X5032普通立式铣床进行数控化改造【毕业论文+CAD图纸全套】

摘 要 数控机床即数字程序控制机床，是一种自动化机床 ，数控技术是数控机床研究的核心，是制造业实现自动化、网络化、柔性化、集成化的基础。 随着制造技术的发展，现代数控机床借助现代设计技术、工序集约化和新的功能部件使机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大的提高。 本设计是对 通立式铣床进行数控化改造。为了实现把 通立式铣床改造成经济型数控铣床， Z 进给系统进行数控改造，并增加了 置和伺服系统。对主传动系统，我选用 0M 动机通过带传动驱动主轴。对进给系统，我把原先的滑动丝杠换成滚珠丝杠，以提高精度和效率。通过单片机的设计，构成控制系统。 关键词： 数控改造，滚珠丝杠，伺服系统 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 NC is an is of of NC to C In to NC I am to C to NC I C I to to of a NC 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 前 言 随着科学技术的不断发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求，产品的更新换代也不断加快。因此，对数控机床的改造也就显得比较重要，数控机床的设计与改造也成为工业发展的一个重要方面。 该课题来源于生产实践的需要，利用大量闲置旧机床，对其进行数控化改造后，成为一种高效的、多功能的经济型数控机床，是一种推陈出新、盘活存量资金的有效办法，是低成本自动化的必由之路。 数控机床即是采用了数控技术的机床，或者说是装备了数控系统的机床。现 代数控机床都采用计算机（微型机算计）作为控制系统，它由 统，机床主机及辅助装置组成。 数控机床的发展及目前的状况 ： 第一台数控机床问世于美国，是为了适应航空工业制造复杂零件的需要而产生的， 70年代初以前，美国处于领先的地位， 70 年代中期，前苏联生产的数控机床在数量上赶超美国成为第一。 1981 年，日本超过了其他国家而成为世界上最大的数控机床生产国家。 在国外数控机床的数量中，最多的是普通数控机床，特别是数控车床，但是发展最快的则是可以自动换刀具的加工中心，目前国际上研制的数控设备则是由加工中心为主体的柔 性加工单元及柔性制造系统。 我国的机床数控行业起步于 1961 年，到现在已有 45 年多的历史了， 70 年代中期开始进入实用阶段，但直至 80 年代 初 由于引进了国外数控系统及其关键器件，数控技术生产中才获得较好的应用，我国目前状况是：数控系统已形成年产 500套多功能数控机床和 3000套经济型数控装置的能力。我国已建立了以中 、 低档数控机床为主的产业体系， 20 世纪90 年代主要发展高档数控机床。随着科学生产力的发展，机床设备数控化率的提高已是衡量一个国家机械制造业现代化水平的重要标志。据最近有关资料表明，我国机床总有量 380余万台，其中数控机床总数只有 台，即我国机床数控化率还不到 3%，而一些发达国家早已达到 20%以上，因此，我国机械制造水平与发达国家相比差距很大，设备陈旧，技术水平落后，严重的影响了生产力的发展。 数控未来发展的趋 势 往高精，高速，高柔性化及高复合化加工方向。 集成化、模块化、网络化、通用型开放式闭环控制模块。 高效多轴化、实时智能化、用户界面图形化、科学计算可视化、插补和补偿方式多样化。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 数控化改造的优点 (1)投资额少。同购置新机床相比，可以节省 20 30 的费用。 (2)熟悉了解设 备、便于操作维修。购买新设备时，不了解新设备是否能满足其加工要求。 (3)由于多年使用，操作者对机床的特性早已了解，在操作使用和维修方面培训时间短，见效快。 (4)可以充分利用现有地基，不必像购入新设备时那样需重新构筑地基。因此可节约费用，降低改造成本，同时也可缩短生产准备周期。 在数控改造中应注意的问题 ： 车床改造的工艺流程 应保留的部分：主轴箱，床身，大、中溜板，尾座等等。改造前，应将机床大修处理：包括主轴箱传动，精度调整，主轴径向跳动及轴向窜动精度修复，机床导轨平面度及直线度，卡盘装夹精度调整等。 改造部分包括：增加数控装置， X，Y， Z 轴驱动器驱动电机，换装 X， Y， Z 轴滚珠丝杠及电动刀架，增加必要的控制电器开关，冷却液及润滑装置改造等。 滚珠丝杠的选用和安装 。 应尽量消除齿轮副和丝杆副的间隙，齿轮全部采用双片薄齿轮错齿法消除啮合缝隙。也可采用软件补偿进给量的方法消除。 铣床工作台重，而且铣削力也较大，垂直丝杆要配备较大功率的驱动电动机，要在工作台上加配重或平衡液压缸来平衡。 改造的主要内容 (1)恢复原功能，对机床、生产线存在的故障部分进行诊断并恢复； (2)，在普通机床上加数显装置，或 加数控系统，改造成 床、 床； (3)翻新，为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部件重新装配加工，恢复原精度；对其不满足生产要求的 统以最新 行更新； (4)技术更新或技术创新，为提高性能或档次，或为了使用新工艺、新技术，在原有基础上较大幅度地提高水平和档次的更新改造。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 目 录 前言 . 2 第一章 数控机床的概述 . 6 . 6 . 6 . 6 控机床的特点 . 7 控机床组成 . 7 要性和迫切性 . 7 第二章 铣床机械机构的改造设计 . 9 . 9 数控铣床机械结构的主要特点 . 9 . 10 设计： . 10 . 10 . 12 . 13 . 14 . 14 . 15 . 16 . 17 . 17 . 21 的设计 . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第三章 普通铣床的电气改造部分 . 23 控系统 . 23 设计 . 24 示器接口设计 . 26 . 28 . 28 . 31 结 论 . 33 致 谢 . 34 参 考 文 献 . 35 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第一章 数控机床的概述 控机床 控机床的概念 数控机床是装备了数控系统的机床，既包括 床，也包括 床，数字控制机床，简称 床 。 数控系统是一种控制系统，它能控制机床的运动和加工过程。计算机数控机床简称 床，是利用具有专门存储程序的计算机来实现对机床的全部或部分控制系统。工作原理是 :将数控加工程序输入到数控装置，再由 数控装置控制主运动的变速，起停，进给运动的方向 、 速度和位移大小 、 以及诸如刀具的选择 、 交换 、 工作夹紧 、 松开和冷却的起 、 停等动作，使刀具与工件及其他辅助装置严格按数控程序的要求进行工作。 控机床的产生及发展简史 随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能 、 精度和效率日趋提高，因此对加工机械产品零部件的生产设备 高精度与高自动化的要求。 在机械产品中，单位与小批量产品占到 70%这类产品一般都采用通用机床加工，当产品改变时，机床与工艺装备均需作 相应的变换和调整，而且通用机床的自动化程度不高，基本上需要人工操作，难以提高生产效率和保证生产质量。特别是一些有曲线 、曲面轮廓组成的复杂零件，只能借助靠模和仿形机床，或者借助划线和样板手工操作的方法来加工，加工精度和生产效率受到很大的限制。 数字控制机床就是为了解决单位 、 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。 数控机床的发展简史 在美国诞生了第一台数控机床后，可划分为两个阶段： 第一阶段：数控阶段（ 1952 1970 年）。早期采用数字逻辑电路组合成一台机床，专用计算机作为数控系统 ，被称为硬件连接数控，简称为数控。 第二阶段：计算机数控（ 段（ 1970 年现在）。到 1970 年，通用小型计算机作为数控系统的核心部件，从此进入了计算机数控阶段。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 控机床的特点 与普通机床相比，数控机床有如下特点： 有稳定的加工质量； 加工形状复杂的零件； 般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间； 性大，可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的 3 5 倍）； 以减轻 劳动强度； 维修人员的技术要求更高。 控机床组成 数控机床一般由下列几个部分组成： 数控机床的主 体 ，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。 它 是用于完成各种切削加工的机械部件。 数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、 示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。 数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。 它 在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。 数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。 用来在机外进行零件的程序编制、存储等。 床数控化改造的必要性和迫切性 数控机床是一种典型的机电一体化产品，它集精密 、 柔性和集成与 一身，它可以较好的解决形状复杂 、 精密 、 小批多变的零件加工问题，能够稳定加工质量和提高生产效率，是一种高度自动化机床。其造价较低，改造周期短，可靠性高，改造技术也日趋成熟，加买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 之我国特有的经济实用产品 “ 经济型数控装置 ” 的技术指标不断的提高，产品的更新和完善的进度不断的加快，产量不断的提高，故有广阔的前景， 工业发达国家的军、民机械工业已开始大规模应用数控机床。其本质是，采用信息技术对传统产业进行改造。而我国在信息技术改造传统产业方面比发达国家落后约 20 年。随着我国现代化制造的不断推进，每年都有大量机电产品进口，这 就说明了机床数控化改造的必要性和迫切性。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 第二章 铣床机械机构的改造设计 述 随着科学技术的不断发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求，产品的更新换代也不断加快。因此，对数控机床的改造也就显得比较重要，数控机床的设计与改造也成为工业发展的一个重要方面。铣床的应用十分广泛，主要用于加工面或成型表面。若要在立式铣床上加工圆弧、凸轮等特殊类平面时，就要借助于圆工作台、分度头等机床附件，并对机床进行整体调整。加工精度较低，基础调整工作费事。所以，为提高工件的加工精度，保证产品质量，便于加工 圆弧面和凸轮的曲面等，可以利用数控方法对铣床进行数控化改造。普通铣床经济型数控化改造包括两个方面，即机床电器的数控化改造和机床本体的数控化改造。 数控铣床机械结构的主要特点 (1)可以加工出传统铣床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件。由于计算机有高超的运算能力，可以瞬时准确的算出每个坐标轴瞬时应该运动的运动量，因此可以复合成复杂的曲线或曲面。 (2)可以实现加工的自动化，而且是柔性自动化，从而效率可比传统铣床提高 (3 7)倍。由于计算机有记忆和存储能力，可以将输入的程序记住和存储下来，然后按程 序规定的顺序自动去执行，从而实现自动化。数控铣床只要更换一个程序，就可实现另一工件加工的自动化，从而使单件和小批生产得以自动化，故被称为实现了“柔性自动化”。 (3)加工零件的精度高，尺寸分散度小，使装配容易，不再需要“修配”。 (4)可实现多工序的集中，减少零件在铣床间的频繁搬运。 (5)由以上四条派生的好处。如：降低了工人的劳动强度，节省了劳动力 (一个人可以看管多台铣床 )，减少了装卸，缩短了新产品试制周期和生产周期，可对市场需求做出快速反应等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 控改造的计算设计 向方向（ X 轴）的设计 ： 工作台的进给运动是由步进电动机由一级消隙齿轮经滚珠丝杠螺纹副，带动工作台移动。其中在纵向（轴）进给系统的改造布置中，滚珠丝杠、轴承支架固定在工作台上，随工作台移动。步进电动机经降速齿轮和滚珠丝杠的螺母固定在床鞍上，通过滚珠丝杠的转动，实现工作台与床鞍之间的相对移动。滚珠丝杠螺母副，它的特点是在具有螺旋槽的丝杠螺母间装有滚珠作为中间传动元件，以减少摩擦，丝杠与螺母之间基本上为滚动摩擦。 滚珠丝杠螺母副的优点有： （ 1） 传动效率高，摩擦损失小，使用寿命长。 （ 2） 给予适当预紧，可消除丝杠和螺母的螺纹间 隙，反向时就可以消除空程死区，防止失步；定位精度高，刚度好。 （ 3） 有可逆性 丝杠和螺母都可以作为主运动件，故可以从旋转运动转换为直线运动，也可以从直线运动转换为旋转运动。 （ 4） 运动平稳，无爬行现象，传动精度高。 床的主要技术规格：如表 2示 机床进给部件参数初选： 纵向工作台及夹具重量： = 2200 N（估计值） 滚珠丝杠的基本导程： 0L = 8纹升角： 0393 行程： S= 680大纵向行程） 快速进给速度：取 验值） 削力 计算 现在以工作寿命和实际加工过程中的最大铣削力为基础进行设计计算，以确保平常工作状态下的工作安全和可靠。 工件材料为 ： 40锻件并调质 铣削宽度 ： 22 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 铣削深度 ： 5 刀具直径 d ： 32 齿切厚 ： 刃齿数 Z ： 4 刀具材料为 ：高速刚立铣刀 表 2 工 作 台 工作面积 宽 *长 20*1250 承载重量 00 T 型槽数目 个 3 T 型槽宽度 8 T 型槽间距 0 行 程 X 向（工作台纵向）手动 /机动 00/680 Y 向（滑座横向）手动 /机动 55/240 Z 向（升降台垂向）手动 /机动 70/350 进 给 切削进给速度 mm/， Y： Z： 8速移动进给速度 mm/， Y： 2300 Z： 770 进给级数 8 进给电机功率 他 机床外形尺寸（长 *宽 *高） 272*1770*2094 机床净重（约） 800 据 机床设计手册 有公式： 1500N 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 珠丝杠所受的平均轴向载荷 计算 用高速钢立铣刀逆铣合金刚时， 工件的切削力可查 数控机床书 中得 : 纵向进给力 （取中间值： 500=1650N 横向进给力3 5 0 （取中间值： 500=直进给力2 0 （取中间值： 500=375N 故可知在插补平面内的合力为 : 22 =1734N 那 么丝杠所受的平均工作载荷： 22 1 7 4 3 1 1 6 233 N 所以丝杠轴向所受载荷 )( 其中 横向分力 275N 纵向工作台及夹具重量 2200N 为颠覆力矩影响系数 取 为当量摩擦系数 M 取 么 162 + 2200+1275) =1903N 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 杠副工作负荷计算及丝杠型号的选择 初始估计丝杠的基本导程为 80 现在根据最大当量动载荷计算公式： f 式中： 运转系数，取 精度系数，取 9.0丝杠所受轴向载荷（ N ）， 1903 L 寿命值，可据公式 61060 n 为丝杠平均转速（ r / 11 0 0 0 * 2 28 =156.3 r/中： 大切削力下的进给速度，可取最高进给速度 m a x 2 . 5 ( m i n )V m m 的12 则： 61060 T 使用寿命 时间，据查经济型数控机床设计手册取 T=15000 小时 L 66 0 1 5 6 . 3 1 5 0 0 010 从而， f 3 1 4 0 . 6 2 5 1 9 0 3 1 . 20 . 913194N 01000买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 根据机床设计手册得， 故可选丝杠型号为： 5008内循环浮动返向器），5008基本尺寸为： 公称直径： 50螺距： 8 刚球直径： 5 螺纹升角， = 339 丝杠外径， d = ( 纹底径 ， 1d =30动载荷 25000 13194N 故选择符合要求，丝杠可用。 动效率的计算 根据机械设计原理滚珠丝杠的传动效率 的计算公式为： 式中： 丝杠的螺旋升角，由以上参数表知， = 339 摩擦角，滚珠丝杠副的摩擦角 10 则可得： )01392393 =97% 度验算 滚珠丝杠受工作负荷 起的导程的变化量： 01 其中：弹性模量对于钢为： 26 /1021 滚珠丝杠横截面积： F（ 2 而： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 22249232 则： 01 /61 9 0 3 0 . 8 1 0 . 2 1 02 1 1 0 7 . 1 珠丝杠受扭矩引起的导程变化量 2L 很小，可以忽略，故1； 故导程的变形误差为： 100100 01 查表得 E 级精度丝杠所允许的螺纹误差（ 1m 长）为 15 m /m ，故刚度足够 。 定性的验算 (1)临界压缩载荷的验算 由于纵向（ X 轴）的滚珠丝杠两端采用的是滚珠丝杠螺纹副固定，丝杠一般不会受压，又由于机床的原普通丝杠的直径大于滚珠丝杠的直径，故稳定性一定能满足要求。 (2)临界转速的验算 由计算得已知丝杠平均工作转速为： 1 5 6 . 3 m i n 1 0 0 m i nn r r 因此，必须进行临界转速的验算，即： 2m a 其中式中符号表示： 丝杠的最大转速：m a 0 0 0 * 2 . 5 3 1 2 . 5 m i a 2f 丝杠支承方式系数取 f （因为没有受压） 910 2222纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 丝杠的长度。 l = 工作最大行程 + 螺母长度 + 两端余量（取 40 螺母长度由机床零部件设计上可查得，丝杠设计部分 l = 680 + （ 131 + 40） 2 = 680 + 342 = 1022撑跨距 1l 应略大于 l 取 1l = 1100 临界转速计算长度 680 + 131 + 40 + 1100 10222 = 811 + 40 + 39 = 8904 . 7 3 0 . 0 3 499100 . 8 9 2 =9533 /可见满足： m a x 3 1 2 . 5 / m i n r 所以满足稳定性的要求。 轮传动设计的有关计算： 由于初选的步进电动机（ 110系统脉冲当量为 p = 步距角为： 丝杠导程为： 8oL 如果不采取齿轮传动，那么每个脉冲对应的丝杠螺母传动的距离为： 0 脉冲当量所以需要有减速机构，也就是要设计齿轮减速。 采用减速齿轮具有如下特点： 便于配置出所要求的脉冲当量 ； 减小工作台以及丝杠折算到电动机轴上的惯量 ； 放大电动机输出扭矩，即增大工作台的推力 。 但采用减速齿轮会带来额外的传动误差，使机床的快速移动速度降低，并且其自身又引入附加的转动惯量，这些应引起注意。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 进电机型号的计算选择 步进电机是一种用电脉冲信号进行控制，并将电信号转换成响应角位移的机电元件。每输入一个脉冲，步进电动机转轴就转过一定角度，它与普通的匀速旋转的电动机不同，它是步进式的，所以称步进电机。它的优点有：角位移输出与输入的脉冲数相对应，改变通电顺序可以改变步进电机的旋转方向；步矩误差不会长期积累；在负载范围内步矩角和转速不受电源电压波动的影响，而仅与脉冲频率有关；维持控制绕组的电流不变，电机便停在某一位置上不动，即步进电机有自整角能力，不需要机械制动，步矩角可在很大的范围内变化；步进电机的主要特性：步矩角、启动频率、 连续运行频率和加减速特性。步进电机的缺点是效率低，拖动负载的能力不大，脉冲当量不能太小，调整范围不大，最高输入脉冲频率一般不超过 18000 数控系统对伺服电机的基本要求是调速范围宽，伺服电机需满足调速要求。负载特性硬，在调速范围内电机应有足够的驱动力矩，动态响应快，为了使步进电机正常工作运行（不失步、不超程），正常启动并满足对转速的要求，电机最大静转矩（步进电机技术数据），必须大于电机的实际最大启动力矩。电机的运行频率必须大于电机实际最高工作频率。系统脉冲当量是机床移动部件相对于每一个进给脉冲信号的 位移量，其大小视机床的加工精度而定。根据 床工作状况选系统脉冲当量为 。 根据同类型的机床及以往的经验，结合重量轻、功耗小、外观尺寸和与步距角相配合的原则，初选步进电动机类型，然后验算是否满足使用要求，否则选取其它型号，最后直到满足要求为止。 初选步进电机型号为： 110应式步进电动机。 向步进电机选择计算 (1)根据机电一体化基础所提供的计算公式： 2221 21( 2 ； 21,大齿轮的惯量 )( 2 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 ( 2 ； (N ， 2156 ； P ( ； (2)负载转矩计算及最大静转矩选择 计算快速空载起动时所需力矩 起M 依据公式： 0m a x 起 式中： 起M 空载起动力矩 )( ； ( ； ( ； 0M ( ； 又： JM a m 式中： J ( ， 2 . 0 3 4 . 6 1 6 . 6 4 J N c m ； ( 2 又： 260中： r ； (s 取 25又： 360 则： m a x 2 5 0 0 0 . 7 5 5 2 1 / m i 0 1 3 6 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 则： 5216 0 0 52 3 22 1 .8 s 故： JM a m 140N 又因为： f 2 00 式中： 0F (N ； 般可取 ，现取 ； 又： )(0 式中： 垂直方向的切削力 )(N ， ( 0 . 2 0 . 3 ) 3 7 5f N N； f 导轨摩擦系数， 04.0f (贴塑导轨 )； 横向工作台及夹具重量 )(N ， 2200； 则： 0 0 . 0 4 ( 3 7 5 2 2 0 0 )F =103N 故： 1 0 3 0 . 82 3 . 1 4 0 . 8 1 . 6 7 又： 20000 12 式中： 0 0 1 3873 N； 0 0 95% ； 故： 20 3 8 7 0 . 8 1 0 . 9 52 3 . 1 4 0 . 8 1 . 6 7M 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 3 7 (1 0 . 9 ) 3 . 7 N c m 0m a x 起 =140+53.5 (4)快速进给时所需力矩 快M 依据公式： 0f 快 而： 9 . 8 3 . 7 1 3 . 5M N c m 快 故有： 1 3 . 5 1 5 3 . 5M N c m M N c m 快 起 (5)最大切削负载时所需力矩 切M 根据公式： 0切 式中： 折算到电机轴上的切削负载力矩 )( ； 又有公式： 2 0 式中： (N ， (1 1 . 2 ) 1 . 2 1 5 0 0 1 8 0 0 N ； 则： 1 8 0 0 0 . 82 3 . 1 4 0 . 8 1 . 6 7 172N 故： 0切 9 7 2 (6)最大静转矩选择 依据文献实用机床设计手册上，有： 对于在最大切削力下工作时所需要电机最大静转矩为： a x 切MM j 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 3 7 1 6 1 8N c m 对于空载起动时所需要的电机最大静转矩为： MM j 由 和 可知，以计算得： 大于 2所以就以 1为选取步进电机最大静转矩的依据。而初选的步进电机为 110它的最大静转矩为：m a x 1689 jN c m M 所以初选的步进电机型号符合要求。 进电机动载荷矩频特性和运行矩频 特性 由数控技术得：动矩频特性： 01000 m 1000 =4167行矩频特性： P 01000其中： 大 切 削 力 下 的 进 给 速 度 )m ， 可 取 最 高 进 给 速 度 m a x 2 .5 m i 的 3121 ，现取中间值，即 m a . 4 6 m i m 。 所以 ： 1000 =2431由步进电机 110矩频特性和运行矩频特性参数可以看出所选步进电机在起动时力矩是满足要求的。 所以最终就确定步进电机的型号为： 110应式步进电动机。 向 (Y 轴 )的设计 Y 轴的丝杠选择与 X 轴一样为 循环浮动返向器 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 Y 轴的齿轮副设计也与 X 轴相同，这里不再累赘。 Y 轴方向步 进电动机的选择： Y 轴铣削圆周力： =1500N 则有 Y 向丝杠牵引力： +G =1500+410562N 则有电机轴负载力矩： 其中： F 丝杠牵引力 不考虑启动时运动部件惯性的影响，则启动力矩为： 可取安全系数极限值 有： a 相十拍的五相步进电机最大启动力矩： a x 电机最大工作频率：m a xm a x 1000 1 0 0 0 1 . 6 26676 0 6 0 0 . 0 1 z 综合以上可选取步进电机型号为： 110应式步进电动机。 步进电机 110外型尺寸为： 160110 ，轴径为 11 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 第三章 普通铣床的电气改造部分 控系统 机电一体化控制系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。控制系统的控制对象主要包括各种机床，如车床、铣床、磨床等等。控制系统的基本组成如图 3示 : 图 3国电子工业协会 )所属的数控标准委员会的定义：“ 用一个存储程序的计算机，按照存储在计算机内的读写存储器中的控制程序去执行数控装置的部分或全部功能，在计算机之外的唯一装置是接口”。 际标准化组织）的定义：“数控系统是一种控制系统，它自动阅读输入载体上事先给定的数字，并将其译码，从而使机床移动和加工零件。” 数控系统分轮廓控制和点位控制系统。 数控系统的核心是完成数字信息运算、处理和控制的计算机，即数字控制装置。 数控装置有两种类型： 一是完全由硬件逻辑 电路构成的专用硬件数控装置，即 置， 置是数控技术发展早期普遍采用得数控装置； 二是由计算机硬件和软件组成的计算机数控装置，即 置，它是由硬件和软件共同完成或是在硬件的支持下由软件单独实现全部数控功能。 从外部特征看， 统是由硬件（通用硬件和专用硬件）和软件（专用）两大部分组成的。它们二者是互相支持，不可分割的， 工作是在硬件的支持下，由软件来实通信接口 软件 微 机 步进电机驱动电路 步进电机 机 床 开关量控制电路 主运动驱动电路 主轴电动机 买文