普通立式車床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文是結(jié)合CD5116普通立式車床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)技術(shù)論證和經(jīng)濟(jì)效益上的分析，提出了基于FANUC Oi-TD數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控化改造方案，實(shí)現(xiàn)了主傳動(dòng)系統(tǒng)的直流調(diào)速改造，X、Z向進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的改造和數(shù)控電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝調(diào)試。
　　 首先，對(duì)數(shù)控技術(shù)及數(shù)控機(jī)床的發(fā)展進(jìn)行了概括性介紹，在全面考察CD5116普通立式車床的生產(chǎn)現(xiàn)狀和加工狀況之后，充分研究分析機(jī)床結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及所要達(dá)到的性能基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際需求，對(duì)比分析當(dāng)前主流數(shù)控

2、系統(tǒng)的和伺服控制系統(tǒng)的常用模式，確定基于FANUC Oi-TD系統(tǒng)的半閉環(huán)式的改造方案。將立式車床16級(jí)手動(dòng)變速改造成為液壓4速無(wú)級(jí)變速。無(wú)級(jí)變速使車床得到最有利的切削速度，能在加工運(yùn)轉(zhuǎn)中實(shí)現(xiàn)變速，通過(guò)加裝主軸編碼器，實(shí)現(xiàn)了車削螺紋功能和加工端面時(shí)保持恒線速功能。立刀架的X軸和Z軸運(yùn)動(dòng)采用數(shù)控控制。將原來(lái)的T形絲杠替換為滾珠絲杠，以滿足較高精度零件加工要求。
　　 其次，按照機(jī)床技術(shù)參數(shù)要求以及對(duì)X、Z向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析，通過(guò)建立

3、X、Z向模型進(jìn)行力學(xué)性能匹配計(jì)算；通過(guò)計(jì)算快速空載啟動(dòng)力矩、最大切削力矩、快速進(jìn)給力矩以及慣量匹配進(jìn)行了伺服電機(jī)選擇與匹配，實(shí)現(xiàn)了X、Z向伺服驅(qū)動(dòng)控制。通過(guò)對(duì)FANUC Oi-TD系列四種電機(jī)的性能曲線進(jìn)行參數(shù)對(duì)比，根據(jù)電機(jī)選擇及慣量匹配原則，進(jìn)行了滾珠絲杠副及伺服電機(jī)的參數(shù)計(jì)算與選用。
　　 最后，進(jìn)行了數(shù)控電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要包括數(shù)控系統(tǒng)的改造方案確定，數(shù)控電氣控制系統(tǒng)的組成及連接、數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及調(diào)試和基本參數(shù)的設(shè)定。