繞機(jī)床的設(shè)計(jì)目標(biāo)和傳動(dòng)要求,設(shè)計(jì)出了主箱體結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部的零部件,平旋盤(pán)結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部的零部件；⑶對(duì)于既作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)又作徑向直線運(yùn)動(dòng)的主軸,提出了其供電、供水系統(tǒng)的技術(shù)措施,并設(shè)計(jì)出了