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目 录 …………………………………………………………………… 1
ABSTRACT ………………………………………………………………… 2
第一章总体方案与机架的设计 ………………………………………… 2
1．1 总体方案设计 …………………………………………………… 2
1．2 立柱设计 ……………………………………………………… 3
1．3 立柱热处理 …………………………………………………… 4
1．4 机架的主要尺寸 …………………………………………… 5
第二章 传动方案设计 …………………………………………………… 5
2．1 机床传动设计 ………………………………………………… 5
2．2 传动方案的选取 ……………………………………………… 6
第三章 机床零部件设计 ………………………………………………… 7
3．1 丝杠副的选取 ………………………………………………… 7
3．1．1 滑动丝杠的计算与校核 ………………………………… 7
3．1．2 滚动丝杠的计算与校核 ………………………………… 11
3．2 伺服电机的选取与校核 ………………………………………… 12
3．3 导轨的选型及计算 ……………………………………………… 16
3．4联轴器选取 ……………………………………………………… 18
3．5轴承选取 ………………………………………………………… 19
第四章滑块1上的重心计算 ……………………………………………… 20
总 结 ………………………………………………………………………… 22
鸣 谢 ……………………………………………………………………… 22
参考文献 ……………………………………………………………………… 22
数控龙门三枪H型钢自动火焰切割机
摘 要:机械技术和以计算机为代表的微电子技术在相互渗透中获得迅速发展，形成了机电一体化技术，本次设计在沿于机电一体化的思想下进行的，其中应用了不小现代机电一代的常用技术，极大地丰富了本次设计的内涵。设计共分四章，主要内容有：总体方案与机架的设计；传动方案设计；机床零部件设计，其中包括丝杠和电机的计算；重心计算。本次设计简明扼要，重在实用。
abstract: a s the penetvating of machanical technology and the micro-electronics which is represented by computer ,they improve quickly at the same time. It form a new technology-mechatronics.This design is on the basis of mechatronics. The design apply many common techmologies about mechatronics,it enrich the content of the design deeply.The design contain four chapters.The main content involve the design of the whole project and the frome structare,the design of driving part,the design of the center of grawing,the design of the parts of the machine tool which contain the design of the thread bar,the caculation of the electromotor.This design is concose but very practical.
第一章 总体方案与机架的设计
1．1总体方案的设计
1．功能与技术参数分析
由于加工的H型钢三个面都要加工，为了提高工作效率，所以采取三枪同时工作，来缩短工作时间。枪的支承取用龙门式，这样可以调整龙门的大小来实现加工不同尺寸的H型钢的要求。龙门式的机床不但有使用寿命长，工作的稳定性高，而且能最大限度地满足加工不同型号H型钢的要求，其缺点是只能在固定的地点加工，使用起来不够灵活。由于要切割曲线割缝，割枪由十字滑台带动，这样既能简化结构，又能满足运动要求。
2．传动设计
因为切割速度要满足板厚和火焰对其的要求，所以要无级调速。传动方式采用丝杠旋转，丝杠螺母带动工作台直线运动，利用调节丝杠的转速来控制割枪的速度。
而且要求的加工精度为1～4mm,所以丝杠能很好地保证传动精度和平稳性。
3．电气控制
本设计采用MCS-51系列的8031单片机扩展控制系统。MCS-51单片机的主要特点是集成度高，可靠性好，功能强，速度快，具有很高的性能价格比。控制系统由微机部份，键盘，显示器及I/O接口等组成，由微机控制伺服电机的输入频率，来控制电机的输出转速，从而实现割枪的无级调速。
1．2 立柱设计
机架设计准则：机架的设计主要应保证刚度，强度及稳定性。
机架设计的一般要求：
1．在滿足强度和刚度的前提下，机架的重量应要求轻，成本低；
2．抗振性好；
3．噪声小；
4．温度场分布合理，热变形对精度的影响小；
5．结构设计合理，工艺性良好，便于铸造，焊接和机械加工；
6．结构力求便安装与调整，方便于修理和更换零部件；
7．有导轨的机架要求导轨面受力合理，耐磨性良好；
数控龙门三枪H型钢自动火焰切割机
摘 要:机械技术和以计算机为代表的微电子技术在相互渗透中获得迅速发展，形成了机电一体化技术，本次设计在沿于机电一体化的思想下进行的，其中应用了不小现代机电一代的常用技术，极大地丰富了本次设计的内涵。设计共分四章，主要内容有：总体方案与机架的设计；传动方案设计；机床零部件设计，其中包括丝杠和电机的计算；重心计算。本次设计简明扼要，重在实用。
abstract: a s the penetvating of machanical technology and the micro-electronics which is represented by computer ,they improve quickly at the same time. It form a new technology-mechatronics.This design is on the basis of mechatronics. The design apply many common techmologies about mechatronics,it enrich the content of the design deeply.The design contain four chapters.The main content involve the design of the whole project and the frome structare,the design of driving part,the design of the center of grawing,the design of the parts of the machine tool which contain the design of the thread bar,the caculation of the electromotor.This design is concose but very practical.
第一章 总体方案与机架的设计
1．1总体方案的设计
1．功能与技术参数分析
由于加工的H型钢三个面都要加工，为了提高工作效率，所以采取三枪同时工作，来缩短工作时间。枪的支承取用龙门式，这样可以调整龙门的大小来实现加工不同尺寸的H型钢的要求。龙门式的机床不但有使用寿命长，工作的稳定性高，而且能最大限度地满足加工不同型号H型钢的要求，其缺点是只能在固定的地点加工，使用起来不够灵活。由于要切割曲线割缝，割枪由十字滑台带动，这样既能简化结构，又能满足运动要求。
2．传动设计
因为切割速度要满足板厚和火焰对其的要求，所以要无级调速。传动方式采用丝杠旋转，丝杠螺母带动工作台直线运动，利用调节丝杠的转速来控制割枪的速度。
而且要求的加工精度为1～4mm,所以丝杠能很好地保证传动精度和平稳性。
3．电气控制
本设计采用MCS-51系列的8031单片机扩展控制系统。MCS-51单片机的主要特点是集成度高，可靠性好，功能强，速度快，具有很高的性能价格比。控制系统由微机部份，键盘，显示器及I/O接口等组成，由微机控制伺服电机的输入频率，来控制电机的输出转速，从而实现割枪的无级调速。
1．2 立柱设计
机架设计准则：机架的设计主要应保证刚度，强度及稳定性。
机架设计的一般要求：
1．在滿足强度和刚度的前提下，机架的重量应要求轻，成本低；
2．抗振性好；
3．噪声小；
4．温度场分布合理，热变形对精度的影响小；
5．结构设计合理，工艺性良好，便于铸造，焊接和机械加工；
6．结构力求便安装与调整，方便于修理和更换零部件；
7．有导轨的机架要求导轨面受力合理，耐磨性良好；
8．造型好，使之既适用经济，又美观大方。
机架通常分为铸造机架和焊接机架两类，焊接结构较之铸造结构具有强度和刚度高，重量轻，生产周期短以及施工简便等优点。
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