本科生毕业（设计）论文

开环数控系统的驱动与控制设计

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学士学位论文原创性申明

本人郑重申明：所呈交的设计（设计）是本人在指导老师的指导下独立进行研究，所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本设计（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。

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摘要

数控机床的伺服系统通常是指各坐标轴的进给伺服系统。它是数控系统和机床机械传动部件间的连接环节，它把数控系统插补运算生成的位置指令，精确地变换为机床移动部件的位移，直接反映了机床坐标轴跟踪运动指令和实际定位的性能。伺服系统的高性能在很大程度上决定了数控机床的高效率、高精度，是数控机床的重要组成部分。为了能得到更高控制精度我们可以根据伺服系统的组成进行选择，从而达到理想的效果。

关键词：车床，数控，伺服系统

引言 4

设计任务 4

第一章 伺服系统的概述 5

第二章 开环控制系统设计 5

2.1系统方案设计 5

2.1．1执行元件的选择……………………………………………………………..6

2.1.2传动机构方案选择……………………………………………………………6

2.1.3执行机构方案选择…………………………………………………………….6

2.1.4控制系统方案的选择………………………………………………………….6

2.2 具体方案的设计计算和选择 6

2.2.1主切削力及其切削分力计算 6

2.2.2导轨摩擦力的计算 7

2.2.3计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 7

2.2.4确定进给传动链的传动比i和齿轮的选择校核 7

2.2.5滚珠丝杠的动载荷计算、直径估算和设计 8

2.2.6联轴器的选择 9

2.2.7滚珠丝杠螺母副承载能力校核和设计 11

2.2.8计算机械传动的刚度 12

2.2.9电动机的选型与计算 15

2.3 机械传动系统 15

2.3.1机械传动系统的动态分析 15

2.3.2机械传动系统的误差计算与分析 16

第三章伺服系统的控制与驱动 17

3.1单片机、脉冲分配器的选择 17

3.2步进电机的驱动电路 18

3.3 功率放大器的选择 18

3.4步进电机控制原理图 20

        3.5 提高步进式伺服系统精度的措施……………………………………21

总结与体会 22

致  谢 22

参考资料 23