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,andincreasetheturn-overaccuracy,andmaketheLathestheprincipalaxishavethegoodaccuracywithrigid.Lathesadoptionbrakefortypeelectromagnetismbrakeclutch,solutionprincipalaxisofsinglesliceandleavetomatchtheproblem,clutchtoinstalltotaketheroundintheprincipalaxisbox,andmakefirstinsideconstructionisbigforthesimplification,convenientformaintain.Lathestwostalksenterthesystemtoadoptthesteptheglidefortypicalmodelforenteringtheelectricalengineeringdriverecirculating-ballscrewspreadingmovingtheway,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.Keyphrase:NumericalcontrolCJK6132ApartdriverWalkingelectromotor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