ck61125系列數(shù)控機(jī)床的研究與開發(fā)

1、申請上海交通大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文CK61125CK61125系列數(shù)控機(jī)床的研究與開發(fā)系列數(shù)控機(jī)床的研究與開發(fā)學(xué)校：校：上海交通大學(xué)院系：系：電子信息與電氣工程學(xué)院班級：級：Z0903221學(xué)號：號：1090322038工程碩士生：工程碩士生：張琮霆工程領(lǐng)域：工程領(lǐng)域：控制工程導(dǎo)師Ⅰ：師Ⅰ：翁正新副教授導(dǎo)師Ⅱ師Ⅱ：夏增域高級工程師上海交通大學(xué)上海交通大學(xué)20132013年1111月2929日萬方數(shù)據(jù)上海交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要第I

2、頁CK61125CK61125系列數(shù)控機(jī)床的研究與開發(fā)系列數(shù)控機(jī)床的研究與開發(fā)摘要數(shù)控機(jī)床以其高效率和高精度的加工特點(diǎn)日益成為現(xiàn)代制造領(lǐng)域的基礎(chǔ)裝備。隨著當(dāng)前國家能源和造船業(yè)的發(fā)展，大型的船用曲軸、核島控制棒、核島驅(qū)動棒、風(fēng)電驅(qū)動桿等產(chǎn)品的需求量不斷上升。這些都大大促進(jìn)了大型車床特別是加工長度超過10m以上的數(shù)控機(jī)床地發(fā)展。本課題的目標(biāo)是通過對數(shù)控機(jī)床的機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用和伺服系統(tǒng)等方面的研究和分析，完成該產(chǎn)品的整機(jī)設(shè)計。

3、并且結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)、伺服控制的特點(diǎn)對機(jī)床研發(fā)后期的控制參數(shù)進(jìn)行分析整定。本文主要工作為：（1）以用戶提出的產(chǎn)品技術(shù)要求為導(dǎo)向，深入分析技術(shù)要求中各個用戶需求點(diǎn)，將這些技術(shù)點(diǎn)分解到產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等子模塊中，再分別選出合適的設(shè)計方案，最后從整機(jī)的高度上將這些子系統(tǒng)統(tǒng)一構(gòu)成滿足客戶需求的產(chǎn)品。（2）機(jī)械部分的設(shè)計從分析不同類型傳動軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)缺點(diǎn)入手。根據(jù)產(chǎn)品加工長度超過20m的需求，最終X軸運(yùn)動單元采用了滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，而

4、Z軸運(yùn)動單元則采用了雙齒輪齒條這種既能用于長距離傳動又能避免系統(tǒng)剛性問題的結(jié)構(gòu)。在運(yùn)動軸的細(xì)節(jié)設(shè)計過程中，對機(jī)械參數(shù)特別是系統(tǒng)慣量也進(jìn)行了設(shè)計計算。（3）在電氣系統(tǒng)設(shè)計中，根據(jù)用戶需要的系統(tǒng)功能，比較了現(xiàn)有的成熟數(shù)控系統(tǒng)，在現(xiàn)有系統(tǒng)類型中選擇了Siemens840D數(shù)控系統(tǒng)。結(jié)合機(jī)床的機(jī)械布局等相關(guān)信息，對電氣系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。根據(jù)機(jī)械設(shè)計部分計算得到的參數(shù)進(jìn)行伺服電機(jī)的相關(guān)匹配選型。（4）在完成機(jī)械和電氣的硬件部分設(shè)計后，從伺服