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CJK6132数控车床及其控制系统设计说明书.doc

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CJK6132数控车床及其控制系统设计说明书.doc

南华大学机械工程学院毕业设计第1页共90页目录一、总体方案设计........................................................................................................1(一)、主传动的组成部分........................................5(二)、机床主要部件及其运动方式的选定..........................6(三)、机床的主要技术参数......................................6(四)、各组成部件的特性与所应达到的要求........................7二、机床主传动设计....................................................................................................9(一)、主要技术参数的确定......................................91.尺寸参数.................................................102.运动参数.................................................113、主轴转速的确定...........................................134、转速范围及公比的确定...................................145、结构式与结构网的确定.....................................146、转速图的拟定.............................................157、传动比参数的确定.........................................16(二)、传动系统图的拟定.......................................17(三)、电动机的选择...........................................19(四)、齿轮传动的设计计算.....................................19(五)、轴的设计计算...........................................23三、进给系统的设计计算..........................................................................................38(一)、纵向进给系统的设计计算.................................381、切削力计算...............................................382、滚珠丝杠设计计算.........................................39(二)、横向进给系统的设计计算.................................441、滚珠丝杠螺母副的选择计算.................................443、步进电机的选择...........................................48四、数控系统设计....................................................................................................51(一)、单片机系统控制设计的基本要求...........................51(二)、数字控制系统框图.......................................51(三)、数控系统的硬件特点...................................52(四)、控制系统图及芯片的选择.................................52(五)、存储器及系统扩展设计。.................................571、基本知识.................................................572.程序器的扩展..............................................593、数据存储器的扩展.........................................594、存储器地址空间的分配.....................................605、I/O接口的扩展...........................................60(六)、键盘及键盘接口设计.....................................62(七)、显示器接口设计.........................................63(八)、步进电机控制电路.......................................65九、部分控制程序...........................................711.直线圆弧插补程序设计.....................................712直线插补程序..............................................71南华大学机械工程学院毕业设计第2页共90页3.圆弧插补程序得设计........................................724、LED动态显示程序设计...................................765、串行扩展口的键盘、显示器接口电路软件设计...............786、步进电机控制.............................................817、自动转位刀架控制.........................................85六、参考文献..............................................................................................................89七、结束语................................................................................................................90摘要在本次设计中,我采用常规分离式主传动设计,机床主传动采用液压操纵机构,可实现十八级转速。机床主轴箱内的传动齿轮均经淬硬磨齿处理,传动比稳定,运转噪音低。机床主轴为二支撑结构,前支撑采用C级高精度轴承,润滑油润滑,提高了回转精度,使机床主轴具有良好的精度和刚性。机床采用单片式电磁刹车离合器,解决主轴的刹车及离合问题,离合器安装于主轴箱带轮处,使床头箱内结构大为简化,便于维修。机床两轴进给系统采用步进电机驱动滚珠丝杠的典型传动方式,在滑板与床鞍及床鞍与床身之间的滑动面处贴有TSF导轨板,滑动磨擦系数非常小,有助于提高了机床的快速响应性能及生产效率。机床采用立式四工位刀架,该刀架布刀方便,刚性好。进给方面,采用开环数控系统,即步进电机数控进给方式。采用步进电机开环数控系统已基本能满足进给精度的要求。主传动由于采用了分离传动发案,可较好的隔离电机及变速箱的震动,解决了热变形对主轴的影响,提高机床的加工精度。再者,数控系统采用单片机技术,可靠性高,成本低,经济性好。在总体性能上可以达到经济精密数控机床之列,达到较好的性价比。该机床可以加工各种轴类、盘类零件,可以车削各种螺纹、圆弧、圆锥及回转体的内外曲面。作为通用型机床,特别适合汽车工业、摩托车行业、电子工业、航天、军工等行业,对旋转体类零件进行高效、大批量、高精度加工时采用。机床采用机、电、液一体化结构,整体布局紧凑合理,便于维修和保养,外形符合人机工程学的原理,宜人性好,便于操作。关键词数控车床CJ6132分离传动步进电机Summary南华大学机械工程学院毕业设计第3页共90页Inthisdesign,Iadoptthenormalregulationstoseparatethetypethelordtospreadtomovethedesign,Lathesthelordspreadtomovetoadopttheliquidtopresstomanipulatetheorganization,andcanrealize18classesturnsoon.Lathesprincipalaxisboxthespreadingofinsidemovethewheelgeartoallwaswhetedbyquenchthegeartohandle,spreadtomovetheratiostability,andrevolvethenoiselow.Lathesprincipalaxisistwopropuptheconstruction,andbeforepropuptoadoptthehighaccuracybearingsofCclass,grease,andincreasetheturnoveraccuracy,andmaketheLathestheprincipalaxishavethegoodaccuracywithrigid.Lathesadoptionbrakefortypeelectromagnetismbrakeclutch,solutionprincipalaxisofsinglesliceandleavetomatchtheproblem,clutchtoinstalltotaketheroundintheprincipalaxisbox,andmakefirstinsideconstructionisbigforthesimplification,convenientformaintain.Lathestwostalksenterthesystemtoadoptthesteptheglidefortypicalmodelforenteringtheelectricalengineeringdriverecirculatingballscrewspreadingmovingtheway,amongtheskateboardandbedsaddleandbedsaddleandbedbodytosticktohavetheTSFdrivertracktheplank,glidecoefficientoffrictionverysmall,isbeneficialtoedtoincreasetheLathesofquicklyrespondtothefunctionandproducetheefficiency.Fourknifes,theknifesoftypesofadoptiononedgeofLathesclothknifeconvenience,rigidgood.Entertogivetheaspect,andadopttoopenwreathNumericalcontrolthesystem,namelystepenterelectricalengineeringNumericalcontrolentertotheway.AdoptionsteprequestforenteringtheelectricalengineeringopeningwreathNumericalcontrolthesystemalreadybasicsatisfyintototheaccuracy.Thelordspreadstomovebecauseofadoptingtheseparationtospreadtomovethehaircase,cangoodinsulation南华大学机械工程学院毕业设计第4页共90页electricalengineeringandbecomesoontheboxsvibration,solvehottransformtoinfluenceprincipalaxis,increasetheprocessingofLathesofaccuracy.Furthermore,Numericalcontrolsystemadoptionthemachinetechniqueofsingleslice,dependableishigh,andthecostislow,andtheeconomicisgood.CanattaintherowofthebedofeconomicandpreciseNumericalcontrolmachineonthetotalfunction,andattaintheratioofgoodsexprice.Cancutmanykindsofscrewthread,round,taperandrotor.TheLathescanprocesstheeverykindofstalk,dishspareparts,Beusedasthebedofingeneralusetypemachine,specialinkeepingwithcartheindustry,motorcycletheprofession,electronicstheindustry,spaceflight,soldiertheworktheetc.theprofession,rightrevolvethesparepartsproceedsefficiently,largequantitymeasure,thehighaccuracyprocessthehourtheadoption.Lathesadoptionmachine,electricity,liquidincorporate.integrativeconstruction,thewholelayouttightlypackedreasonable,convenientformaintainwithmaintain,andtheshapematchthepersonmachinetheengineeringtheprinciple,pleasantthatlearngood,convenientforoperation.KeyphraseNumericalcontrolCJK6132ApartdriverWalkingelectromotor一、总体方案设计机床工业是机器制造业的重要部门,肩负着为农业、工业、科学技术和国防现代化提供技术装备的任务,是使现代化工业生产具有高生产率和先进的技术经济指标的保证。设计机床的目标就是选用技术先进。经济效果显著的最佳可行方案,以获得高的经济效益和社会效益。因此,从事机床设计的人员,应不断地把经过实践检验的新理论、新技术、新方法应用到设计中,做到既要技术先进、经济效益好、效率高。要不断的吸收

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