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计题目：Φ600mm的数控车床总体设计及纵向进给设计
摘 要
全面阐述了数控车床的结构原理，设计特点，论述了采用伺服电机和滚珠丝杠螺母副的优点。详细介绍了数控车床的结构设计及校核，并进行了分析。另外汇总了有关技术参数。
其中着重介绍了滚珠丝杠的原理及选用原则，系统地对滚珠丝杠生产、应用等环节进行了介绍。包括种类选择、参数选择、精度选择、循环方式选择、与主机匹配的原则以及厂家的选择等。
关键词：车床，数控，伺服电机，滚珠丝杠
Abstract
Comprehensively elaborated numerical control lathe structure principle, design features, discusses the use of servo motor and ball screw nut pair advantages. Introduces the NC lathe structure design and verification, and analysis. In addition to collect the related technology parameters.
This paper emphasizes on the ball screw principle and selection principle, system of ball screw production, application etc were introduced. Including the type selection, parameter selection, precision, circulation mode selection, matched with the host machine and the selection principle of manufacturers.
Key words: lathe, numerical control, servo motor, the ball screw
目 录
摘 要II
AbstractI
目 录II
第1章 数控机床发展概述1
1.1数控机床及其特点1
1.2数控车床的主要功能及加工对象1
1.3 数控机床的经济分析2
1.3.1中小企业数控机床选用中存在的问题2
1.3.2 数控机床选购的策略2
1.4 数控机床的发展趋向4
第2章 数控机床总体方案的制订及比较6
2.1 总体方案设计内容6
2.1.1系统运动方式的确定7
2.1.2控制方式的选择7
2.2 总体方案确定7
2.2.1 系统的运动方式伺服系统的选择7
2.2.2 数控系统7
2.2.3 机械传动方式8
2.3 可行性论证8
第3章 确定切削用量及选择刀具9
3.1科学选择数控刀具9
3.1.1选择数控刀具的原则9
3.1.2选择数控车削用刀具10
3.2 设置刀点和换刀点10
3.3 确定切削用量11
3.3.1确定主轴转速11
3.3.2确定进给速度11
3.3.3 确定背吃刀量11
第4章 传动系统图的计算12
4.1 参数的确定12
4.2 传动设计14
4.3转速图的拟定16
第5章 纵向进给伺服进给结构设计20
5.1 确定脉冲当量20
5.2 切削力的计算20
5.3滚珠丝杠螺母副的计算和选型21
5.3.1 精度的选择21
5.3.2丝杠导程的确定21
5.3.3 最大工作载荷的计算22
5.3.4 最大动载荷的计算22
5.3.5 滚珠丝杠螺母副的选型23
5.3.6 滚珠丝杠副的支承方式23
5.3.3 传动效率的计算23
5.3.8 刚度的验算24
5.3.9 稳定性校核25
5.3.10 临界转速的验证25
5.4 齿轮传动的计算26
5.5 步进电动机的选择26
5.6导轨的特点29
5.7 导轨的设计30
第6章 单片机控制应用系统电路设计33
6.1硬件电路设计33
6.1.1 数控系统的硬件结构33
6.1.2 数控系统硬件电路的功能33
6.2关于各线路元件之间线路连接34
6.4 关于电路原理图的一些说明35
总 结39
参考文献40
致 谢41
第1章 数控机床发展概述
1.1数控机床及其特点
数字控制机床是用数字代码形式的信息(程序指令)，控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动加工的机床，简称数控机床。
数控机床具有广泛的适应性，加工对象改变时只需要改变输入的程序指令；加工性能比一般自动机床高，可以精确加工复杂型面，因而适合于加工中小批量、改型频繁、精度要求高、形状又较复杂的工件，并能获得良好的经济效果。
随着数控技术的发展，采用数控系统的机床品种日益增多，有车床、车床、镗床、钻床、磨床、齿轮加工机床和电火花加工机床等。此外还有能自动换刀、一次装卡进行多工序加工的加工中心、车削中心等。
数控机床主要由数控装置、伺服机构和机床主体组成。输入数控装置的程序指令记录在信息载体上，由程序读入装置接收，或由数控装置的键盘直接手动输入。
随着微电子技术、计算机技术和软件技术的迅速发展，数控机床的控制系统日益趋向于小型化和多功能化，具备完善的自诊断功能；可靠性也大大提高；数控系统本身将普遍实现自动编程。
未来数控机床的类型将更加多样化，多工序集中加工的数控机床品种越来越多；激光加工等技术将应用在切削加工机床上，从而扩大多工序集中的工艺范围；数控机床的自动化程度更加提高，并具有多种监控功能，从而形成一个柔性制造单元，更加便于纳入高度自动化的柔性制造系统中。
1.2数控车床的主要功能及加工对象
数控车床的功能分为一般功能和特殊功能。一般功能是指各类数控车床普遍所具有的功能。如点位控制功能、刀具半径自动补偿功能、镜象加工功能、 固定循环功能等。
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