机械机床毕业设计154三坐标数控铣床设计说明书

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三轴数控铣床培训装置机械滑台设计

三轴数控铣床培训装置机械滑台设计

三轴数控铣床培训装置机械滑台设计三轴数控铣床培训装置机械滑台设计本科毕业设计(外文翻译)题目立柜式三轴数控铣床培训装置机械滑台设计3轴并联铣床的功能模拟装置摘要:并联机床是很多实验室的研发对象,但不幸的是它们中的许多连一台并联机床也没有。

因此,使用低成本的3轴并联铣床的功能模拟装置被认为有助于获得并联机床领域的基本经验。

这个想法是基于模拟装置能被常规的3轴数控机床(CNC)驱动控制的可能性。

本文介绍了一个模拟装置的开发过程,包括一个相应的并联机构的选择、运动学建模和算法编程。

在完整的运行条件下,一些软质材料的标准试件的成功制造已经验证了功能模拟装置的想法。

关键词:并联机床;功能模拟装置;建模与测试 1.引言在世界各地,教育和培训的战略重要性,尤其在技术和科学学科,正在不断增加。

这也适用于并联机床(PKMs),这是当今世界研发(R&D)和教育的课题之一。

与并联机床有关的多方面的基本知识已经出版[1]。

许多不同的具有3-6个自由度的并联拓扑结构已经使用,其中包括3平移正交并联机构[1-5]。

不幸的是,今天绝大多数科研院所、高校实验室和公司都没有并联机床。

很明显,究其原因,是因为培训一项新技术的成本高,例如并联机床。

为了有助于获得并联机床的建模、设计、控制、编程和使用的实际经验,一个低成本的能模拟3轴并联铣床的功能模拟装置被提出[2]。

这个想法是基于模拟装置能被常规的3轴数控机床(CNC)驱动控制的可能性。

由于常规的3轴数控机床的轴是相互正交的,不同的由正交平移运动副构成的3自由度的空间并联机构可能被用来构建模拟装置[2,7]。

本文介绍了一个模拟装置的开发过程,包括一个相应的并联机构的选择、运动学建模和算法编程。

在完整的运行条件下,一些软质材料的标准试件的成功制造已经验证了功能模拟装置的想法。

2.模拟装置的结构这将是可能的,由于先前的与串联机床有关的知识以及有关串联机床编程的可用资源,使模拟装置成为一个由常规的三轴数控铣床驱动装置与从动的3自由度空间并联机构组成的混合结构。

数控铣床毕业设计论文

数控铣床毕业设计论文

数控铣床毕业设计论文数控立式铣床工作台滑鞍结构设计第一章概述•现在,随着社会和科学技术的发展,机械产品的日趋精密复杂,且需频繁改型。

普通机床已不能适应这些需求。

数控铣床是机械和电子技术相结合的产物,它的机械结构随着电子控制技术在铣床上的普及应用,以及对铣床性能提出的技术要求,而逐步发展变化。

数控铣削是机械加工中最常用和最主要的数控加工方法之一,它除了能铣削普通铣床所能铣削的各种零件表面外,还能铣削普通铣床不能铣削的需要2~5坐标联动的各表面轮廓和立体轮廓。

•数控铣床机械结构的主要特点,•(1)高刚度和高抗震性铣床刚度反映了铣床结构抵抗变形的能力。

为了满足数控铣床高速度、高精度、•高生产率、高可靠性和高自动化的要求,与普通机床相比,数控铣床应有更高的静、动刚度,更好的抗震性。

•(2)减少铣床热变形的影响铣床热变形是影响铣床加工精度的主要影响因素之一。

由于数控铣床主轴转速、进给速度远高于普通铣床,在切削过程中产生大量的热,从而发生热变形,严重影响了加工精度。

•(3)传动系统机械结构简化数控铣床的主轴和进给驱动系统主要是用交流、直流电动机和伺服电机驱动,因为他们调速范围大,并可无极调速,这样使传统大为简化,箱体结构简单。

•(4)高传动效率和无间隙传动装置数控铣床在高进给速度下,工作要求平稳,有高定位精度。

因此,对进给系统中的机械传动装置和元件要有高寿明、高刚度、无间隙、高灵敏度和低摩擦阻力的特点。

•(5)低摩擦因数的导轨要求导轨在高速进给时不振动,低速时不爬行,具有很高的灵敏度,耐磨性要高,精度保持性要好。

•数控铣床主要机械部件包括底座、滑鞍、工作台、立柱、主轴箱箱体等,它们的刚度等影响着数控机床的几何精度和加工精度,所以对数控铣床工作台,滑鞍设计对我认识机床有重要的意义。

第二章导轨的选择、、、、、、、、•、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、形三角形燕尾形圆形•、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、•当导轨与滑块作相对运动时,钢球就沿着导轨上经过淬硬并精密磨削加工而成的四条滚道滚动;在滑块端部,钢球通过反向器反向,进入回珠孔后再返回到滚道,钢球就这样周而复始地进行滚动运动。

机械机床毕业设计169数控车铣论文说明书

机械机床毕业设计169数控车铣论文说明书

毕业设计(论文)课题:数控铣论文说明书系科:机械工程系专业:机械制造及其自动化班级:姓名:指导教师:完成日期:摘要在数字化制造技术中,计算机数控技术和数控编程技术是最重要的技术之一,本文主要对模具加工所使用的动模板进行CNC加工,采用FANUC系统对动模板进行数控编程加工。

首先是对工件进行加工工序的确定,并且进行工艺分析,装夹方式的选择,切削用量的确定。

再对刀具进行了选择。

然后就工艺路线进行编程加工。

当前数控加工的重点发展方向是无图化生产、单件高精度并行加工、少人化无人化加工,这就要求数控机床能满足高速、高动态精度、高刚性、热稳定性、高可靠性、网络化以及与之配套的控制系统,最重要的是模具三维型面加工特别注重机床的动态性能国内已有一些公司引进了高速车床,并开始应用。

国内机床厂陆续开发出一些准高速的车床,并正开发高速加工机床。

数控技术是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的技术。

它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。

数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。

1908年,穿孔的金属薄片互换式数据载体问世;19世纪末,以纸为数据载体并具有辅助功能的控制系统被发明;1938年在美国麻省理工学院进行了数据快速运算和传输,奠定了现代计算机,包括计算机数字控制系统的基础。

数控技术是与机床控制密切结合发展起来的。

1952年,第一台数控机床问世,成为世界机械工业史上一件划时代的事件,推动了自动化的发展。

数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密加工精度高,质量容易保证,发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要关键词:数控技术、手工编程、精度AbstractIn the digitized manufacture technology, the computer numericalcontrol technology and the numerical control programming technology isone of most important technical, this article mainly moves thetemplate which uses for the mold processing to carry on the CNCprocessing, uses the Simens system to move the template to carry onthe numerical control programming processing. First is carries on theprocessing working procedure to the work piece the determination, andcarries on the craft analysis, the attire clamps the way the choice,the cutting specifications determination. Again has carried on thechoice to the cutting tool. Then carries on the programming processingon the craft route.The current numerical control processing prioritize direction is doesnot have chart production, single unit high accuracy parallelprocessing, few people nobody melts the processing, this requestnumerical control engine bed can satisfy high speed, the high dynamicprecision, the high rigidity, the thermostability, the redundantreliability, the network as well as with it necessary control system,most importantly the mold three dimensional processingspecially paid great attention to the engine bed the dynamicperformance domestic to have some companies to introduce the highspeed milling machine, and started to apply. The domestic machine toolfactory develops some high speed milling machines one after another,and is developing high speed processes the engine bedThe numerical control technology is refers with digital, the writingand the mark composition digital command realizes or a many mechanicaldevices movement control technology. It controls usually is theposition, the angle, the speed and so on the mechanical quantity andflows to the related switch quantity with the mechanical energy. Thenumerical control production relies on data carrier and the binarymode data operation appearance. In 1908, the perforation sheet metalexchange type data carrier was published; 19 century's ends, and havethe assistance function take the paper as the data carrier the controlsystem to invent; Has established the modern computer, including computer numericalcontrol system foundation. The numerical control technology isdevelops with the engine bed control close union. In 1952, the firstnumerical control engine bed was published, becomes in the worldmechanical industry history an epoch-making event, impelled theautomated development Has established the modern computer, including computer numericalcontrol system foundation. The numerical control technology isdevelops with the engine bedcontrol close union. In 1952, the firstnumerical control engine bed was published, becomes in the worldmechanical industry history an epoch-making event, impelled theautomated developmentKeyword:The number controls the technique , handicraft plait distance , accuracy目录摘要 (2)Abstract (3)第一章概述 (7)1.1 数控加工的特点 (7)1.2 数控机床 (8)1.3 数控加工 (8)1.4 数控编程系统 (9)1.5 CAD/CAM系统 (10)第二章数控加工工工艺设计 (11)2.1、数控加工工艺分析的 (11)2.1.1、机床的合理选用 (11)2.1.2、数控加工零件工艺性分析 (11)2.1.3、加工方法的选择与加工方案的确定 (13)2.1.4、工序与工步的划分 (13)2.1.5、零件的安装与夹具的选择 (14)2.1.6、刀具的选择与切削用量的确定 (15)2.1.7、对刀点与换刀点的确定 (16)2.1.8、加工路线的确定 (17)2.2、数控加工工艺路线的确定 (18)2.3 数控加工工艺卡设计 (22)2.4夹具的概念及作用数控机床夹具的类型和特点 (23)2.5.数控加工夹具的特点 (25)2.6夹具、刀具的选择及切削用量的确定 (26)2.6.1、夹具的选择、工件装夹方法的确定 (26)2.6.2、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置 (27)2.6.3、切削用量的确定 (31)第三章数控加工及仿真操作简介 (33)3.1MDI/CRT窗口及操作面板介绍 (33)3.1.1 YHCNC 执行和退出 (33)3.1.2 MDI/CRT窗口的基本操作 (33)3.2数控加工程序 (37)3.3实体三维造型 (42)第四章总结 (42)参考文献 (44)第一章概述1.1 数控加工的特点数控加工,也称之为NC(Numerical Control)加工,是以数值与符号构成的信息,控制机床实现自动运转。

三轴数控铣床设计报告

三轴数控铣床设计报告

控制系统课程项目设计说明书项目名称:数控铣床控制系统设计系别:机械电子工程系专业:机械设计制造及其自动化姓名:citycars学号:指导教师:陈少波完成时间:2012 年 6 月8 日至2012 年 6 月22 日目录1 概述 (3)1.1 设计目的 (3)1.2使用设备 (3)1.3设计内容及要求 (3)2 NUM1020控制系统设计 (4)2.1 功能概述 (4)2.2 主要元器件选型 (5)2.2.1电机选型 (5)2.2.2 伺服驱动器与变频器选型 (7)2.3 电路原理设计 (7)2.3.1 电源供电设计 (7)2.3.2 驱动电路设计 (9)2.3.3 电机编码器与伺服驱动器连接设计 (9)2.3.4 手轮与轴卡连接设计 (9)2.3.5铣床控制电路设计 (10)2.4 控制系统设计 (11)2.4.1控制系统功能设计 (12)2.4.2 参数设置 (12)2.4.3 程序设计 (14)3 总结 (17)1 概述1.1 设计目的1)、掌握简单数控铣床控制系统的设计过程2)、掌握常用数控系统(NUM1020)的操作过程3)、掌握交流伺服电机的工作方式及应用过程4)、了解数控系统内置式 PLC 的实现原理及编程方式5)、掌握数控系统自动控制功能程序的设计及开发过程1.2使用设备1)、NUM1020数控系统一套2)、安川交流伺服电机3套3)、计算机及梯形图编辑软件一套1.3设计内容及要求1)、以实验室现有的设备(NUM1020数控系统)作为控制器,参照实验室现有的数控铣床的功能,完成一台具有3轴联动功能的数控铣床的电气系统设计过程。

2)、移动轴(3轴)采用实验室现有的交流伺服电机进行驱动,采用半闭环位置控制模式。

3)、主轴采用实验室现有的变频调速器进行设计驱动,系统不要求具备自动换刀功能。

4)、完成PLC输入输出点的分配。

5)、具有行程及其他基本的保护功能。

6)、设计相关功能的梯形图控制程序(要求具有:手动进给功能、手轮进给功能、MDI功能、自动控制功能及各种基本的逻辑保护功能)7)、完成设计报告。

数控机床的数控加工工艺设计与编程设计书

数控机床的数控加工工艺设计与编程设计书

数控机床的数控加工工艺设计与编程设计书1 设计的内容及目的1.1设计的内容结构件的工艺与编程。

其要求如下:(1)图形的分析;(2)刀的选择;(3)工艺路线;(4)编写数控加工工序卡片;(5)程序清单;(6)废品分析及问题的解决。

1.2设计的目的高等院校的毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。

它通过深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节,着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力;同时,对学生的思想品德,工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。

对于增强事业心和责任感,提高毕业生全面素质具有重要意义。

是学生在校期间的学习和综合训练阶段;是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验;是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节;是培养优良的思维品质,进行综合素质教育的重要途径,培养学生综合运用多学科理论知识的能力;是学生毕业及学位资格认定的重要依据;是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。

2 数控机床的知识2.1 数控机床的产生和发展⏹2.1.1产生随着科学技术的发展,机械产品结构越来越合理,其性能、精度和效率日趋提高更新换代频繁,生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。

因此,对机械产品的加工相应得提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。

数字控制机床就是为了解决单件、小批量、特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。

第一台数控机床是1952年美国PARSONS公司与麻省理工学院(MIT)合作研制的三坐标数控铣床,它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等多方面的技术成果,可用于加工复杂曲面零件。

数控机床的发展先后经历了电子管(1952年)、晶体管(1959年)、小规摸集成电路(1965年)、大规模集成电路及小型计算机(1970年)和微处理机或微型机算机(1974年)等五代数控系统。

数控铣床工作台X轴设计说明书-__武汉科技大学机械学院

数控铣床工作台X轴设计说明书-__武汉科技大学机械学院

课程设计课程名称:数控技术课程设计学院:专业:机械设计制造及其自动化姓名:学号:年级:07级任课教师:2011年1月5日课程设计说明书 XK715D立式数控铣床工作台(X轴)设计说明书课程名称:数控技术课程设计学院:班级:学号:学生姓名:指导老师:2011年1月5日目录1概述 (4)1.1技术要求 (5)1.2总体方案设计 (6)2设计计算 (7)2.1主切削力及其切削分力计算 (7)2.2导轨摩擦力的计算 (8)2.3计算滚珠丝杆螺母副的轴向负载力 (8)2.4滚珠丝杆的动载荷计算与直径估算 (9)2.5初步确定滚珠丝杆螺母副的规格型号 (12)2.6由式确定滚珠丝杆螺母副的预紧力 (12)2.7计算滚珠丝杆螺母副的目标行程补偿值和预拉伸力 (12)2.8确定滚珠丝杆螺母副支承用轴承的规格型号 (13)3工作台部件的装配图设计 (14)4滚珠丝杆螺母副的承载能力校验 (15)4.1滚珠丝杆螺母副临界压缩载荷的校验 (15)4.2滚珠丝杆螺母副临界转速的校验 (15)4.3滚珠丝杆螺母副额定寿命的校验 (16)5计算机械传动系统的刚度 (16)5.1机械传动系统的刚度计算 (16)5.2滚珠丝杠螺母副的扭转刚度计算 (18)6驱动电动机的选型与计算 (18)6.1计算折算到电动机轴上的负载惯量 (18)6.2计算折算到电动机轴上的负载力矩 (19)6.3计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需的力矩 (20)6.4选择驱动电动机的型号 (21)7机械传动系统的动态分析 (21)7.1计算丝杠-工作台纵向振动系统的最低固有频率 (21)7.2计算扭转振动系统的最低固有频率 (22)8计算传动系统的误差计算与分析 (22)8.1计算机械传动系统的方向死区 (22)8.2计算机械传动系统由综合拉压刚度变化引起的定位误差 (22)8.3计算滚珠丝杠因扭转变形产生的误差 (23)9确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (23)9.1确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 (23)9.2确定滚珠丝杠螺母副的规格型号 (24)10 数控机床控制系统设计 (24)10.1数控系统硬件电路设计 (24)10.2数控系统软件电路设计 (28)11总结与体会 (38)参考文献 (39)XK715D立式数控铣床工作台(X轴)设计1概述数控铣床定义:数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两都的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别. 如图所示,数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成:1、主轴箱包括主轴箱体和主轴传动系统,用于装夹刀具并带动刀具旋转,主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。

数控铣床工作台毕业设计

数控铣床工作台毕业设计

毕业设计(论文)普通铣床数控化改造设计学生姓名:刘欢学号:0725012218所在系部:机械工程系专业班级:07数控专2班指导教师:周俊荣日期:2010年5月26日毕业设计(论文)任务书此表由指导教师填写由所在系部审核毕业设计(论文)学生开题报告毕业设计(论文)学生申请答辩表学生签名:日期:毕业设计(论文)指导教师评审表毕业设计(论文)评阅人评审表毕业设计(论文)答辩表毕业设计(论文)答辩记录表(不足加附页)7毕业设计(论文)成绩评定总表学生姓名:刘欢专业班级:07gz数控2毕业设计(论文)题目:普通铣床数控化改造设计注:成绩评定由指导教师、评阅人和答辩组分别给分(以百分记),最后按“优(90--100)”、“良(80--89)”、“中(70--79)”、“及格(60--69)”、“不及格(60 以下)”评定等级。

其中,指导教师评定成绩占40%,评阅人评定成绩占20%,答辩组评定成绩占40%。

学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导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,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学院有关保管、使用学位论文的规定,同意学院保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

本学位论文属于1、保密□,在年解密后适用本授权书。

2、不保密□。

(请在以上相应方框内打“√”)作者签名:年月日导师签名:年月日摘要20世纪中叶数控技术和数控机床的诞生标志着生产和控制领域的一个崭新时代的到来。

科学技术和社会生产力的迅速发展,对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。

机械毕业设计(论文)数控铣床的主轴箱结构设计(新)(含全套图纸)

机械毕业设计(论文)数控铣床的主轴箱结构设计(新)(含全套图纸)

数控铣床的主轴箱结构设计摘要:本文主要有如下几个方面的内容1)主传动系统设计,其中包括主传动电机的选择及其型号的确定。

2)数控铣床主传动系统的配置方式,其中要考虑传动性能的最优化选择,如:传动准确,无滑动;传动效率高且传动平稳可靠,噪音小等。

4)同步带传动设计与计算,其中包括同步材料的选择和同步参数的计算。

5)主轴组件的设计。

6)主轴轴承的选择,其中包括轴承的精度,预紧力几轴承的润滑与密封等问题。

7)联接键的选择和碟形弹簧的选择与计算,这里要考虑弹簧的热处理问题。

8)螺钉联接的设计。

9)液压缸的设计。

10)润滑与密封件设计。

关键词:机械设计;数控三坐标铣床;主轴Main spindle box structure design of numerical control milling machineStudent: he yiTutor: chenzhiliang(Oriental Science &Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract: This thesis mainly includes the following content: 1) main drive system design and it contained the content of selection main drive motor and its model. 2) configuration of numerical control milling machine main drive system and it shall consider optimization selection of drive performance, such as accurate drive, nonslip; high drive efficiency with stability, reliability and low noise etc. 3) design and calculation of synchronous belt drive including selection of synchronous material and calculation of synchronous parametric. 4) design of spindle parts. 5) selection of spindle bearing, including precision of bearing, lubrication and sealing of preload bearing etc. 6) selection of joint bolt and selection and calculation of disk spring, thermal treatment of spring shall be considered. 7) design of bolt joint. 8) design of hydraulic cylinder. 9) design of lubrication and sealing parts. 10) lubrication and seal design.Key words: Mechanical design, Numerical Control three coordinates of milling machines, Spindle.1 前言数控机床的主传动系统包括主轴电动机,传动系统和主轴组件。

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1 中文摘要 三坐标数控铣床设计 毕业设计是在原有普通铣床的基础上,对其进行改造,成为三坐标数控铣床。该机床能通过三轴联动,实现曲线直线等不同的加工路线。 所设计的三坐标数控铣床,三个坐标方向的移动均由步进电机带动,主轴电机采用交流电机,所有电机均由单片机进行控制。设计主要对数控铣床的机构进行设计,了解单片机的工作原理,主要有以下几个方面:X、Y,Z工作台的传动机构设计,主要是滚珠丝杠的运用;机床整体结构的设计,了解优缺点,充分考虑主要矛盾,择优选取;单片机控制系统的设计,进一步熟悉其应用。 在数控机床系统中,加工精度和加工可靠性是伺服系统决定的,本文对普通铣床的数控化改造进行了分析和设计,通过对普通铣床的数控化改造,提高了普通铣床的加工能力和加工范围,节省了直接购买机床的部分资金,具有很好的经济效益。

[关键词] 铣床, 数控, 改造, 三坐标 2

英文摘要 Three Coordinate NC Milling Machine Design Basing on the common milling machine,this thesis reconstructs it and turns it to a NC milling with three coordinate.This reconstructed machine can realize cure line and straight line machining pathway by three axis linkage。 The reconstructed milling machine movements along x,y,and Z are drove by step driver,the AC motor is used in principal axis. All above motors are controlled by single chip.This thesis focuses on designing the mechanism of the and mastering the single chip working principle. Which is including to the drive system design of X,Y,Z workbench , the whole machine construction design and the control system design of single chip. In a NC machine tool system, the precision and reliability of the machine tool depend on the serve system. Through the reconstructing ,analyzing and designing of a common milling machine serve system, the machining ability can be improved ,and a big sum money may be saved, the company will benefit from it.

[Keywords] Milling Machine, NC , Reconstruct, Three Coordinate 3

目录 中文摘要 ............................................................................................................................. 1 英文摘要 ............................................................................................................................. 2 目录 ..................................................................................................................................... 3 前言 ..................................................................................................................................... 1 第1章 概论 ..................................................................................................................... 2 1.1 数控机床的产生及发展 .................................................................................... 2 1.2 数控机床的组成及分类 .................................................................................... 2 1.3 数控机床的特点及应用范围 .............................................................................. 4 第2章 设计主要参数及基本思想 ................................................................................. 5 2.1 课题要求 .............................................................................................................. 5 2.2 设计原则 ............................................................................................................ 5 2.3 总结构设计 ........................................................................................................ 5 第3章 立式数控铣床的设计和计算 ............................................................................. 8 3.1主传动系统的设计 ............................................................................................... 8 3.2 主轴系统计算 .................................................................................................. 11 3.3 进给伺服系统的设计 ...................................................................................... 13 3.4 进给传动的计算 .............................................................................................. 14 第4章 微机控制系统的设计 ....................................................................................... 24 4.1 微机控制系统组成及特点 ................................................................................ 24 4.2 微机控制系统设备介绍 .................................................................................. 25 4.3 程序部分 .......................................................................................................... 28 致 谢 ................................................................................................................................. 32 参考文献 ........................................................................................................................... 33

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前言 随着人工智能在计算机领域的渗透和发展,数控系统引入自适应控制﹑模糊系统和神经网络的控制机理,不但具有自动编程﹑前馈控制﹑模糊控制﹑学习控制﹑自适应控制﹑工艺参数自动生成﹑三维刀具补偿﹑运动参数动态补偿等功能,而且人机截面极为友好,并且有故障诊断专家系统使自诊断和故障监控功能更趋完善。伺服系统智能化的主轴交流驱动和智能化进给伺服装置,能自动识别负载并自动优化调整参数。直线电机驱动系统以使用化。 用数控铣床加工零件时,首先应编制该零件的加工程序,这是数控铣床的工作指令。将加工程序输入数控装置,再由数控装置控制机床主运动的变速﹑启动﹑停止﹑进给运动的方向﹑速度和位移量,以及工件装夹和冷却润滑的开关等动作,使刀具与被加工零件以及其它辅助装置严格按照加工工序规定的顺序﹑运动轨迹加工出符合要求的零件。 三坐标数控铣床的进给运动是数字控制的直接对象,不论点位控制还是连续控制,被加工工件的最后坐标精度和轮廓精度都受到进给运动的传动精度﹑灵敏度和稳定性的影响。为此,要注意以下三点进给运动要求: (1) 减少运动件的摩擦力。进给系统虽有许多元件,但摩擦阻力主要来自丝杠和导轨。丝杠和导轨结构的滚动化是减少摩擦的重要措施之一。 (2) 提高传动精度和刚度。在进给系统中滚珠丝杠和支承结构是决定其传动精度和刚度的主要部件,因此,必须首先保证它们的加工精度。 (3) 减少运动惯量。进给系统中每个元件的惯量对伺服机构的启动和制动特性都有直接的影响。尤其是处于高速运转的零件,其惯性的影响更大。 设计是在原有普通铣床的基础上,对其进行改造,成为三坐标数控铣床。该机床能通过三轴联动,实现曲线直线等不同的加工路线。 所设计的三坐标数控铣床,三个坐标方向的移动均由步进电机带动,主轴电机采用交流电机,所有电机均由单片机进行控制。 此设计主要对数控铣床的机构进行设计,了解单片机的工作原理,主要有以下几个方面:X、Y、Z工作台的传动机构设计,主要是滚珠丝杠的运用;机床整体结构的设计,了解优缺点,充分考虑主要矛盾,择优选取;单片机控制系统的设计,进一步熟悉其应用。

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