X62W数控铣床的数控化改造设计说明书[带图纸].doc

普通X62W铣床的数控化改造设计I郑州科技学院本科毕业设计（论文）题目普通X62W铣床的数控化改造设计学生姓名李博专业机械设计制造及其自动化班级08级本科（6）班学号200833164院（系）机械工程学院指导教师（职称）朱永刚畅静文（讲师）完成时间2012年5月16日普通X62W铣床的数控化改造设计II普通X62W铣床的数控化改造设计摘要我所设计的毕业课题为“普通铣床数控化改造设计”。对于机床的设计来说，我首先对所要设计的机床进行技术调查，查阅了国内外有关文献资料，在此基础上，对其用途范围、性能指标、方案对比等进行论证分析。对于通用机床我更是查阅了大量的国内外有关铣床的资料后，拟定了此机床的总体方案为立式铣床。本文在X62W数控铣床改造设计时主要从经济性、方便性、实用性、可靠性四方面因素出发，对X62W型铣床进行了数控铣床机械系统设计，硬件及电路设计。使改造后的机床的机械传动部分具有高静态、动态刚度；运动副之间的摩擦因数小，传动无间隙；功率大；便于操作和维修。X62W数控铣床机械系统设计包括伺服驱动系统的设计计算，滚珠丝杠螺母副的设计计算。进给传动系统设计中，拆除纵向、横向、垂向进给箱齿轮，在该处将手轮轴通过一对减速齿轮和纵向、横向及垂向步进电机相连。数控系统是一个基于8031单片机的数字型控制系统。采用较小体积的单片机来实现一般的逻辑功能，对进给系统的两个轴进行控制。关键词：数控化改造；定位精度；步进电机；滚珠丝杠；伺服传动系统普通X62W铣床的数控化改造设计IIIORDINARYX62WMILLINGMACHINEOFTHERETROFITDESIGNOFTHENUMERICALCONTROLABSTRACTIdesignofgraduationprojectfor"ordinarymillingmachinenumericalcontroltransformationdesign".Forthemachinetooldesign,Ifirstwanttodesignofmachinetooltechnologyresearch,consultingliteratureathomeandabroad,onthebasisofthis,theapplicationscope,performanceindex,schemecomparisonandanalysis.ForuniversalmachineIwasreferringtoalargenumberofdomesticandinternationalrelevantmillingmachineinformation,formulatetheoverallplanfortheverticalmillingmachine.BasedontheX60Wnumericalcontrolmillingmachinetransformationdesignmainlyfromtheeconomy,convenience,practicality,reliabilitybasedonfourfactors,X60Wtypemillingmachinefornumericalcontrolmillingmachinemechanicalsystemdesign,hardwareandcircuitdesign.Aftertheimprovementofthemechanicaltransmissionpartofmachinetoolwithhighstatic,dynamicstiffness；kinematicpairbetweenthesmallfrictioncoefficient,notransmissiongap；thepowerislarge；easytooperateandrepair.普通X62W铣床的数控化改造设计IVX60WCNCmillingmachinemechanicalsystemdesignofservodrivesystemdesignandcalculation,thedesignandcalculationofballscrewpair.Feedtransmissionsystemdesign,longitudinal,transverse,demolitionofverticalfeedinggearbox,wherethehandwheelshaftthroughapairofgearandthelongitudinal,transverseandverticalstepmotor.NCsystemisbasedon8031single-chipdigitalcontrolsystem.Usingasmallervolumeofsinglechiptoachievethegenerallogicfunction,onthefeedsystemofthetwoaxescontrol.KEYWORDSNumericalcontroltransformation；positionprecision；steppingmotor；ballscrews；servodrivesystem普通X62W铣床的数控化改造设计目录摘要.IIABSTRACT.III1机床数控化改造论证分析.11.1机床数控化改造的必要性.11.2我国数控系统发展现状.22普通X62W铣床数控化改造分析.42.1主传动系统的改造设计.42.1.1主轴部件选择.52.1.2主轴组件的动态特性.82.2进给伺服系统的设计.82.2.1对进给伺服系统的基本要求.82.2.2进给伺服系统的设计要求.92.2.3进给伺服系统的动态响应特性及伺服性能分析.102.3X62W数控铣床改造设计方案及步骤.113普通X62W铣床数控化改造设计计算.113.1主轴系统计算.133.1.1V带传动的设计计算.133.1.2Z轴滚珠丝杠副.153.2横向进给系统的设计计算.183.2.1滚珠丝杠螺母副的设计计算.183.2.2伺服驱动系统的设计计算.233.3纵向进给系统的设计计算.243.3.1滚珠丝杠螺母副的设计计算.24