立式數(shù)控銑床工作臺(X軸)設(shè)計

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天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 立式數(shù)控銑床工作臺（X軸）設(shè)計 專 業(yè)：機電技術(shù)教育 班級學(xué)號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 二〇一三年七月 34 目 錄 前言………………………………………………………………2 第一章 數(shù)控銑床工作臺（X軸）設(shè)計計算……………………5 1.1 概述………………………………………………5 1.2 設(shè)計計算…………………………………………6 1.3滾珠絲杠螺母副的承載能力計算………………16 1.4傳動系統(tǒng)的剛度計算……………………………18 1.5 驅(qū)動電動機的選型和計算………………………20 1.6 機械傳動系統(tǒng)的動態(tài)分析………………………24 1.7 傳動系統(tǒng)的誤差計算和分析……………………25 1.8 確定滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號………………26 第二章 電氣原理圖……………………………………………28 參考文……………………………………………………………33 總結(jié)………………………………………………………………34 前言 數(shù)控機床是數(shù)字控制機床的簡稱，是用數(shù)字化信息來實現(xiàn)工件與刀具相對運動軌跡、切削加工工藝參數(shù)及各類輔助操作等步驟自動控制的高效率加工機床， 在國民經(jīng)濟中有著重要的地位和作用。隨著數(shù)控技術(shù)和材料科學(xué)的發(fā)展， 近年來世界數(shù)控機床向高速、精密、智能和綠色方向發(fā)展。具體表現(xiàn)為：高速化、精密與超精密化、復(fù)合化、開放化、智能化、綠色化，高效化。 我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀(jì)五十年代，通過“六五”期間引進數(shù)控技術(shù)，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”，我國數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當(dāng)大的成績。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004年國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)量和消費量的年平均增長率分別為39.3%和34.9%。盡管如此，進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁，從2002年開始，中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國，2004年中國機床主機消費高達94.6億美元，國內(nèi)數(shù)控機床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識與能力欠缺、數(shù)控,系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。就剛剛過去的“十一五” 期間， 我國數(shù)控機床行業(yè)突破了大量技術(shù)難關(guān)， 取得了許多具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重大科研成果。但我們?nèi)阅芮宄乜吹剑?我國數(shù)控機床行業(yè)與國際先進水平還存在著不小的差距。在加工機床方面， 盡管近年來數(shù)控機床發(fā)展較快，但在加工效率、精度保持性、MTBF （平均無故障運行時間， Mean Time Between Failures） 和技術(shù)配套性等方面還不能滿足高端用戶的需求， 并且動力刀塔、電主軸、進給系統(tǒng)、電氣控制等關(guān)鍵功能部件依舊絕大部分依賴進口。 數(shù)控系統(tǒng)方面， 我國無論是在技術(shù)還是在產(chǎn)品方面與國際先進水平都存在很大的差距。在技術(shù)性能方面主要表現(xiàn)在現(xiàn)場總線、高速高精插補技術(shù)、運動控制技術(shù)、復(fù)合加工加工技術(shù)、智能化檢測與控制技術(shù)、加工工藝及多軸編程技術(shù)等； 在產(chǎn)品方面的差距主要表現(xiàn)在可靠性設(shè)計及生產(chǎn)管理、產(chǎn)品的系列化等方面上。 第一章 數(shù)控銑床工作臺（X軸）設(shè)計計算 1.1概述 1.1.1技術(shù)要求 工作臺、工件和夾具的總重量=900kg（所受的重力W=9000N），其中，工作臺的質(zhì)量=500kg（所受的重力=5000N）；工作臺的最大行程=580mm；工作臺快速移動速度=15000；工作臺采用滾動直線導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的動摩擦系數(shù)=0.01,靜摩擦系數(shù)=0.01；工作臺的定位精度為25，重復(fù)定位精度為18；機床的工作壽命為20000h，機床采用伺服主軸，額定功率=5.5，機床采用端面銑刀進行強力切削，銑刀直徑D=120mm，主軸轉(zhuǎn)速n=240，切削狀況如表1-1所示 表1-1數(shù)控銑床的切削狀況 切削方式 進給速度/ 時間比例/(%) 備注 強力切削 0.6 10 主電動機滿功率 條件下切削 一般切削 0.8 30 粗加工 精加工切削 1 50 精加工 快速進給 15 10 空載條件下工作臺 快速進給 1.1.2總體方案設(shè)計 為了滿足以上技術(shù)要求，采取以下技術(shù)方案。 1、對滾珠絲桿螺母副采用預(yù)緊； 2、采用伺服電動機驅(qū)動。 3、采用錐環(huán)套筒聯(lián)軸器將伺服電動機與滾珠絲杠進行直連。 4、采用交流調(diào)頻主軸電動機，實現(xiàn)主軸的無級變速。 1.2設(shè)計計算 1.2.1主切削力及其切削分力計算 （1）主切削力 根據(jù)已知條件，銑刀直徑D=120mm，主軸具有最大扭矩，并能傳遞主電動機的全部功率。銑刀的切削速度為 主傳動鏈的機械效率，按式可計算主切削力； ---機床主軸的計算轉(zhuǎn)速（主軸轉(zhuǎn)速全部功率時的最低切削速度，；） ---機床主傳動系統(tǒng)的傳動功率，一般取。 （2）各切削分力 根據(jù)表1---2可得工作臺縱向切削力、橫向切削力和垂向切削力分別為 表1---2 工作臺工作載荷與切向銑削力的經(jīng)驗比值 切削條件 比值 對稱端銑 不對稱端銑 逆銑 順銑 端銑 圓柱銑、立銑、盤銑和成形銑 --- --- --- 1.2.2導(dǎo)軌摩擦力的計算 （1）計算在切削狀態(tài)下的導(dǎo)軌摩擦力，此時，動摩擦系數(shù)， 、---主切削力的橫向切削分力（N）和垂向切削分力（N）； W---坐標(biāo)軸上移動部件的全部重量（包括機床夾具和工件的重量，N）； ---摩擦系數(shù),對于帖塑導(dǎo)軌，=0.15；對于滾動 直線導(dǎo)軌，=0.01，本設(shè)計為滾動導(dǎo)軌，取=0.01； ---鑲條緊固力（N）,其推薦值可查表1---3得鑲條緊固力=75N，則 表1---3 鑲條緊固力推薦值 導(dǎo)軌形式 主電動機功率/kw 2.2 3.7 5.5 7.5 11 15 18 貼塑滑動導(dǎo)軌 500 800 1500 2000 2500 3000 3500 滾動直線導(dǎo)軌 25 40 75 100 125 150 175 （2）計算在切削狀態(tài)下的導(dǎo)軌摩擦力和導(dǎo)軌靜摩擦力。 =0.01（9000+75）N=90.75N =0.01(9000+75)N=90.75N 1.2.3計算滾珠絲杠螺母副的軸向負(fù)載力 （1） 計算最大軸向負(fù)載力 N （2） 計算最小軸向負(fù)載力 N 1.2.4滾珠絲桿的動載荷計算與直徑估算 1）確定滾珠絲桿的導(dǎo)程 根據(jù)已知條件，取電動機的最高轉(zhuǎn)速，則由式得： 2)計算滾珠絲桿螺母副的平均轉(zhuǎn)速和平均載荷 （1）估算在各種切削方式下滾珠絲桿的軸向載荷。 現(xiàn)將強力切削時的軸向載荷定為最大軸向載荷，快速移動和鉆鏜定位時的軸向載荷定為最小軸向載荷。一般粗加工和精細加工時，滾珠絲桿螺母副的軸向載荷、分別可按下列公式計算： ，，并將計算結(jié)果填入表1---4。 表1---4 數(shù)控銑床滾珠絲桿的計算 切削方式 軸向載荷/N 進給速度/() 時間比例/(％) 備注 強力切削 1217.267 10 一般切削（粗加工） 249.2034 30 精細加工（精加工） 66.61335 50 快移和定鏜定位 5.75 10 （2）計算滾珠絲桿螺母副在各種切削方式下的轉(zhuǎn)速 （3）按式計算滾珠絲桿螺母副的平均轉(zhuǎn)速。 （4） 按式計算滾珠絲桿螺母副的平均載荷。 3)確定滾珠絲桿預(yù)期的額定動載荷 （1）按預(yù)定工作時間估算 查表1---5得載荷性質(zhì)系數(shù)。初步選擇的滾珠絲桿的精度等級為2級，查表1---6得精度系數(shù)。查表1---7得可靠性系數(shù)，額定壽命代入式得 表1---5 載荷性質(zhì)系數(shù) 載荷性質(zhì) 無沖擊（很平穩(wěn)） 輕微沖擊 伴有沖擊或振動 1~1.2 1.2~1.5 1.5~2 表1---6精度系數(shù) 精度等級 1、2、3 4、5 7 10 1 0.9 0.8 0.7 表1---7可靠性系數(shù) 可靠性/(％) 90 95 96 97 98 99 1 0.62 0.53 0.44 0.33 0.21 （2）因?qū)L珠絲桿螺母副將實施預(yù)緊，所以可按式估算最大軸向載荷。查表1---8得欲加動載荷系數(shù)，則 表1---8 欲加動載荷系數(shù) 欲加載荷類型 輕預(yù)載 中預(yù)載 重預(yù)載 6.7 4.5 3.4 （3）確定滾珠絲桿預(yù)期的額定動載荷。 取其最大值，即=7673.75 4）按精度要求確定允許的滾珠絲桿的最小螺紋底經(jīng) （1）估算允許的滾珠絲桿的最大軸向變形。 已知工作臺的定位精度為25，重復(fù)定位精度為18，根據(jù)公式重復(fù)定位精度和定位精度以及定位精度和重復(fù)定位精度的要求，得 ， 取二者較小值，。 （2）估算允許的滾珠絲桿的最小螺紋底經(jīng)。 本機床工作臺（X）軸滾珠絲桿螺母副擬采用兩端固定式的安裝方式。滾珠絲桿螺母副的兩個固定支承之間的距離為L=行程+安全行程+2余程+螺母長度+支承長度≈（1.2～1.4）行程+（25～30） 取L=1.4行程+30=（1.4580+3010）mm=1112mm，又=90.75N，由式 得 5）初步確定滾珠絲桿螺母副的規(guī)格型號 根據(jù)計算所得的、、，初步選擇FFZD型內(nèi)循環(huán)墊片預(yù)緊螺母式滾珠絲桿螺母副FFZD5010-3,其公稱直徑、基本導(dǎo)程、額定動載荷C，絲杠底徑分別為： ， , ， 符合要求。 6）由式確定滾珠絲桿螺母副的預(yù)緊力 7）計算滾珠絲桿螺母副的目標(biāo)行程補償值和預(yù)拉伸力 (1)按式計算目標(biāo)行程補償值 其中---目標(biāo)行程補償值； ---溫度變化值（），一般情況下為2~3； ---絲桿的線膨脹系數(shù)（1/）,一般情況下為； ---滾珠絲桿副的有效行程。 已知溫度變化值，絲桿的線膨脹系數(shù)，滾珠絲桿副的有效行程 =工作臺行程+安全行程+2余程+螺母長度 =（580+100+220+146）mm=866mm, 故 (2)按式計算滾珠絲桿的預(yù)拉伸力。 已知滾珠絲桿螺紋底徑,滾珠絲桿的溫度變化值，則 8)確定滾珠絲桿螺母副支承用軸承的規(guī)格型號 （1）按式計算軸承所承受的最大軸向載荷。 (2)計算軸承的預(yù)緊力 (3) 計算軸承的當(dāng)量軸向載荷 (4)按式計算軸承的基本額定動載荷。 已知軸承的工作轉(zhuǎn)速,軸承所受的當(dāng)量軸向載荷,軸承的基本額定壽命。軸承的徑向載荷和軸向載荷分別為 因為，所以查表1---9得，徑向系數(shù)X=1.9，軸向系數(shù)Y=0.54，故 表1--9 載荷系數(shù) 組合列數(shù) 2列 3列 4列 承載列數(shù) 1列 2列 1列 2列 3列 1列 2列 3列 4列 組合形式 DF DT DFD DFD DTD DFT DFF DFT DTT X 1.9 --- 1.43 2.33 --- 1.17 2.33 2.53 --- Y 0.54 --- 0.77 0.35 --- 0.89 0.35 0.26 --- X 0.92 0.92 0.92 0.02 0.02 0.92 0.92 0.92 0.92 Y 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 (5)確定滾動軸承的規(guī)格型號 由于滾珠絲桿螺母副擬采取預(yù)拉伸措施，所以選用60角接觸球軸承組背對背安裝。由于滾珠絲桿的螺紋底徑為27.3mm，所以選擇軸承的內(nèi)徑為25mm。 在滾珠絲桿的兩個固定端均選擇角接觸球軸承兩件一組背對背安裝，組成滾珠絲桿的兩端固定支承方式。軸承的型號為760205TNI/P4DFB,尺寸（內(nèi)徑外徑寬度）為25mm52mm15mm，選擇脂潤滑。該軸承的預(yù)載荷能力為1250N，大于計算所得的軸承預(yù)緊力=1116.288N.并在脂潤滑狀態(tài)下的極限轉(zhuǎn)速為2600r/min,等于滾珠絲桿的最高轉(zhuǎn)速，故滿足要求。該軸承的額定動載荷為=22000N，而該軸承在20000h工作壽命下的基本額定動載荷=13985.1N,也滿足要求。 1.3滾珠絲桿螺母副的承載能力校驗 1.3.1滾珠絲桿螺母副臨界壓縮載荷的校驗 本滾珠絲桿支承方式采用預(yù)拉伸結(jié)構(gòu)，絲桿受拉而不受壓，所以，不存在壓桿不穩(wěn)定。 1.3.2滾珠絲桿螺母副臨界轉(zhuǎn)速的校驗 由以上的計算可得滾珠絲桿螺母副臨界轉(zhuǎn)速的計算長度=817.5mm。已知彈性模量，材料密度，重力加速度，安全系數(shù)。查參考文獻表2-44得。 則： 滾珠絲桿的最小慣性矩為 滾珠絲桿的最小截面積為 故可由式 得 本絲桿螺母副的最高轉(zhuǎn)速為1500，遠遠小于其臨界轉(zhuǎn)速，故滿足要求。 表2-44 與支撐方式有關(guān)的系數(shù) 支撐方式 f 一端固定一段自由F-O 0.25 1.875 3.4 一端固定一段游動F-S 2 3.927 15.1 二段固定F-F 4 4.73 21.9 1.3.3滾珠絲桿螺母副額定壽命的校驗 滾珠絲桿螺母副的疲勞壽命。它是指一批尺寸、規(guī)格、精度相同的滾珠絲桿在相同的條件下回轉(zhuǎn)時，其中90％不發(fā)生疲勞剝落的情況下運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)速。查參考文獻附錄A表A-3得滾珠絲桿的額定動載荷，運轉(zhuǎn)條件系數(shù)，滾珠絲桿的軸向載荷,滾珠絲桿 螺母副轉(zhuǎn)速,由式，得： ， 一般來講，在設(shè)計數(shù)控機床時，應(yīng)保證滾珠絲桿螺母副的總時間壽命故滿足要求。 1.4傳動系統(tǒng)的剛度計算 1.4.1傳動系統(tǒng)的剛度計算 (1)計算滾珠絲桿的拉壓剛度。 絲桿支承方式為兩端固定，當(dāng)滾珠絲桿的螺母中心位于滾珠絲桿兩支承的中心位置時時，滾珠絲桿螺母副具有最小拉壓剛度，按式計算： 當(dāng)或時（即滾珠絲桿的螺母中心位于行程的兩端位置時），滾珠絲桿螺母副具有最大拉壓剛度，可按式計算： （2）計算滾珠絲桿螺母副支承軸承的剛度。 已知軸承接觸角，滾動體直徑，滾動體個數(shù)Z=16，軸承的最大軸向工作載荷,查參考文獻表2-45、2-46得 （3） 計算滾珠與滾道的接觸剛度 查參考文獻附錄A表A-3得滾珠與滾道的接觸剛度，額定載荷，滾珠絲杠上所承受的最大軸向載荷，故由式 得 （4） 計算進給傳動系統(tǒng)的綜合拉壓剛度。 （5） 由式得進給傳動系統(tǒng)的綜合拉壓剛度的最大值為 故。 由式得進給傳動系統(tǒng)的綜合拉壓剛度的最小值為 故。 1.4.2滾珠絲杠螺母副的扭轉(zhuǎn)剛度計算 由以上計算可知，扭轉(zhuǎn)作用點之間的距離已知剪切模量，滾珠絲桿的底徑。 由得 1.5 驅(qū)動電動機的選型與計算 1.5.1計算折算到電動機軸上的負(fù)載慣量 （1）計算滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動慣量。 滾珠絲杠的密度，可得 （2）計算聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動量。 （3）計算折算到電動機軸上的移動部件的轉(zhuǎn)動慣量。 已知機床執(zhí)行部件（即工作臺、工件、夾具）的總質(zhì)量，電動機每轉(zhuǎn)一圈，機床執(zhí)行部件在軸上移動的距離,則由式得 （4）由式計算加在電動機軸上總的負(fù)載轉(zhuǎn)動慣量。 1.5.2計算折算到電動機軸上的負(fù)載力矩 （1）計算切削負(fù)載力矩。 已知在切削狀態(tài)下坐標(biāo)軸的軸向負(fù)載力，電動機每轉(zhuǎn)一圈，機床執(zhí)行部件在軸向移動的距離，進給傳動系統(tǒng)總效率，由式得 （2）計算摩擦負(fù)載力矩 已知在不切削狀態(tài)下坐標(biāo)軸的軸向負(fù)載力（即為空載時的導(dǎo)軌摩擦力），由式得 （3）計算由滾珠絲杠的預(yù)緊而產(chǎn)生的附加負(fù)載力矩。 已知滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊力滾珠絲杠螺母副的基本導(dǎo)程，滾珠絲杠螺母副的效率，由式得 1.5.3計算坐標(biāo)軸折算到電動機軸上的各種所需的力矩 （1）計算線性加速力矩 已知機床執(zhí)行部件以最快速度運動時電動機的最高轉(zhuǎn)速，電動機的轉(zhuǎn)動慣量，坐標(biāo)軸的負(fù)載慣量，進給伺服系統(tǒng)的位置環(huán)增益，加速時間，由式得 （2）計算階躍加速力矩。 已知加速時間，由式得 （3）計算坐標(biāo)軸所需的折算到電動機軸上的各種力矩。 ①按式計算線性加速時空載啟動力矩。 ②按式計算階躍加速時空載啟動力矩。 ③按式計算快進力矩。 ④按式計算工進力矩。 1.5.4選擇驅(qū)動電動機的型號 （1） 選擇驅(qū)動電動機的型號 通過以上計算和查參考文獻表2--47，選擇交流伺服電動機為日本FANUC公司生產(chǎn)的型驅(qū)動電動機。主要參數(shù)如下:額定功率3kw；最高轉(zhuǎn)速3000；額定力矩12；轉(zhuǎn)動慣量；質(zhì)量?，F(xiàn)按5倍計算額定力矩，電動機的加速力矩為60，均大于本機床工作臺的線性加速時所需的空載啟動力矩以及階躍加速時所需的驅(qū)動,本電動機均滿足要求。 該電動機的額定力矩為12，均大于本機床工作臺快進時所需的驅(qū)動力矩以及工進時所需的驅(qū)動力矩，因此,本電動機均滿足驅(qū)動力矩要求。 （2）慣量匹配驗算。 系統(tǒng)的負(fù)載慣量與伺服電動機的轉(zhuǎn)動慣量之比一般應(yīng)滿足式而在本設(shè)計中： ， 故滿足慣量匹配要求。 1.6機械傳動系統(tǒng)的動態(tài)分析 1.6.1計算絲杠-工作臺縱向振動系統(tǒng)的最低固有頻率 已知滾珠絲杠螺母副的綜合拉壓剛度，而滾珠絲杠螺母副和機床執(zhí)行部件的等效質(zhì)量（其中、分別是機床執(zhí)行部件的質(zhì)量（）和滾珠絲杠螺母副的質(zhì)量（），則 1.6.2計算扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)的最低固有頻率 折算到滾珠絲杠軸上的系統(tǒng)總當(dāng)量轉(zhuǎn)動慣量為 已知絲杠的扭轉(zhuǎn)剛度，則 由以上計算可知，絲杠-工作臺縱向振動系統(tǒng)的最低固有頻率、扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)的最低固有頻率都比較高。一般按的要求來設(shè)計機械傳動系統(tǒng)的剛度，故滿足要求。 1.7計算傳動系統(tǒng)的誤差計算與分析 1.7.1計算機械傳動系統(tǒng)的方向死區(qū) 已知進給傳動系統(tǒng)的最小綜合拉壓剛度，導(dǎo)軌的靜摩擦力，則由式得 即故滿足要求。 1.7.2計算機械傳動系統(tǒng)由綜合拉壓剛度變化引起的定位誤差 由式得 即故滿足要求。 1.7.3計算滾珠絲杠因扭轉(zhuǎn)變形產(chǎn)生的誤差 （1）計算由快速進給扭矩引起的滾珠絲杠螺母副的變形量。 已知負(fù)載力矩，由以上計算得扭轉(zhuǎn)作用點之間的距離，絲杠底徑，由式得 （2） 由扭轉(zhuǎn)變形量引起的軸向移動滯后量將影響工作臺的定位精度。由式 得 1.8確定滾珠絲杠螺母副的精度等級和規(guī)格型號 1.8.1確定滾珠絲杠螺母副的精度等級 本機床工作臺采用半閉環(huán)控制系統(tǒng)，、應(yīng)滿足下列要求： 滾珠絲杠螺母副擬采用的精度等級為2級，查參考文獻表2-20得 ； 查參考文獻表2-21得，當(dāng)螺紋長度為850mm時，故滿足設(shè)計要求。 1.8.2確定滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號 滾珠絲杠螺母副的規(guī)格型號為FFZD5010-3-P2/15191000,其具體參數(shù)如下。公稱直徑與導(dǎo)程：50mm,10mm；螺紋長度：1000mm；絲杠長度：1519mm；類型與精度：P類，2級精度。 表1---10 2弧度內(nèi)行程變動量和任意300mm行程內(nèi)行程變動量（） 精度等級 1 2 3 4 5 4 5 6 7 8 6 8 12 16 23 表1---11 有效行程內(nèi)的目標(biāo)行程公差和允許的行程變動量（單位：） 有效行程/mm 精度等級 1 2 3 4 5 ≤315 6 6 8 8 12 12 16 16 23 23 >315～400 7 6 9 8 12 12 18 17 25 25 >400～500 8 7 10 10 15 13 20 19 27 26 >500～630 9 7 11 11 16 14 22 21 30 29 >630～800 10 8 13 12 18 16 25 23 35 31 >800～1000 11 9 15 13 21 17 29 25 40 33 >1000～1250 13 10 18 14 24 19 34 29 46 39 第二章 電氣原理圖 2.1輸入輸出開關(guān)量（I/O口） 2.2主軸單元接線圖 典型銑床數(shù)控系統(tǒng)主軸單元電氣原理圖 2.3電源部分 在本課程設(shè)計中，照明燈的24V交流電源和HNC－21電源是各自獨立的；工作電流較大的電磁閥用24V直流電源與輸出開關(guān)量用的24V直流電源也是各自獨立的，且中間用一個低通濾波器來隔離。由于圖形較大，具體的原理圖如后面。對于此電氣圖的相關(guān)解釋： ①各元器件名稱： QF0-QF4為三相空氣開關(guān)； QF5-QF11為單相空氣開關(guān)； KM1-KM4為三相交流接觸器； RC1-RC3三相阻容吸收器（滅弧器）； RC4-RC7為單相阻容吸收器（滅弧器）； KA1-KA10為直流24V繼電器； V1、V2、V3、VZ為續(xù)流二極管； YV1、YV2、YV3、YVZ為電磁閥和Z軸電動機抱閘。 ②QF0為電源總開關(guān)，QF1-4分別為伺服電源模塊、主軸強電、液壓電動機、冷卻電動機的空氣開關(guān)，空氣開關(guān)作用是接通電源及電源在短路、過流時起保護作用； ③KM1、KM2、KM3、KM4分別為控制伺服電源模塊、主軸變頻器、液壓電動機、冷卻電動機交流接觸器，由他們的主觸點控制相應(yīng)電動機；伺服變壓器將交流380V（7KW）電壓變?yōu)榻涣?00V電壓，供給伺服電源模塊；RC1、RC2、RC5為阻容吸收，當(dāng)相應(yīng)的電路斷開后，吸收伺服電源模塊、液壓電動機、冷卻電動機的能量，避免上述器件上產(chǎn)生過電壓。 ④圖下半部分為電源回路，圖中TC2為控制變壓器，初級為AC380V,次級為AC110V、AC220V、AC24V，其中AC110V提供給交流控制回路、電柜熱交換器電源；AC24V給工作燈提供電源；AC220V給自動潤滑電動機和24V電源供電，并通過低通濾波器濾波給伺服模塊、電源模塊、24V電源提供電源控制；50W開關(guān)電源給數(shù)控系統(tǒng)、PLC輸入/輸出、24V繼電器線圈、伺服模塊、電源模塊、吊掛風(fēng)扇提供電源，100W開關(guān)電源給Z軸電動機提供直流24V，用于Z軸抱閘、主軸換擋閥等供電。 參考文獻 [1] 孫宏昌.華中數(shù)控系統(tǒng)裝調(diào)與實訓(xùn).北京:機械工業(yè)出版社,2012. [2] 范超毅，趙天嬋等.數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計.武漢:華中科技大學(xué)出版社,2006. [3] 唐小奇，徐建春.華中數(shù)控系統(tǒng)電氣聯(lián)接與控制手冊.北京:機械工業(yè)出版社,2012. [4] 宋昌才.常用機床電氣控制電路.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009. [5] 鄧三鵬.數(shù)控機床結(jié)構(gòu)及維修.北京:國防工業(yè)出版社,2011. [6] 高曉林，孫杰等.圖解華中系統(tǒng)數(shù)控機床維修從新手到高手.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2013. [7] 蔣麗.數(shù)控原理與系統(tǒng).北京:國防工業(yè)出版社,2011. [8] 李福生.實用數(shù)控機床技術(shù)手冊.北京:北京出版社,1993. 總結(jié) 在這一周的不懈努力下，課程設(shè)計終于完成了。從開始直到設(shè)計基本完成，有許多感想。這是我們比較獨立的在自己的努力下做一個與課程相關(guān)的設(shè)計。在這次設(shè)計中暴露出我們的許多薄弱環(huán)節(jié)，很多學(xué)過的知識都不能學(xué)以致用，直到做了這次作業(yè)后才能漸漸掌握一些，以前學(xué)過的東西自己并不是都掌握了，很多知識只是照搬書本，并非自己所理解，經(jīng)過這次設(shè)計又加深了理解。而且，在一些計算過程中我和我的同學(xué)進行了計算方面的討論，這又加強了我們的合作能力。做課設(shè)的期間AutoCAD畫圖軟件也在不斷練習(xí)中進一步加深，學(xué)會了如何去應(yīng)用工程手冊，如何合理的選用相關(guān)參數(shù)，以及一些設(shè)計經(jīng)驗?？偟恼f來，這次課程設(shè)計讓我們的許多方面都得到了鍛煉，這不僅僅是知識方面的，還有能力方面東西?？傊畬W(xué)到了我們想學(xué)的東西，這次課程設(shè)計使我們都受益匪淺。