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陕西科技大学目录1.1 设计任务 (2)1.设计题目： (2)2.设计内容与要求 (2)1.2 总体方案设计 (2)1.2.1带有齿轮传动的进给运动 (2)1.3 机床进给伺服系统机械部分设计计算 (2)1.选择脉冲当量 (2)2.计算切削力 (2)1）纵车外圆 (2)2)横切端面 (2)3.滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (3)1）纵向进给丝杠 (3)2)轴承选择。
(7)3）定位精度校核 (8)4.齿轮传动比计算。
(9)总结 (10)参考文献 (11)数控机床纵向进给伺服系统设计1.1 设计任务1.设计题目：数控机床纵向进给伺服系统设计2.设计内容与要求课题说明某一数控机床纵向进给伺服系统设计要求如下：纵向最大进给力为5000N，工作台重300Kg，工件及夹具的最大重量为500Kg，工作台纵向行程680mm，进给速度1～4000mm/min，快速速度15m/min。
导轨为矩形，表面粘贴聚四氟乙烯软带（摩擦系数为：0.04）。
要求的定位精度为±0.006mm。
设计内容——传动系统设计，主要包括运动转换机构、连接支撑方式等。
设计参数如下：(1)纵向行程：680mm(2)最大加工直径：在床面上 400mm在床鞍上 210mm(3)最大加工长度：1000mm(4)纵向进给速度：0.001～4m/min(5)纵向快速速度：15m/min(6)工作台重：300Kg(7)工件及夹具的最大重量：500Kg(8)摩擦系数为：0.04(9)代码制：ISO1.2 总体方案设计1.2.1带有齿轮传动的进给运动图1—1图1—2数控机床的伺服进给系统采用闭环系统，由于是数控机床纵向伺服系统，总体方案，从电动机出来带有齿轮传动，配上滚珠丝杠（采用滚珠丝杠可以提高系统的精度和纵向进给整体刚度）。
1.3 机床进给伺服系统机械部分设计计算1.选择脉冲当量根据设计任务书要求确定脉冲当量，纵向为0.01mm/步，横向为0.005mm/步（半径）。
超精密机床进给系统伺服控制器的设计摘要：机床进给系统的伺服控制器应当满足在各种可能的工作情况下，控制器必须是稳定的，而且要保证一定的精度要求。
现有的控制方法可谓是琳琅满目，但在工业控制中普遍采用PID控制方法，其特有的控制精度能够保证在大多数工业过程控制的需要，成为工业过程控制的标准方法。
关键词：超精密机床;进给系统;伺服控制器1.超精密加工对机床进给系统的要求超精密加工意味着最高精度等级的机械加工，为了保证精度，必然对进给系统有特殊的要求。
（1）精度和分辨率超精密加工，要求零件的型而精度在0.1微米的数量级，所以进给机构的运动精度（轨迹跟踪精度）应当高于0.1微米的数量级。
（2）对控制系统带宽的要求对于车削加工旋转对称型面的零件，刀具的运动轨迹是一个缓慢变化的曲线，因此对控制系统的带宽要求不高。
（3）刚度从控制角度讲，系统的刚度是指在外力作用下，被控轴在运动方向上出现偏差时，控制器对该偏差的校正能力的大小。
只要设计适当的控制器，使控制系统为位置无静差系统，此时控制系统的静态刚度可以达到无穷大。
即可满足超精密加工对控制系统刚度的要求。
（4）对机构的运行速度平稳性的要求。
超精密加工不但要求零件的型面精度，而且要求工件的表面粗糙度达到镜面水平，这要求进给机构能够按照预定轨迹精确运动，并且运动轨迹必须是平滑的。
2.超精密机床进给系统伺服控制器的特点为了满足超精密定位及轨迹跟踪控制的要求，超精密车床进给系统的位置检测传感器应当具有纳米级的分辨率。
从控制角度来看，超精密机床伺服控制系统和普通机床伺服控制系统的区别在于前者的位置检测分辨率高。
位置检测分辨率的提高将主要从以下三个方面系统的控制性能。
图2.1进给机构的控制系统框图（1）对系统稳定性的影响。
图2.1是一个进给机构的控制框图G（s）代表控制器，P（s）代表进给机构，H（s）代表位置检测传感器。
该系统的传递函数为：当位置检测传感器的分辨率提高k倍时：H（s）=kH（s）;相应的系统输入R（s）=kR（s），此时进给系统的传递函数变为：上式可变化：由上式可以看出，对同一被控系统，如果将反馈通道的分辨率提高k倍，将引起控制系统的前向增益增大相同的倍数，而且还将引起被控系统特征根的分布的变化，从整体上减小系统的稳定性。
数控车床⼯作台⼆维运动伺服进给系统设计数控车床⼯作台⼆维运动伺服进给系统设计1 引⾔数控机床作为机电⼀体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨⼤的作⽤，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量⼩、多变零件的加⼯问题，且能稳定产品的加⼯质量，⼤幅度提⾼⽣产效率。
X-Y 数控⼯作台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。
2 设计任务题⽬：数控车床⼯作台⼆维运动伺服进给系统设计任务：设计⼀种供应式数控铣床使⽤的X-Y 数控⼯作台，主要参数如下：1. ⽴铣⼑最⼤直径的d=15mm ；2. ⽴铣⼑齿数Z=3;3. 最⼤铣削宽度e a =15mm;4. 最⼤背吃⼑量p a =8mm;5. 加⼯材料为碳素钢活有⾊⾦属。
6. X 、Y ⽅向的脉冲当量x y δδ==0.01mm;7. X 、Z ⽅向的定位精度均为0.04mm; 8. 重复定位精度为0.02mm; 9. ⼯作台尺⼨ 250×250㎜; 10.X 坐标⾏程 300mm; 11.Y 坐标⾏程 120mm;12.⼯作台空载进给最快移动速度：V xmaxf =V zmaxf =1500mm/min; 13.⼯作台进给最快移动速度:max max 400mm /min x f zf V V ==;3 总体⽅案确定3.1机械传动部件的选择 3.1.1导轨副的选⽤要设计数控车床X-Z ⼯作台，需要承受的载荷不⼤，⽽且脉冲当量⼩，定位精度不是很⾼，因此选⽤直线滑动导轨副，它具有摩擦系数⼩、不易爬⾏、传动效率⾼、结构紧凑、安装预紧⽅便等优点。
加工中心的工作台和伺服进给系统的设计加工中心是一种高精度、高效率的数控机床，它能够进行多种复杂形状的零件加工。
在加工中心的设计中，工作台和伺服进给系统起着至关重要的作用。
下面将详细介绍加工中心工作台和伺服进给系统的设计。
一、工作台的设计工作台是加工中心加工零件的基础，并且工作台的设计直接影响加工中心的加工精度和稳定性。
在工作台的设计中，需要考虑以下几个关键方面：1.材料选择：工作台需要具备足够的强度和刚性，以承受加工过程中的各种力。
常见的工作台材料有铸铁、钢等。
根据具体的加工要求，可以选择合适的材料。
2.结构设计：工作台的结构设计要求稳定可靠，并具备足够的刚性。
同时，还需要考虑工作台的刚性回馈和振动阻尼措施，以提高加工精度。
3.加工面设计：工作台需要具备足够的平面度和光洁度，以保证加工精度。
在加工面的设计中，需要考虑加工范围、加工力矩和刚性等因素，以满足具体的加工要求。
4.夹具设计：工作台上通常需要使用夹具来固定工件。
夹具设计需要考虑工件的形状、大小、加工工艺等因素，以保证夹具与工件的稳定性和刚性。
伺服进给系统是加工中心实现各轴运动的关键部分，它的设计直接影响加工中心的工作精度和生产效率。
在伺服进给系统的设计中，需要考虑以下几个关键方面：1.传动方式选择：伺服进给系统的传动方式有直线传动和旋转传动两种。
根据具体的加工要求和工作场合，选择合适的传动方式。
常见的传动方式有丝杠传动、齿轮传动等。
2.驱动器选择：伺服进给系统的驱动器负责控制电机的运转。
驱动器的选择需要考虑驱动功率、精度和响应速度等因素，以满足加工要求。
3.反馈系统设计：伺服进给系统的反馈系统用于检测电机的位置和速度。
常见的反馈系统有编码器、光栅尺等，根据具体的加工要求选择合适的反馈系统。
4.控制系统设计：伺服进给系统的控制系统用于控制电机的运转。
控制系统可以采用开放环控制或闭环控制，根据具体的加工要求选择合适的控制系统。
总结：加工中心的工作台和伺服进给系统的设计是影响加工中心加工精度和生产效率的关键因素。
高速精密数控机床进给伺服系统的控制研究的开题报告一、选题背景随着现代工业的发展，高速精密数控机床在工业生产中的应用越来越广泛。
而高速精密数控机床的进给伺服系统作为控制机床各个运动轴的重要组成部分，对机床的稳定性、精度、速度等方面都有着极高的要求。
因此，对高速精密数控机床进给伺服系统的控制研究具有重要意义。
二、研究目标本研究旨在探索高速精密数控机床进给伺服系统的控制方法，解决机床在高速、高精度加工中可能面临的控制难题。
具体目标如下：1. 研究进给伺服系统的控制原理及其应用；2. 探索高速精密数控机床进给伺服系统的控制方法；3. 设计可靠的控制策略，提高机床的加工效率和精度；4. 进行仿真分析，验证控制策略的有效性。
三、研究内容1. 进行高速精密数控机床进给伺服系统的控制原理分析，研究伺服系统的结构、工作原理和主要技术参数等；2. 探索高速精密数控机床进给伺服系统的控制方法，包括传统PID控制、模糊控制、神经网络控制等；3. 设计高速精密数控机床进给伺服系统的可靠控制策略，基于模糊控制和神经网络等方法；4. 利用MATLAB/Simulink等工具进行仿真实验，验证控制策略的有效性；5. 撰写实验报告，总结研究成果。
四、研究意义通过研究高速精密数控机床进给伺服系统的控制方法，不仅可以提高机床的加工效率和精度，还可以减少人工操作的误差，降低企业生产成本。
本研究的成果对于推广智能制造、提高企业竞争力具有重要意义。
五、研究方法本研究将采用文献调查、理论分析、仿真实验等方法，结合实际工作和研究需求，不断深化和完善研究内容和研究方向。
六、研究进度安排1. 第一阶段（1-3周）：文献调研，明确研究方向；2. 第二阶段（4-6周）：进给伺服系统的控制原理分析；3. 第三阶段（7-9周）：高速精密数控机床进给伺服系统的控制方法探索；4. 第四阶段（10-12周）：控制策略设计及仿真实验；5. 第五阶段（13-14周）：实验数据分析和论文撰写。
伺服进给系统的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握伺服进给系统的基本原理、组成及其在机械加工中的应用。
通过本课程的学习，学生能说出伺服进给系统的各个组成部分，理解其工作原理，掌握伺服进给系统的调整和使用方法，提高实际操作能力。
1.了解伺服进给系统的组成及工作原理。
2.掌握伺服进给系统的调整和使用方法。
3.知道伺服进给系统在机械加工中的应用。
4.能正确识别伺服进给系统的各个组成部分。
5.能熟练操作伺服进给系统，进行机械加工。
6.能根据加工需求，调整伺服进给系统的参数。
情感态度价值观目标：1.培养学生对新技术的兴趣和好奇心，提高学生学习新技术的积极性。
2.培养学生团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括伺服进给系统的原理、组成、应用以及调整和使用方法。
1.伺服进给系统的原理：介绍伺服进给系统的工作原理，包括电气部分和机械部分。
2.伺服进给系统的组成：讲解伺服进给系统的各个组成部分，如伺服电机、传动机构、控制器等。
3.伺服进给系统的应用：介绍伺服进给系统在机械加工中的应用案例，如数控机床、机器人等。
4.伺服进给系统的调整和使用方法：讲解如何调整伺服进给系统的参数，以及如何正确使用伺服进给系统进行机械加工。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法。
1.讲授法：用于讲解伺服进给系统的原理、组成和应用。
2.讨论法：用于引导学生讨论伺服进给系统的调整和使用方法。
3.案例分析法：通过分析实际应用案例，让学生更好地理解伺服进给系统的工作原理和应用。
4.实验法：让学生亲自动手操作伺服进给系统，提高实际操作能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选用国内权威出版社出版的教材，内容全面，理论与实践相结合。
2.参考书：推荐学生阅读相关领域的参考书，丰富知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT，生动展示伺服进给系统的工作原理和应用。
数控铣床伺服进给系统设计摘要：本设计主要有完成数控铣床的是铣床的进给系统设计，它主要是由X方向进给系统设计，在经过认真的分析后，确定了该方案，然后依据有关参数设计了X向的进给。
控制系统的CPU采用凌阳单片机，显示器采用了液晶显示器，使用丝杠副实现X向的进给，通过进行经济分析后，产品设计合理。
关键词：数控铣床；丝杠；工作台1课程内容的发展前景和意义1.1课题内容的发展前景市场的开放性和全球化，促使机床产品的竞争日趋激烈，而决定机床产品竞争力的指标是产品的开发时间（Time）、产品质量（Quality）、成本（Cost）、创新能力(Creation）和服务（Service）。
用户在追求高质量产品的同时，会更多地追求低的价格和短的交货期。
这就要求企业改变过去传统的设计、生产和管理模式，最大限度地利用虚拟设计手段，以提高产品的质量和性能，降低成本，并努力缩短交货期，同时还需要快速响应市场和用户的变化，利用有利时机快速抢占市场。
美国制造业在50至60年代主要以扩大生产规模作为企业竞争力的第一要素，而在70年代竞争力的第一要素为降低生产成本，80年代为提高产品质量，90年代为市场响应速度。
所以现代每个企业都期望通过提高自身的科技含量，采用先进的设计技术和手段，以加快设计速度，提高设计质量，增强竞争力。
机床总体方案虚拟设计技术就是为适应这种形势的变化而提出来的。
我国世界上机床产量最多的国家，但在国际市场竞争中仍处于较低水平；即使国内市场也面临着严峻的形势，一方面国内市场对各类机床产品特别是数控机床有大量的需求，而另一方面却有不少国产机床滞销积压，国外机床产品充斥市场。
90年国外数控机床在我国市场的占有率仅达15%左右，而95年已达77%。
严重影响我国数控机床自主发展的势头。
这种现象的出现，除了有经营上、产品制造质量上和促销手段上等原因外，一个主要的原因是我国生产的数控机床品种、性能和结构不够先进，新产品(包括基型、变型和专用机床)的开发周期长，从而不能及时针对用户的需求提供满意的产品。
