【2020-12】數(shù)控球面研磨系統(tǒng)設(shè)計(jì)【CAD圖+設(shè)計(jì)說(shuō)明書】

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關(guān) 鍵詞：: 2020-12 CAD圖+設(shè)計(jì)說(shuō)明書 2020 12 數(shù)控球面研磨系統(tǒng) 設(shè)計(jì) CAD 說(shuō)明書

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內(nèi)容簡(jiǎn)介：: 摘要數(shù)控球面研磨系統(tǒng)是一個(gè)利用數(shù)控程序進(jìn)行球面研磨的一個(gè)系統(tǒng)，近年來(lái)精密加工技術(shù)已在國(guó)防、航空、航天等領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用,已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)技術(shù)水平的標(biāo)志之一。研磨加工作為精密加工中的一種重要加工方法,也日益受到了重視。本文在查閱了國(guó)內(nèi)外研磨加工有關(guān)技術(shù)資料的基礎(chǔ)上,對(duì)數(shù)控球面研磨機(jī)床進(jìn)行了如下內(nèi)容研究： (1)設(shè)計(jì)了可傾式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)將三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床擴(kuò)展為五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床,使其滿足球面研磨加工的需要。并對(duì)可傾式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的擺臺(tái)和支架利用有限元法進(jìn)行了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析。 (2)為可傾式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的 A、C 軸選擇驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)、及圓光柵的型號(hào)。并將數(shù)控系統(tǒng) NUM POWER1060 與 A、C 軸伺服控制電機(jī)進(jìn)行連接,編寫了 A、C 軸的 PLC 控制程序,并進(jìn)行調(diào)試。 (3)分析了研磨理論及變位自轉(zhuǎn)研磨。分析研磨參數(shù)對(duì)被研磨工件精度的影響,即研磨速度、研磨壓力、對(duì)工件表面粗糙度、表面耐磨性、表面耐腐蝕性等的影響。為數(shù)控球面研磨系統(tǒng)提出了有效的規(guī)劃方法,并利用 Matlab 進(jìn)行仿真分析。關(guān)鍵詞：數(shù)控伺服系統(tǒng) 研磨加工球面研磨The CNC spherical grinding system is a system that uses a numerical control program for spherical grinding. In recent years, precision machining technology has been widely concerned and applied in the fields of national defense, aviation, and aerospace, and has become a symbol of measuring the technical level of a countrys manufacturing One. As an important processing method in precision machining, grinding processing has also received increasing attention. In this paper, on the basis of consulting the relevant technical data of grinding processing at home and abroad, the following contents are studied on the CNC spherical grinding machine:(1) The tiltable rotary table is designed to expand the three-axis linkage CNC machine tool into a five-axis linkage CNC machine tool to meet the needs of spherical grinding. The structure and static analysis of the tilt table and the support of the tilting rotary table were carried out by the finite element method.(2) Select the servo motor and circular grating models for the A and C axes of the tiltable rotary table. The CNC system NUM POWER1060 is connected with the A and C axis servo control motors, and the PLC control programs of the A and C axes are written and debugged.(3) The grinding theory and displacement rotation grinding are analyzed. Analyze the influence of grinding parameters on the precision of the workpiece to be ground, that is, the influence of grinding speed, grinding pressure, surface roughness of the workpiece, surface wear resistance, surface corrosion resistance, etc. An effective planning method is proposed for the CNC spherical grinding system, and the simulation analysis is carried out using Matlab.Keyword:CNC servo system grinding spherical surface lapping30目錄摘要3第一章緒論6第二章原理分析82.1.數(shù)控球面研磨系統(tǒng)原理分析82.1.1確定研磨方案82.1.2研磨原理82.1.3工件受力分析102.2研磨系數(shù)112.3相對(duì)研磨速度分析13第三章機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)163.1總體設(shè)計(jì)16按照球面研磨系統(tǒng)我大體設(shè)計(jì)了如下流程圖的運(yùn)作方式：163.2伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)163.2.1伺服系統(tǒng)開環(huán)控制173.2.2伺服系統(tǒng)閉環(huán)控制173.3伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)選擇173.3.1常用伺服電機(jī)比較183.3.2 伺服電機(jī)型號(hào)選擇183.4圓光柵的選擇213.5高頻溫控系統(tǒng)223.6本章小結(jié)23第四章數(shù)控球面研磨系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究244.1實(shí)驗(yàn)背景244.2 實(shí)驗(yàn)流程244.3數(shù)據(jù)分析25第五章經(jīng)濟(jì)分析285.1數(shù)控球面研磨系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)成本預(yù)算285.2數(shù)控球面研磨系統(tǒng)制作對(duì)環(huán)境影響及其可持續(xù)性285.2.1數(shù)控球面研磨系統(tǒng)對(duì)工作環(huán)境的影響285.2.2數(shù)控球面研磨系統(tǒng)制作中產(chǎn)生三廢的處理方法295.2.3試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)理念的可持續(xù)性29第六章總結(jié)30參考文獻(xiàn)31致謝32第一章緒論由于機(jī)械加工歷史悠久，一般是通過(guò)物理手段進(jìn)行加工，可以加工成納米尺寸的顆粒，同時(shí)又能精確地增加，從而降低了物體表面的粗糙度。另一方面，對(duì)軸向柱塞泵配流副和滑靴副潤(rùn)滑特性測(cè)試系統(tǒng)的研究與開發(fā)，詳細(xì)闡述了其工作原理。德國(guó)partal大學(xué)的StefanBracke提出了一種聯(lián)合檢測(cè)磨削參數(shù)設(shè)置的方法，以保證磨削參數(shù)的經(jīng)濟(jì)可用性。用數(shù)學(xué)方法分析了磨削的可行性。研究了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的路線，分別從外部效應(yīng)和內(nèi)部效應(yīng)的角度，研究了利用數(shù)控磨床進(jìn)行偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)磨削加工方法時(shí)工藝參數(shù)對(duì)表面性能的影響操作內(nèi)部的各種骨架構(gòu)成。在測(cè)試潤(rùn)滑度時(shí)，物理數(shù)值與化學(xué)結(jié)構(gòu)下進(jìn)行測(cè)試得到其中的數(shù)據(jù)，從而保證誤差變得一小再小，保證研磨技術(shù)的能力。1 當(dāng)前經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì)下產(chǎn)生了人工智能領(lǐng)域不斷優(yōu)化，這就是電子行業(yè)。其與電子行業(yè)聯(lián)系，密切人智能化精確化的產(chǎn)品越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)，銷量不斷提高，而對(duì)于產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其內(nèi)部的電子軟件及硬件是電子產(chǎn)品質(zhì)量的保證，智能化的前提是在生產(chǎn)電子軟件硬件過(guò)程當(dāng)中要注意其精確度，所以在這種情況下要求企業(yè)對(duì)電子軟件電子硬件的生產(chǎn)過(guò)程中精確度提升、質(zhì)量提升，這才能受到人們的廣泛認(rèn)可。與此同時(shí)，除了提升電子硬件的過(guò)程中的精確度及質(zhì)量，企業(yè)也同樣需要降低生產(chǎn)成本，提升電子硬件精確度，這就需要技術(shù)開發(fā)人員進(jìn)行不斷地創(chuàng)新優(yōu)化，使當(dāng)前電子硬件被企業(yè)及消費(fèi)者滿意。2 ManringND等人對(duì)釔鋁石榴石晶體的機(jī)械研磨拋光工藝進(jìn)行了研究，經(jīng)過(guò)單音素的實(shí)驗(yàn)，最終得出了粗糙值的數(shù)據(jù)。 CrabtreeAB等人對(duì)研磨盤磨損軌跡進(jìn)行研究，提出利用多參數(shù)的研磨方案，對(duì)傳統(tǒng)研磨方案進(jìn)行改良，得出了更為勻速的研磨手段。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)李同清以球磨機(jī)礦磨介質(zhì)進(jìn)行研究，對(duì)介質(zhì)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行范圍、能量聚集及物理粉碎等方面進(jìn)行分析，主要目的是為了了解各項(xiàng)參數(shù)之間的聯(lián)系。運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)等幾個(gè)方面進(jìn)行內(nèi)容分析。3 南京理工大學(xué)溫貴對(duì)研磨工藝進(jìn)行研究，主要目的是提高滾珠絲杠副各方面使用效果并研究專用實(shí)驗(yàn)臺(tái)。河南工業(yè)大學(xué)何文平設(shè)計(jì)的超聲振動(dòng)復(fù)合磨削技術(shù)滿足技術(shù)支持。這可以提升材料的利用率，提高研磨程度，使研磨物體外部細(xì)膩，這也提高了物體的使用效率，也是研磨質(zhì)量的提升。國(guó)外對(duì)一個(gè)能看出工件加工后各方面數(shù)值的方法的提出，保證研磨參數(shù)的經(jīng)濟(jì)可用性重復(fù)現(xiàn)實(shí)性重復(fù)率，據(jù)數(shù)學(xué)方法對(duì)研磨進(jìn)行可行性分析，在整個(gè)過(guò)程當(dāng)中提供多元化概念，計(jì)量準(zhǔn)確，注重非參數(shù)的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法。4 以上可以看出，當(dāng)今社會(huì)研磨技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越成為企業(yè)生產(chǎn)能力的關(guān)鍵所在的，對(duì)于一些零部件而言，研磨效率對(duì)產(chǎn)品的壽命及體驗(yàn)，具有十分重要的影響，而當(dāng)今研磨記憶不斷優(yōu)化的，具有針對(duì)的研究很少。因?yàn)槠湟彩橇悴考a(chǎn)的重要所在也影響著零部件的使用壽命和實(shí)際體驗(yàn)，只有采用先進(jìn)的研磨運(yùn)動(dòng)軌跡，才能提升使用效率，當(dāng)前企業(yè)對(duì)于這方面的短板很難改善，只能進(jìn)行不斷地技術(shù)開發(fā)，研究相關(guān)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，但是這樣的方式產(chǎn)能低下，效果不明顯造成成果浪費(fèi)，而當(dāng)前這種情況下，其研究?jī)?nèi)容是應(yīng)該對(duì)廣大企業(yè)所研究開發(fā)的再應(yīng)用于企業(yè)中，這才能達(dá)到雙贏的實(shí)現(xiàn)。第二章原理分析2.1.數(shù)控球面研磨系統(tǒng)原理分析2.1.1確定研磨方案在查閱數(shù)控球面研磨研究相關(guān)的文獻(xiàn)后，數(shù)控球面研磨系統(tǒng)的基本原理和研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上提出了本課題的設(shè)計(jì)路線。本課題想要構(gòu)建的系統(tǒng)是通過(guò)利用數(shù)控技術(shù)操控研磨機(jī)床對(duì)工件進(jìn)行特定球面研磨的系統(tǒng)。基于以上概念，研磨方案的選擇對(duì)于本課題就至關(guān)重要。考慮過(guò)各種因素后本課題采用變位自轉(zhuǎn)研磨機(jī)構(gòu)作為基礎(chǔ)研磨方案。2.1.2研磨原理近年來(lái)，雖然研磨技術(shù)的不斷發(fā)展，但是最基礎(chǔ)的固著磨料研磨技術(shù)仍然廣泛的應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，研磨加工主要是將分散的磨粒固結(jié)到一起改成磨具，再再進(jìn)行進(jìn)一步的操作加工。這種技術(shù)方法可以避免由于磨盤的高速轉(zhuǎn)速造成的磨料損失等問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上目前最大多數(shù)研磨加工技術(shù)為行星式研磨加工?；旧鲜怯秒p軸式定偏心研磨。磨粒與工件在磨削過(guò)程中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡也是磨削原理研究的重要組成部分。磨削軌跡曲線的研究可以從兩個(gè)方向開始:研究工件相對(duì)于磨削盤上一個(gè)固定點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡或研究工件相對(duì)于磨削盤上一個(gè)固定點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。雖然在幾何范圍內(nèi)，但這兩條軌跡屬于同一范疇。然而,在應(yīng)用方面,兩種類型的跟蹤可以顯示不同的系統(tǒng)情況下,如工件的磨削情況可以看到的運(yùn)動(dòng)跟蹤工件相對(duì)于研磨盤上的不動(dòng)點(diǎn),加工質(zhì)量和完成情況可以更直觀的看到。而磨削盤相對(duì)于工件固定點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡可以清晰地反映出磨削盤的磨損、紋理等情況。針對(duì)于基本的磨削方法，其軌跡方程的建立較為簡(jiǎn)單，主要以工件與磨削盤的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為坐標(biāo)系。由幾何上所展示的軌跡就可以推斷出其軌跡方程。但是正如研究路線所展示的，本課題所要研究的為行星式研磨方法是研磨軌跡較復(fù)雜的研磨方式。雖然常用的推導(dǎo)軌跡方程的方法也是通過(guò)建立坐標(biāo)系利用幾何上展示研磨軌跡推導(dǎo)軌跡方程。但其以行星和太陽(yáng)之間的公轉(zhuǎn)的假象桿系為基礎(chǔ)構(gòu)建的坐標(biāo)系就較復(fù)雜，很容易出錯(cuò)。本文在推導(dǎo)軌跡方程上有技術(shù)上的提升，利用機(jī)器人領(lǐng)域普遍使用的-齊次坐標(biāo)變換法，設(shè)定好初始參數(shù)就十分簡(jiǎn)單方便。這種推導(dǎo)運(yùn)動(dòng)軌跡的方法利用矩陣運(yùn)算使得每個(gè)步驟從坐標(biāo)系的建立到研磨軌跡的展示都變得相對(duì)簡(jiǎn)易直觀，且全機(jī)器運(yùn)算不易出錯(cuò)。具體有關(guān)行星式研磨方法的原理和算法如下圖所示。5圖2.1 行星式研磨運(yùn)動(dòng)原理圖注：首先建立坐標(biāo)系，0和02和03作為原點(diǎn)，0和03一起，并且互相平行。O為坐標(biāo)系的原點(diǎn)，坐標(biāo)系XOY，O為與太陽(yáng)輪重疊的坐標(biāo)系原點(diǎn)圓；O2為行星輪(工件)坐標(biāo)系的原點(diǎn)，用X2O2 Y2O2表示該坐標(biāo)系；代表磨盤坐標(biāo)系的O3，坐標(biāo)為X3O3Y3。正反向?yàn)槟鏁r(shí)針，太陽(yáng)輪半徑設(shè)為r，旋轉(zhuǎn)角速度設(shè)為1；行星輪的半徑為R，旋轉(zhuǎn)角速度為2，旋轉(zhuǎn)角速度為h。磨盤上任意一點(diǎn)的P與O3的距離為rp。經(jīng)過(guò)加工時(shí)間t后，工件旋轉(zhuǎn)通過(guò)角度2，旋轉(zhuǎn)通過(guò)角度H，磨盤旋轉(zhuǎn)通過(guò)角度。根據(jù)D-H法原理，O2與O之間的坐標(biāo)變換矩陣2OOT可寫為（2.1）研磨盤上任意一點(diǎn)P在O的齊次坐標(biāo)矩陣OpT為：（2.2）則描述P點(diǎn)在O2中的齊次坐標(biāo)矩陣2OpT：(2.3）根據(jù)輪系的知識(shí)，有：（2.4）那么，由D-H法推得的行星式研磨方法的研磨加工軌跡曲線可寫為：（2.5）2.1.3工件受力分析因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)加工的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)有磨料和工件損傷的情況。因此對(duì)于工件受力分析就顯得尤為重要。構(gòu)建一個(gè)研磨系統(tǒng)，工件的受力分析也占有一定的地位。在查閱數(shù)據(jù)之后，對(duì)磨削過(guò)程中工件上的力的分析將具有頭部的總壓力N，即磨削工具的法向反作用力，即磨削工具之間的壓力q(,)，這通常是個(gè)函數(shù)；單位面積的摩擦力F，以及頭部和工件之間的摩擦力M，這是一組使工件處于平衡狀態(tài)的空間力。我們分析的目的是確定分布和大小工件上的正壓力,N是已知的壓力,以便找到F摩擦力的分布和大小,摩擦驅(qū)動(dòng)力和摩擦阻力矩M6然而，在空間中任何一個(gè)力系統(tǒng)的平衡方程都不可能解決正壓力分布的問(wèn)題。我們必須假設(shè)q(,)的分布，然后用平衡方程來(lái)求其數(shù)值。我們先假定q（，）=q（），這就是說(shuō)q的分布是與Z軸對(duì)稱，與角無(wú)關(guān)，當(dāng)=0時(shí)，q為最大值q1。所以利用在Z軸方向的平衡條件為：（2.6）于是（2.7）之后根據(jù)公式算摩擦力：（2.8）然后由根據(jù)公式求旋轉(zhuǎn)力矩，主要就是算摩擦力在Z軸上做工的代數(shù)和，由下式可得：（2.9）最后求出磨具和被加工材料所產(chǎn)生的摩擦力矩，本課題所研究的是球面研磨，力矩的計(jì)算就按照正常研磨來(lái)算，在軸由牛頓第二定律定律可得：（2.10）2.2研磨系數(shù)旋轉(zhuǎn)雙面研磨機(jī)制轉(zhuǎn)變,Z軸除了少數(shù)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩用在了轉(zhuǎn)換勢(shì)能,大部分為螺桿牽引,在一定程度上克服Z軸移動(dòng)部件的G,用在導(dǎo)軌摩擦的一部分。所以，磨削產(chǎn)生的功和摩擦產(chǎn)生的功可以相互轉(zhuǎn)換稱此轉(zhuǎn)換系數(shù)為研磨系數(shù)。當(dāng)上、下研磨盤同心，假設(shè)工件受隔離盤限制不能沿X、Y方向移動(dòng)，只能自轉(zhuǎn)?？蛰d時(shí)，Z軸電機(jī)的空載驅(qū)動(dòng)功率 p （2.11）其中Qz控與Nz空對(duì)應(yīng)的牽引力；Mz空z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)空載時(shí)的扭矩；IzZ州驅(qū)動(dòng)電機(jī)與絲杠之間的傳動(dòng)比；VfZ軸進(jìn)給速度；L絲杠導(dǎo)程。上研磨盤回轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)效率N1空：（2.12）其中M1空上研磨盤回轉(zhuǎn)電機(jī)空載時(shí)的扭矩；Iz上研磨盤回轉(zhuǎn)電機(jī)與研磨盤間的傳動(dòng)比。Z軸電機(jī)總的驅(qū)動(dòng)功率Nz由下式可得（2.13）其中MzZ軸電動(dòng)機(jī)輸出扭矩。將包含摩擦損耗，配重等消耗在內(nèi)的廣義效率用zh表示，則Z軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的有效研磨功率Nz可表示為：（2.14）其中Q與Nz對(duì)應(yīng)的有效牽引力；Q值即為工件表面承受的軸向壓力Fn，研磨壓力P（Mpa）為單位面積上所受壓力，計(jì)算公式為：（2.15）其中A為工件面積；l為工件半徑。對(duì)于上研磨盤回轉(zhuǎn)軸存在：（2.16）其中N1上研磨盤電機(jī)輸出功率；N1上研磨盤電機(jī)輸出有用功率；M1上研磨盤電機(jī)輸出扭矩。上研磨盤輸出的有用功為：（2.17）研磨盤輸出的有用功與研磨力消耗的功之合應(yīng)為零，由此關(guān)系推得：（2.18）代入可得（2.19）將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的N空，N1空，M1及求出的和i1代入上式便可求得研磨系數(shù)。72.3相對(duì)研磨速度分析原理分析方面，研究工件研磨速度可以間接得到旋轉(zhuǎn)角速度。工件在研磨加工的過(guò)程中，需要不停的運(yùn)動(dòng)包括在磨具上的來(lái)回?cái)[動(dòng)和自身的旋轉(zhuǎn)。但是其在磨具上的來(lái)回?cái)[動(dòng)較慢，在研究研磨速度時(shí)可以忽略不計(jì)。研磨速度與磨具轉(zhuǎn)動(dòng)角速度直接的函數(shù)關(guān)系如下所示：設(shè)磨具轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，磨具與工件之間相對(duì)轉(zhuǎn)角速度為:。球面上各點(diǎn)的相對(duì)研磨速度為：代入之后可得（2.20）（2.21）在坐標(biāo)系中,（2.22）將此結(jié)果代入式2.22可得（2.23）（2.24）于是，（2.25）代回方程2.24可得：0（2.26）推導(dǎo)出的公式便可用于計(jì)算研磨的速度分析。第三章機(jī)電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1總體設(shè)計(jì)為了使整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的更加合理穩(wěn)定，本系統(tǒng)需要多方面的限制和設(shè)定，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，要讓本系統(tǒng)的控溫精度設(shè)置在1，運(yùn)動(dòng)速度范圍03m/sec；效率要大于60%，功率大于5.5KW 按照球面研磨系統(tǒng)我大體設(shè)計(jì)了如下流程圖的運(yùn)作方式：圖3.1 系統(tǒng)流程圖3.2伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在流程圖中可以看出對(duì)于工件的球面研磨都是循環(huán)重復(fù)的，且構(gòu)建本系統(tǒng)的基礎(chǔ)要求就是精確，基于這兩點(diǎn)，就需要提出一個(gè)新概念，即伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的控制來(lái)對(duì)研磨進(jìn)行反饋控制。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要是接受命令并進(jìn)行想應(yīng)的系統(tǒng)控制處理，如改變機(jī)械功率，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行溫度調(diào)控，進(jìn)而對(duì)機(jī)械的速度和位置進(jìn)行更便捷高效的控制。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要是通過(guò)檢測(cè)元件對(duì)原件進(jìn)行比較和執(zhí)行等操作。對(duì)于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的大致工作流程如下圖所示。8圖3.2 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作流程3.2.1伺服系統(tǒng)開環(huán)控制對(duì)于伺服系統(tǒng)的研究首先要從開環(huán)部分的系統(tǒng)進(jìn)行。其中最重要的因素在于數(shù)控的回轉(zhuǎn)工作，主要包括回轉(zhuǎn)方向，角度，速度等因素?？刂七@些因素需要直接控制指令脈沖。而指令脈沖當(dāng)量的設(shè)定就由加工精度和數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)的直徑?jīng)Q定。加工精度越高，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)直徑越大，脈沖當(dāng)量就越小。一般數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的脈沖當(dāng)量范圍從0.0010/脈沖到20/脈沖。本系統(tǒng)開環(huán)控制雖然需要小數(shù)值的脈沖當(dāng)量，但也應(yīng)該考慮其現(xiàn)實(shí)性。綜合各方面原因本系統(tǒng)的開環(huán)控制如下圖所示。圖3. 3伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開環(huán)控制工作流程3.2.2伺服系統(tǒng)閉環(huán)控制伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制原理與開環(huán)系統(tǒng)相似，同樣是利用指令脈沖當(dāng)量進(jìn)行控制。但是在結(jié)構(gòu)上有一定的差別。主要區(qū)別在于閉環(huán)的數(shù)控系統(tǒng)會(huì)有圓光柵或圓感應(yīng)同步器用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)行調(diào)控。將測(cè)量的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與最開始的系統(tǒng)指令進(jìn)行比較從而完成更精準(zhǔn)的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)閉環(huán)控制。大致執(zhí)行流程圖如下。9圖3.4 伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)閉環(huán)控制工作流程3.3伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)選擇球面上各點(diǎn)的相對(duì)磨削速度是：數(shù)控機(jī)床中最重要的一部分就是伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中包含進(jìn)給驅(qū)動(dòng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu),命令磨具和工件的運(yùn)動(dòng)和其他指令。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)幾乎決定了數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行方向。例如,數(shù)控機(jī)床的最大進(jìn)給速度、磨削精度、刀具進(jìn)給點(diǎn)等重要指標(biāo)取決于伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能。因此，本系統(tǒng)對(duì)數(shù)控機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有以下主要性能要求：(1)進(jìn)給速度大小要比較寬泛。不僅要讓刀具可以慢速切削,還要讓刀具可以高速進(jìn)給。(2)位移精度應(yīng)準(zhǔn)確。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的位移精度是指進(jìn)給機(jī)床工作臺(tái)的指令脈沖所需的位移與伺服系統(tǒng)從指令脈沖轉(zhuǎn)換到工作臺(tái)的實(shí)際位移之間的重合度。這兩個(gè)因素之間的差距越小,伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的位移精度越精準(zhǔn)。(3)跟隨誤差越小越好,伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)越多。(4)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性要越高越好,伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要抵抗其他因素的干擾,保證磨削的因素保持穩(wěn)定。3.3.1常用伺服電機(jī)比較當(dāng)前時(shí)代，交流伺服電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性和許多優(yōu)異的功能。步進(jìn)電機(jī)用于開環(huán)控制，伺服電機(jī)主要用于閉環(huán)控制系統(tǒng)和半閉環(huán)控制系統(tǒng)。其性能特點(diǎn)如下:步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是:一是過(guò)載能力優(yōu)異。負(fù)載的重量不會(huì)影響電力，所以步進(jìn)電機(jī)對(duì)于負(fù)載來(lái)說(shuō)，不用刻意控制其增減;二是控制性高。步進(jìn)電機(jī)是用“步”為單位工作的，用這個(gè)單位一目了然，用計(jì)算機(jī)數(shù)控來(lái)操控就比較簡(jiǎn)單，換句話說(shuō)，數(shù)控的研發(fā)也為步進(jìn)電機(jī)的使用提供了很好的空間;三是整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。（1）普通的電機(jī)整體結(jié)構(gòu)方面比較復(fù)雜，使用起來(lái)對(duì)于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)無(wú)法進(jìn)行修理或更改，步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)勢(shì)就是，讓整體的結(jié)構(gòu)比較利于調(diào)整。四是運(yùn)動(dòng)精度較低，在速度運(yùn)行數(shù)值較高的情況可以會(huì)無(wú)法使用，同時(shí)即便運(yùn)行的話也會(huì)有很大的噪音。（2)直流伺服電機(jī)的特點(diǎn):首先性能很平穩(wěn)。直流伺服電機(jī)具有優(yōu)秀的穩(wěn)定性，即使進(jìn)給速度上下變動(dòng)較大，也可以穩(wěn)定的運(yùn)行。二是控制性優(yōu)秀。電機(jī)的系數(shù)可以很方便的改變，同時(shí)給予的電壓越大轉(zhuǎn)速就快;給予的電壓正負(fù)極也決定了電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向;給予的電壓為零時(shí)，電機(jī)可以隨時(shí)停止運(yùn)作。第三直流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，啟動(dòng)力矩大，能快速響應(yīng)起動(dòng)、停止和調(diào)速信號(hào)。四是效率較高。直流伺服電機(jī)廣泛應(yīng)用于寬調(diào)速系統(tǒng)和精密位置控制系統(tǒng)中，其輸出功率一般為1- 600w，幾千瓦。第五，交流伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)、控制原理和算法比較復(fù)雜。交流伺服電機(jī)的調(diào)試非常困難，需要先將交流轉(zhuǎn)換為直流，再將直流轉(zhuǎn)換為交流輸出。尤其是高功率的。(3)交流伺服電機(jī)功能優(yōu)異，例如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易同時(shí)還具有比較不錯(cuò)的穩(wěn)定性，同樣條件下電機(jī)的磨損程度較小。價(jià)格便宜，技術(shù)成本低但是加工精度很高，高效便捷使其具有較高性價(jià)比。除以上兩點(diǎn)之外，在外觀上它體積小重量輕也便于放置，系統(tǒng)內(nèi)它慣量小，使其反應(yīng)速度快，工作環(huán)境散熱效果優(yōu)良。本系統(tǒng)需要的可傾式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)在工作過(guò)程中要承擔(dān)較大的壓力和很高的精確度。因此它需要采用響應(yīng)速度快，承壓能力強(qiáng)，加工精度高和磨損程度小的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。綜合上文提到的交流伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)，可以發(fā)現(xiàn)它的性能不僅可以滿足要求條件還具有很高的性價(jià)比。因此可傾式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的A,C軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)選用安川E-II系列交流伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)方案。103.3.2 伺服電機(jī)型號(hào)選擇 a.選擇步驟（1）伺服電機(jī)功率計(jì)算：牽引力功率N牽（W）: （3.1）P牽絲杠的牽引力（N）v工進(jìn)工件的進(jìn)給速度（m/sec）電機(jī)功率N電機(jī)（W）：（3.2）N牽牽引力功率（W)進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)效率：（3.3）（2）轉(zhuǎn)矩計(jì)算：以最大工進(jìn)進(jìn)給速度進(jìn)給時(shí)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩T（Nm）：（3.4）N電機(jī)電機(jī)功率（W）；絲杠的角速度（s-），=125.66s-。（3）電機(jī)力矩校核：負(fù)載慣量可由以下公式求得：（3.5)Ji各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（kgm）；ni、n各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)件和伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（r/min）；mj各個(gè)移動(dòng)件的質(zhì)量（kg）；vj各個(gè)移動(dòng)件的速度（m/min）。其中轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Ji的計(jì)算方式如下： (3.6）電機(jī)力矩校核：快速空載啟動(dòng)所需的力矩T（Nm）（3.7）b. 可傾式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇可傾式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作過(guò)程中，分析各種數(shù)據(jù)，研磨中的壓力多大不超過(guò)5Kpa，同時(shí)因?yàn)槭乔蛎嫜心?，所以受力面積也比較小，設(shè)定研磨面積為2500mm，所以能用下面的式子計(jì)算出壓力F: （3.8）看回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行部件來(lái)說(shuō)，要計(jì)算出載荷，還要考慮旋轉(zhuǎn)部件各方面的壓力以及自身重力所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。當(dāng)加工工件時(shí)產(chǎn)生出最大扭矩時(shí)，可傾式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)如果可以正常工作的時(shí)候，然后按轉(zhuǎn)動(dòng)慣量校核啟動(dòng)扭矩。計(jì)算結(jié)果以及過(guò)程如表3.1所示：表3.1 各個(gè)系數(shù)在AC軸的數(shù)值A(chǔ)坐標(biāo)軸C坐標(biāo)軸最大研磨力矩3.29工件重力產(chǎn)生力矩43120轉(zhuǎn)臺(tái)重力產(chǎn)生力矩022最大牽引力距43176工件及轉(zhuǎn)臺(tái)慣量0.222.6減速比100100傳動(dòng)效率0.960.96工作臺(tái)最大轉(zhuǎn)速6060驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需功率90400驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需轉(zhuǎn)速10001000驅(qū)動(dòng)電機(jī)所需扭矩0.52.0驅(qū)動(dòng)電機(jī)是否抱閘是否通過(guò)對(duì)各種系數(shù)的計(jì)算，選擇安川E-II系列交流伺服電機(jī)中的SGMPH型交流伺服電機(jī)，這個(gè)電機(jī)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn): 1)整定時(shí)間較短，能夠精度較高，轉(zhuǎn)速較快，使用速度觀測(cè)控制，發(fā)現(xiàn)電機(jī)的速度上下浮動(dòng)不大，可以轉(zhuǎn)動(dòng)很自如;2)可以自動(dòng)變換，伺服電機(jī)的型號(hào)可以被自動(dòng)顯示出來(lái)，電機(jī)參數(shù)可以自由設(shè)定，控制電路自己控制自己，主電路自己控制自己，報(bào)警時(shí)可以隨意使用，保護(hù)電路。3)可以自如控制。性能參數(shù)如表3.2所示表3.2各個(gè)參數(shù)在AC軸的數(shù)值參數(shù)軸軸型號(hào)0860861電壓200200額定功率750750額定轉(zhuǎn)矩2.412.41瞬間最大轉(zhuǎn)矩7.227.22額定轉(zhuǎn)速30003000最高轉(zhuǎn)速50005000轉(zhuǎn)子慣量4.114.11允許負(fù)載慣量19.819.8額定功率相應(yīng)率26.226.2適用編碼器增量式13增量式133.4圓光柵的選擇在本課題所研究的數(shù)控球面研磨系統(tǒng)中，基本上都用光柵當(dāng)作反饋檢測(cè)元件。光柵的工作原理為光學(xué)范圍，沒(méi)用復(fù)雜的電路，同時(shí)擁有很高的檢測(cè)精度。所以，在數(shù)控球面研磨系統(tǒng)的可傾式回轉(zhuǎn)工作臺(tái)中采用圓光柵作為A,C軸的檢測(cè)元件，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。11 根據(jù)數(shù)控球面研磨系統(tǒng)的要求以及實(shí)用性，選用RENISHAW公司的圓光柵，性能參數(shù)特點(diǎn)如下： (1)精度比較好控制。 (2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。圓光柵參數(shù)表如表3.3：表3.3 圓光柵的參數(shù)在軸的數(shù)值坐標(biāo)軸軸軸公稱外徑100150外徑100.2150.2內(nèi)徑80130高度1010刻線數(shù)1574423600刻線間距2020質(zhì)量0.20.3轉(zhuǎn)動(dòng)慣量4201600最大速度230160分辨率0.800.52刻度精度士2. 0士1 .3系統(tǒng)精度士2.4士1 .943.5高頻溫控系統(tǒng)與傳統(tǒng)加工技術(shù)相比，高頻感應(yīng)加熱技術(shù)能夠更好的滿足要求，因?yàn)樗哂猩郎乜?，性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，且可以通過(guò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。如果將高頻感加熱技術(shù)與PLC相結(jié)合，就可以獲得更優(yōu)良的加熱工藝。圖3.53.5.1 PLC 硬件系統(tǒng)本系統(tǒng)中PLC使用了施耐德電氣的 Modicon TSX Pre-mium。Premium結(jié)構(gòu)單，并且使用方便、調(diào)整簡(jiǎn)單，是本課題的不二選擇。Premium有高速執(zhí)行命令的特點(diǎn)。Premium可以大量節(jié)約時(shí)間，提高效率。電源型號(hào)選用 PSY 2600，把輸入的220V交流電變換為24V直流電。可以保護(hù)電路。Premium 處理器使用TSX 57103型 CPU。離散型 I/O 輸入模塊使用DEY 64D2K，共共計(jì)有64個(gè)隔離通道，把所有接口連接上PLC。離散型I/O 輸出模塊采用DSY 32T2K。計(jì)有32個(gè)通道，可以對(duì)電機(jī)和氣壓執(zhí)行構(gòu)件進(jìn)行控制。模擬量 I/O 輸入模塊采用AEY420，4通道帶公共點(diǎn)的高電平輸入，16位A/D轉(zhuǎn)換，正負(fù)十V的上下浮動(dòng)和020mA電流型模擬量信號(hào)。模擬量I/O輸出模塊采用ASY410，4通道間帶隔離輸出，正負(fù)十V的上下浮動(dòng)和020mA電流型模擬量信號(hào)，響應(yīng)時(shí)間2.5ms，分辨率11位+符號(hào)位，發(fā)送420mA電流型信號(hào)來(lái)控制高頻發(fā)生器的功率輸出。12結(jié)構(gòu)流程圖如下圖所示 220 2600 57103數(shù)字量輸入 642數(shù)字量輸出 322溫度傳感器 420高頻發(fā)生器 410圖3.63.6本章小結(jié)根據(jù)查閱文獻(xiàn)，本章對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu)即即重要部分伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了大致的闡述和總結(jié)，主要包括伺服系統(tǒng)的建立，電機(jī)的選擇和安裝及調(diào)試。根據(jù)本系統(tǒng)所要構(gòu)建的研磨機(jī)械選擇了相應(yīng)的電機(jī)型號(hào)圓光柵的型號(hào)和對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開閉環(huán)控制系統(tǒng)，并利用程序和系統(tǒng)有效的實(shí)現(xiàn)了其安裝和調(diào)控過(guò)程，完成了機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。第四章數(shù)控球面研磨系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究4.1實(shí)驗(yàn)背景雖然數(shù)控球面系統(tǒng)在理論上有一定的可行性，但是對(duì)于其實(shí)際應(yīng)用還需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證，對(duì)于一個(gè)研磨系統(tǒng)的評(píng)定主要依據(jù)是其加工的工件的表面精度。本章則通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)探討不同研磨條件下的工件加工精度和工件質(zhì)量，進(jìn)而選擇一個(gè)最優(yōu)質(zhì)的條件作為本系統(tǒng)參數(shù)。加工后工件的質(zhì)量和精度有很多的描述方式，只是根據(jù)不同的需求有不同的分類方式，如宏觀特性、微觀特性；外部效應(yīng)、內(nèi)部效應(yīng)等。本系統(tǒng)的基礎(chǔ)研磨工藝屬于對(duì)工件表面進(jìn)行加工，實(shí)質(zhì)是對(duì)工件進(jìn)行微量切削。為了探討以上內(nèi)容就需要研究接觸零件結(jié)合面的表面特性研究路線為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分別從外部效應(yīng)和內(nèi)部效應(yīng)入手，利用數(shù)控研磨機(jī)研究變位自轉(zhuǎn)研磨加工方法中工藝參數(shù)對(duì)表面特性的影響。本課題主要是對(duì)數(shù)控球面研磨的方法展開研究，因此只需要探討應(yīng)用于系統(tǒng)的工件的質(zhì)量和精度。工件生產(chǎn)成型以后，在工件的表面都會(huì)反映其系統(tǒng)的加工工藝和工藝下的加工紋理。這些紋理與零件之間的相互摩擦有著一定的關(guān)系。基于以上原理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果需要呈現(xiàn)的是由不同機(jī)械參數(shù)或工藝方法造成的表面粗糙度。但是工藝因素如磨具使用時(shí)間長(zhǎng)留下的磨損印記等無(wú)法呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，就會(huì)造成很多不同的表面結(jié)構(gòu)，如撕裂，斷裂，磨損等。表面粗糙度直接影響零件的各種性能，如接觸剛度、導(dǎo)熱系數(shù)、接觸電阻、反射能力、輻射性能等。它直接影響工件的生產(chǎn)，因此表面粗糙度是判斷工件質(zhì)量的重要因素。表面粗糙度評(píng)價(jià)參數(shù)是世界上大多數(shù)國(guó)家首先提出并采用的。為等差均值偏差Ra(Roughnessaverage)，為采樣長(zhǎng)度L內(nèi)輪廓偏差Z(從表面輪廓上的點(diǎn)到參考線的距離)絕對(duì)值的算術(shù)平均值。4.2 實(shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)主要對(duì)不同壓力，不同轉(zhuǎn)速下的工件完成精度和不同研磨壓力下相應(yīng)的工件殘余力形式和大小進(jìn)行研究。首先是研究工件在不同壓力下的精度。本實(shí)驗(yàn)采用控制變量的方法，就是固定一些因素的數(shù)值，只改變磨削過(guò)程中施加在工件表面的磨削壓力P。選擇1-5個(gè)樣品進(jìn)行研磨實(shí)驗(yàn)。試件材料為Cr12，熱處理后表面硬度為hrc50-55，上下研磨盤轉(zhuǎn)速分別為31.5RPM和-51RPM，研磨壓力0.1mpa施加于工件。將0.1mpa的磨削壓力施加于在2-5工件壓力的基礎(chǔ)上對(duì)前一工件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由于被加工表面的微觀粗糙度非常接近，不利于總結(jié)和分析磨削壓力對(duì)表面粗糙度影響的趨勢(shì)，因此采用cmy-3102金相顯微鏡對(duì)加工結(jié)果進(jìn)行加工增大采樣長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，采樣長(zhǎng)度為 639.375繪制工件表面粗糙度表格如下：表4.1 不同研磨壓力下的工件12345壓力0.10.20.30.40.5Ra(mm)0.230.200.170.250.28第二個(gè)實(shí)驗(yàn)是研究不同轉(zhuǎn)速下的工件完成精度，同樣是采用控制變量的方法，選取5個(gè)樣本編號(hào)6-10，保持其他機(jī)械參數(shù)相同，只改變上下研磨盤的轉(zhuǎn)速比進(jìn)行研磨加工。研磨壓力均為0.3Mpa，6號(hào)工件采用轉(zhuǎn)速100r/min的研磨機(jī)主軸轉(zhuǎn)速，7號(hào)工件采取150r/min的研磨機(jī)主軸轉(zhuǎn)速，8號(hào)工件的研磨機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為200r/min，9號(hào)工件的研磨機(jī)主軸轉(zhuǎn)速為250r/min，10 號(hào)工件采用研磨機(jī)主軸轉(zhuǎn)速300r/min 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到6-10號(hào)工件的表面粗糙度Ra值隨主軸轉(zhuǎn)速變化的表格。表4.2 不同轉(zhuǎn)速下的Ra工件678910轉(zhuǎn)速100r/min150r/min200r/min250r/min300r/minRa（mm）0.230.180.100.070.08對(duì)于研磨壓力對(duì)工件表面殘余應(yīng)力的表現(xiàn)形式和大小的實(shí)驗(yàn)也是采用控制變量的方法，保持其它機(jī)械參數(shù)一致，并在不同磨削壓力下進(jìn)行分析。固定磨削盤轉(zhuǎn)速為31.5/-51rpm，通過(guò)改變電機(jī)在轉(zhuǎn)矩模式下的輸出轉(zhuǎn)矩，磨削壓力分別為0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa和0.5MPa。實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用MSF-3Mx射線應(yīng)力計(jì)測(cè)量，表4.3 壓力對(duì)工件表面殘余應(yīng)力的影響工件1112131415壓力0.10.20.30.40.5殘余應(yīng)力2002505506508004.3數(shù)據(jù)分析由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出本系統(tǒng)操作的試件在不一樣的研磨速度和壓力等影響下都可以進(jìn)行加工。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明球形的磨料是可以保型等結(jié)論，磨具的保形在機(jī)械的運(yùn)作中是很重要的考慮因素。這些結(jié)果都說(shuō)明了在理論上球面研磨系統(tǒng)可以應(yīng)用于實(shí)際操作中。圖4.1 不同研磨壓力下的Ra圖4.2 不同研磨轉(zhuǎn)速下的Ra圖4.3 不同研磨壓力表面殘余應(yīng)力的大小工件在不同研磨的壓力下的殘余應(yīng)力的大小和表現(xiàn)形式也做了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)彰顯出在操作后工件表面剩余的力顯示為應(yīng)壓力，研磨壓力越大，應(yīng)壓力越大。分析原因可能是由于本系統(tǒng)對(duì)工件的研磨加工較平穩(wěn)，且加工過(guò)程屬于微量多次，機(jī)械的熱量和工件的熱量也相應(yīng)微量。冷加工使工件表面為冷塑性變形。加工力越大，磨粒數(shù)量越多，磨具對(duì)于工件的切削深度就越深自然其應(yīng)壓力越大。第五章經(jīng)濟(jì)分析5.1數(shù)控球面研磨系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)成本預(yù)算預(yù)算配額中使用的原材料數(shù)量包括需求和機(jī)械設(shè)備制造中立即消耗的浪費(fèi)率。如果特定規(guī)格低于此規(guī)格型號(hào)，則損失率為3。使用量不使用預(yù)算額度，名稱和使用量中不包括對(duì)基準(zhǔn)價(jià)危害較小的零散原料。它們被合并到其他人工成本中，基本價(jià)格用“元”表示。預(yù)算配額不包括外包零件，其用途是根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算的，價(jià)格是根據(jù)采購(gòu)或合作合同的價(jià)格計(jì)算的，數(shù)控球面研磨系統(tǒng)明細(xì)如表5.1表5.1 數(shù)控球面研磨系統(tǒng)明細(xì)序號(hào)名稱數(shù)量/件費(fèi)用/元1工作臺(tái)34502齒條1103電機(jī)14504電機(jī)齒輪1605電機(jī)軸3456隔離板1507磨盤2808磨盤電機(jī)25509聯(lián)軸器138010研磨機(jī)機(jī)體110005.2數(shù)控球面研磨系統(tǒng)制作對(duì)環(huán)境影響及其可持續(xù)性5.2.1數(shù)控球面研磨系統(tǒng)對(duì)工作環(huán)境的影響數(shù)控球面研磨系統(tǒng)生產(chǎn)項(xiàng)目制造業(yè)側(cè)重于公司的綠色發(fā)展，產(chǎn)業(yè)生態(tài)聯(lián)系以及整體的系統(tǒng)建成，共同促進(jìn)翠綠色工業(yè)區(qū)的綠色發(fā)展。改善工業(yè)用地的合理布局和結(jié)構(gòu)，節(jié)約耕地流失，節(jié)約集聚利用。積極利用余熱回收靜壓設(shè)備的溫度資源，實(shí)施熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，分布式發(fā)電和光伏儲(chǔ)能集成系統(tǒng)應(yīng)用，基本建設(shè)僅具有分布式電源的工業(yè)園區(qū)，提高可再生資源比例，完成所有工業(yè)園區(qū)電力能源梯級(jí)應(yīng)用。改善水源循環(huán)系統(tǒng)的利用，促進(jìn)供電，廢水等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的綠色基礎(chǔ)設(shè)施改造，提高廢水處理和循環(huán)系統(tǒng)的回用率。提高工業(yè)園區(qū)企業(yè)中間廢物資源的交換利用率。推進(jìn)資源和自然環(huán)境統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)建設(shè)，檢驗(yàn)擠壓力，發(fā)展工業(yè)園區(qū)信息內(nèi)容，技術(shù)性，經(jīng)濟(jì)貿(mào)易等公共文化服務(wù)平臺(tái)。5.2.2數(shù)控球面研磨系統(tǒng)制作中產(chǎn)生三廢的處理方法圍繞場(chǎng)地，土壤層，植物群落和其他地理環(huán)境的新項(xiàng)目場(chǎng)地穩(wěn)步增長(zhǎng)，沒(méi)有自然環(huán)境敏感區(qū)，例如飲用水源，保護(hù)區(qū)，古園和景觀；該建設(shè)項(xiàng)目已全面對(duì)“三大工業(yè)廢物”造成的過(guò)程進(jìn)行了環(huán)境整治，將污水排盡。各種“廢料”將包括在工藝技術(shù)，基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目和商品生產(chǎn)計(jì)劃中，并實(shí)施“第一產(chǎn)業(yè)，獨(dú)立運(yùn)作”。5.2.3試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)理念的可持續(xù)性新項(xiàng)目使用了中國(guó)優(yōu)良的制造，自然環(huán)境，國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，以模塊化、部分化的設(shè)計(jì)在提供了可靠方便的試驗(yàn)基礎(chǔ)性能外為升級(jí)改造留足了空間。它可以獲得強(qiáng)大的支持點(diǎn)與適應(yīng)性。完美的生產(chǎn)技術(shù)和優(yōu)秀的生產(chǎn)線設(shè)備對(duì)于新項(xiàng)目的實(shí)施，提出了超強(qiáng)的技術(shù)保證。該生產(chǎn)項(xiàng)目計(jì)劃表如圖5-1。第六章總結(jié)綜合現(xiàn)有資料和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀等知識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)。對(duì)數(shù)控球面系統(tǒng)進(jìn)行了下面的結(jié)論：本課題主要研究的核心為機(jī)械設(shè)計(jì)。在機(jī)械設(shè)計(jì)方面建立了伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，電機(jī)的選擇和安裝及調(diào)試。根據(jù)本系統(tǒng)所要構(gòu)建的研磨機(jī)械選擇了相應(yīng)的電機(jī)型號(hào)圓光柵的型號(hào)和對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的開閉環(huán)控制系統(tǒng)，并利用程序和系統(tǒng)有效的實(shí)現(xiàn)了其安裝和調(diào)控過(guò)程。實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)主要對(duì)不同壓力，不同轉(zhuǎn)速下的工件完成精度和不同研磨壓力下相應(yīng)的工件殘余力形式和大小進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明由本系統(tǒng)操作出來(lái)的工件在不一樣的研磨速度和壓力等系數(shù)下券可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，即工件金相等。球形的磨料是可以保型。工件在不一樣操作的下的殘余應(yīng)力的數(shù)值和如何彰顯也做了對(duì)應(yīng)的解釋，最終彰顯出在操作加工后工件表面殘余應(yīng)力表現(xiàn)為壓應(yīng)力，研磨壓力越大，應(yīng)壓力越大。數(shù)控球面研磨系統(tǒng)有很大的發(fā)展前景和空間。希望以上的研究成果可以為后續(xù)的研究提供一點(diǎn)理論參考。如雖然實(shí)驗(yàn)結(jié)

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