数控钻床横纵两向进给系统的设计【7张CAD图纸和说明书】

 1。
1.2 先进制造技术的特点 1。
1.2.1 先进性 1。
1.2.2 通用性 1。
1.2.3 系统性 2。
1.2.4 集成性 2。
1.2.5 技术与管理的更紧密结合 2。
1.2.6 重视人的因素和人的作用 2。
1.3 先进制造技术的发展进程 2。
1.3.1 常规制造工艺的优化 2。
1.3.2 新兴（非常规）加工方法的发展 2。
1.3.3 专业、学科间的局限逐渐淡化、消失 3。
1.3.4 工艺设计由经验走向定量分析 3。
1.3.5 信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合 3。
1.4 振兴传统机械制造业的对策 3。
1.4.1 加强合作、共同开发 4。
1.4.2 积极开展技术改造 4。
1.4.3 加强宣传，提高人员素质 4。
1.4.4 结合国情，逐步发展 4。
1.5 微观看改造的必要性 5。
1.6 宏观看改造的必要性 6。
1.7 数控化改造的优缺点 6。
1.7.1 减少投资额、交货期短 6。
1.7.2 机械性能稳定可靠，结构受限 7。
1.7.3 熟悉了解设备、便于操作维修 7。
1.7.4 可充分利用现有的条件 7。
1.7.5 可以采用最新的控制技术 7。
2 设计方案的确定 8。
3 机械部分设计与计算 10。
3.1估计重量及基本参数确定 10。
3.2 横向（Y向）设计计算 10。
3.2.1切削力计算 10。
3.2.2 滚珠丝杠设计计算 10。
3.2.3 齿轮的相关计算 13。
3.2.4 转动惯量计算 14。
3.2.5 横向步进电机的选择 16。
3.2.6 齿轮的验算 16。
3.3 纵向（X向）设计计算 24。
3.3.1 滚珠丝杠设计计算 24。
3.3.2 传动齿轮的相关计算 26。
3.3.3 转动惯量计算 27。
3.3.4步进电机的选择 29。
3.3.5 齿轮的验算 29。
4 轴的设计与校核 30。
4.1 轴的材料选择 30。
4.2 初选滚动轴承 30。
4.3 初步确定传动轴的轴向、径向尺寸 30。
4.4 按弯扭合成强度校核轴的强度 31。
5 零件校核计算 35。
5.1滚动轴承的寿命校核计算 35。
5.2键的强度校核 35。
6 数控系统的硬件电路设计 37。
6.1单片机简介 37。
6.2单片机在设计中的应用 40。
7 经济性环保性分析 44。
结 论 46。
致  谢 47。
参考文献 48。

1.绪论
1.1先进制造技术的提出
    当今世界各国经济的竞争，主要是制造技术的竞争。在企业的生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。美国现在正推行以微电子带动的第三次产业革命，重点就是发展先进制造技术。当前，制造技术已经进入了计算机辅助制作时代，它是通过一个计算机分级结构网络来监测、控制和管理制作过程中各个阶段的工作，其中包括生产管理与控制、工程分析与设计、财务与销售等方面。在制造系统中，存在着以生产对象为中心，由原材料→ 毛坯→零件→成品构成的物质流，以生产管理和信息管理等管理技术为主题的信息流以及为了保证生产活动正常进行而必须的能量流。其中，信息流的引入是形成先进制造系统最关键的要素。
   以机械制造为代表的先进制造技术，对一个国家的技术经济发展起着至关重要的作用。它的水平高低在很大程度上反映了一个国家工业发展的水平，是现代企业最重要的看家本领，是企业竞争力的最重要因素，也是提高产品自主开发能力和技术创新能力、提高产品质量的技术基础。
1.2先进制造技术的特点
    先进制造技术已经不是传统意义上的机械制造技术，它是集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、管理科学与许多领域最新成就于一体的新兴技术与新兴工业，是各种先进技术与制作技术的有机结合，具有以下六个特点。
1.2.1先进性
作为先进技术的基础——制造技术，必须是经过优化的先进工艺。因此，先进制造技术的核心和基础必须是优质、高效、低耗、清洁的工艺。它从传统工艺发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成。
1.2.2 通用性
    先进制造技术不是单独分割在制造过程中的某一环节，它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、维修服务、甚至回收再生的整个过程。
1.2.3系统性
随着微电子、信息技术的引入，先进制造技术能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术能驾驭生产过程的物质流、能源流和信息流的系统工程。
1.2.4集成性
先进制造技术由于专业、学科间不断渗透、交叉、融合，界限逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化，以发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术于一体的新兴交叉学科，因此有人称其为制造工程。
1.2.5技术与管理的更紧密结合
对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳经济效益的追求，使先进制造技术十分生产过程合理化和最佳化。它是技术与管理、自然科学和社会科学紧密结合的产物。
1.2.6重视人的因素和人的作用
在先进制造系统中，人的智能和技艺再次证明是难以代替的。在决策、管理和作业操作中，人机优化分工较之复杂的自动化系统更有竞争力。以装配作业为例，人机混合装配较之机器人装配更为合理。
1.3先进制造技术的发展进程
近二三十年来，先进制造技术的发展进程和未来的发展趋势主要有如下几个方面。
1.3.1常规制造工艺的优化
常规制造工艺的优化方向是高效化、紧密化、清洁化、强韧化，以形成优质高效、低耗、少或无污染的制造技术为主要目标。在保持原有工艺原理不变的情况下，通过改善工艺条件，优化工艺参数来实现。由于常规工艺至今仍然是量大面广、经济实用的技术，因此对其进行优化有很大的技术经济意义。
1.3.2新兴（非常规）加工方法的发展
由于产品更新换代的要求，常规工艺在某些方面（场合）已不能满足要求，同时高新技术的发展有其产业化的要求，同时高新技术的发展有其产业化的要求，使新兴加工方法成为必然趋势。新能源（或能源载体）的引入，新型材料的应用，产品特殊功能的要求都促进了新型加工方法的形成和发展，如激光加工技术，电磁加工技术，超塑加工技术及复合加工技术等。
1.3.3专业、学科间的局限逐渐淡化、消失
在制造技术内部，冷热加工之间，加工过程、检测过程、物流过程、装配过程之间，设计、材料应用、加工制造之间，其局限均逐渐变化，逐步走向一体化。
1.3.4工艺设计由经验走向定量分析
应用计算机技术和模拟技术来确定工艺规范，优化工艺方案，预测加工过程中可能出现的缺陷及防止措施，控制和保障加工工件的质量，使工艺设计由经验判断走向定量分析，加工工艺由技术发展成为工程科学。
1.3.5信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合
微电子学、计算机、自动化技术与传统工艺及设备相结合，形成多项自动化单元技术，经局部系统集成后，形成了从单元技术到复合技术、从刚性到柔性、从简单到复杂等不同档次的自动化制造技术系统，使传统工艺产生显著、本质的变化，极大的提高了生产效率及产品质量。
管理技术与制造进一步结合，要求再采用先进工艺方法的同时，不断调整组织结构和管理模式，探索新型生产组织方式，以提高先进工艺方法的使用效果，提高企业竞争力。
1.4振兴传统机械制造业的对策
振兴我国的机械制造业，最重要的一点是靠技术振兴，提高我国的机械制造技术水平是根本出路。改革开放以来，通过技术改造和引进国外先进技术，我国机械制造技术水平不断发展和提高，已经具有了相当的规模和实力。从总体上看，我国制造生产水平依然比较落后，在质量、品种、成本、效率、效益、交货期和售后服务等方面与国外先进水平相比都有很大差距，缺乏国际竞争力。为发展我国机械制造技术，振兴传统机械工业，在新的技术革命面前，我们应把握时机，超越某些阶段，迎头赶上世界先进水平。要使这种愿望成为现实，必须采取相应对策。
1.4.1加强合作、共同开发
先进制造技术是集机械、电子、信息、材料和管理技术于一体的综合技术，它的发展涉及规划与管理、资金保证、研究开发、生产与应用等各个方面。因此，必须把政策部门、科研单位、高等院校和企事业中各方面力量组织起来，加强合作、共同开发、走集团化、规模化的途径。我们一方面要跟踪国际上高新技术，同时必须花大力气抓新技术、新工艺的推广工作。目前更应抓好数控和计算机技术的应用和推广，只有现普及后提高，才能使我国制造技术的发展具有稳固的基础。