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数控
卧式
加工
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进给
机构
设计
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南 华 大 学毕 业 设 计 (论 文 )任 务 书学 院： 机械工程学院 题 目： 数控卧式加工中心主轴箱及进给机构设计 起止时间： 2008 年 12 月 29 日至 2009 年 6 月 1 日 学 生 姓 名： 周 勋 专 业 班 级： 机械 051 班 指 导 老 师： 教研室主任： 院 长： 2008 年 12 月 30 日设计（论文）内容及要求：一、设计（论文）内容1、 调查分析相同规格数控卧式加工中心的加工特点，确定新设计的数控控立式加工中心的主要参数。2、 进行新数控卧式加工中心的总体方案和控制系统总体方案设计.3、 完成主轴箱和进给机构的机械机构设计4、 完成控制系统硬件设计二、设计（论文）要求1、（含本设计的目的、拟解决的关键问题及学生必须掌握的知识和技能）2、有关参考书和具体设计步骤、要求见指导老师编写发给的 2001 年的毕业指导书。3、学生必须按上述规定完成基本任务，老师分别按完成日期分项检查，未完成每项扣总分 2% ，期中检查进度跟不上或请假、迟到多等因素均推迟答辩。4、没有按任务书完成毕业设计任务的推迟答辩，在推迟答辩的时间里仍没有完成不给成绩。指导教师： 2008 年 12 月 29 日南华大学本科生毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目 数控卧式加工中心主轴箱及进给机构设计设计（论文）题目来源 自选课题设计（论文）题目类型产品开发 起止时间2008.12.292009.6.1设计（论文）依据及研究意义：加工中心是在数控镗床、数控铣床或数控车床的基础增加自动换刀装置，使工件在机床工作台上装夹后，可以连续完成对工件表面自动进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹铣削等多工步的加工，工序高度集中；加工中心能自动改变机床主轴箱转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助功能。由于加工中心具有较好的加工一致性，它与单机、人工操作方式比较，能排除工艺流程中人为干扰因素，高的生产率和质量稳定性，尤其是加工形状比较复杂、精度要求较高、品种更换频繁的工件时，更具有良好的经济性。所以说，加工中心是数控机床中生产率和自动化程度最高的综合性机床。设 计 （ 论 文 ） 主 要 研 究 的 内 容 、 预 期 目 标 ： （ 技 术 方 案 、 路 线 ） ：研究内容：1 调查分析相同规格数控卧式加工中心的加工特点，确定新设计的数控控立式加工中心的主要参数。2 进行新数控卧式加工中心的总体方案和控制系统总体方案设计.3 完成主轴箱和进给机构的机械机构设计4 完成控制系统硬件设计预期目标：1 根据总体设计方案,绘制新设计数控卧式加工中心总体外观图一张。 （三维计算机图）2 进行主运动的运动计算, 强度计算和动力计算,绘制主轴箱部件展开图一张（A 计算机图）3 进行进给运动的运动计算和强度计算,绘制出工作台进给机构部装图一张（A 0计算机图）4 绘制数控加工中心主轴零件图一张5.根据控制系统总体方案设计，绘制控制系统电路图一张（根据情况由教师指定）6. 科技译文（不少于 2000 汉字）7.编写毕业设计说明书一套三、设计（论文）的研究重点及难点：1、 主 轴 箱 包 括 主 轴 箱 体 和 主 轴 传 动 系 统 ， 用 于 装 夹 刀 具 并 带 动 刀 具 旋转 ， 主 轴 转 速 范 围 和 输 出 扭 矩 对 加 工 有 直 接 的 影 响 。 2、 进 给 伺 服 系 统 由 进 给 电 机 和 进 给 执 行 机 构 组 成 ， 按 照 程 序 设 定 的 进给 速 度 实 现 刀 具 和 工 件 之 间 的 相 对 运 动 ， 包 括 直 线 进 给 运 动 和 旋 转 运 动 。 3、 控 制 系 统 数控 卧式加工中心运 动 控 制 的 中 心 ， 执 行 数 控 加 工 程 序 控制 机 床 进 行 加 工 。 4、 辅 助 装 置 如 液 压 、 气 动 、 润 滑 、 冷 却 系 统 和 排 屑 、 防 护 等 装 置 。 5、 机 床 基 础 件 通 常 是 指 底 座 、 立 柱 、 横 梁 等 ， 它 是 整 个 机 床 的 基 础 和框 架设计（论文）研究方法及步骤（进度安排）：具体时间安排为：1. 于 12 月 27 号至 1 月中旬 参考相关资料，进行相应的准备工作和计算；2. 于 1 月下旬至 5 月 1 号 成图纸的绘制工作；3. 于 5 月 1 号至 5 月 16 号 校正，完成验证工作；4. .于 5 月 16 号至 6 月 1 号 编写毕业论文；5 毕业答辩。指导教师意见：签名： 2009 年 1 月 15 日摘要:本次设计通过对现有加工中心的分析研究,提出一种新的设计方案,其自动化程度更高,结构也相对比较简单.这一点在论文会得以体现.本方案中,主轴箱采用交流调速电机实现无级变速,在 X、Y、Z 三个方向上的进给运动均采用滚珠丝杠,而动力则由步进电动机通过调隙齿轮来传递,并且采用单片机进行数字控制.控制系统采用 MCS-51 系列单片机,通过扩展程序存储器、数据存储器和 I/O接口实现硬件电路的设计.论文中也对软件系统的设计做出了相关说明.关键词:交流调速电机 滚珠丝杠 步进电机 单片机系统扩展Abstract:This design tries a new method after the analyze and research of the exited machining center with the higher automatization degrees and the simpler configuration,which will be explained in the paper. In the method, AC adjustable-speed motor is used for the realization of the level shift in variable speed,and in the motion of, we all adopt ball bearing thread haulm for the X、Y、Z direction,The power of which is step by step electromotor transferred by gear that used for adjusting gaps.And more,we used singlechip for numerical control.The control system introduces MCS-51 series singlechip,and the realization of hardware circuit was accomplished by enlarging program memorizer、data memorizer and I/O meet meatus.Also,the paper explained the design for software system.Keywords:AC adjustable-speed motor、ball bearing thread haulm、the step by step electromotor、the enlarge for SCM system 目录前言-11 机床总体方案设计 -21.1 机床总体尺寸参数的选定-21.2 机床主要部件及运动方式的选定-31.3 机床总体布局的确定-
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