QP160内圆切片机系统设计和实现

摘要

本文以京仪公司应客户预订开发的新产品为原形，介绍了QP160内圆切片机的工作原理、工艺要求以及相关数控系统的特点与关键技术。 通过对QP160内圆切片机系统被控对象及执行机构的研究与分析，并根据数控机床的相关知识和有关数据，建立了被控对象和执行机构的数学模型；并对该模型进行了动态、稳态分析。在此基础上率先在国内提出在内圆切片机上采用CNC单轴控制器来实现进料系统精密控制，并做出了由交流伺服电机及驱动器、高精度滚珠丝杠、精密齿轮系组成高精度传动系统的设计方案，在设计思路上体现了高精度、高速度、操作简单化、高可靠性等理念，针对设计方案作者详细的给出了设计计算过程及核定验算； 最后，文中介绍了样机制造后在企业内部进行的调试和切削运行实验，对在车间温度20℃--25℃的环境中切削的200片6寸硅单晶片进行了检测，实现了单片定位精度、晶片切削精度达到国际水平(单片TTV≤10um，多片TTV≤15um，弯曲度BOW≤15um)。用户验收通过，表明作者设计开发的设备精度完全实现了原设计预想，达到了企业开发具有国际竞争力新产品的目的。

目录

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声明

第1章 前言

1.1内圆切片机的发展和现状

1.1.1内圆切割技术与线切割技术分析

1.1.2国内外内圆切片机设备技术概况

1.2课题来源与意义

1.3论文工作的主要内容

第2章 数控切片机机电系统总体方案与工作原理

2.1QP160切片机的工作原理及主体结构简介

2.2切片机工艺要求

2.3数控总体方案

2.4数控系统特点

第3章 数控切片机伺服进给系统的分析

3.1数控系统

3.2交流伺服系统

3.2.1进给电机的选用原则

3.2.2伺服进给系统各环节的数学建模

3.2.3控制系统的动态性能分析

3.2.4稳态性能分析

第4章 数控切片机机电系统的设计实现

4.1伺服系统的元件选择

4.1.1伺服交流电机的选择

4.1.2传动系统刚度和精度计算

4.2CNC机电连接

4.2.1切片机系统框图

4.2.2切片机操作程序

4.3CNC系统参数调整

4.3.1CNC参数调整

4.3.2伺服系统调整

第5章 系统调试与实验

5.1程序设定

5.1.1CNC参数设定

5.1.2程序的输入

5.1.3伺服控制器参数设定

5.2运行与实验

5.2.1空载运行

5.2.2调试实验

5.3实验结论

总结

致谢

参考文献

附录