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CK6150数控车床X向驱动装置设计（国产航天数控系统）【5张CAD图纸+毕业论文】

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关键词：: ck6150 数控车床驱动装置设计国产航天数控系统 cad图纸毕业论文 X向 X向驱动装置 CK6150数控车床 CK6150数控车床X向驱动装置

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CK6150数控车床X向驱动装置设计（国产航天数控系统）

30页 11000字数+论文说明书+任务书+开题报告+外文翻译+5张CAD图纸【详情如下】

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1 绪论………………………………………………………………………………………1

1.1 数控机床的发展趋势 ……………………………………………………………………… 1

1.2 课题的意义和目的 …………………………………………………………………………2

2 总体方案设计 ……………………………………………………………… 3

2.1 设计参数 ………………………………………………………………………………………3

2.2 传动原理 ……………………………………………………………………………………4

2.3 基本参数的确定 …………………………………………………………………………4

3 传动设计 ……………………………………………………………………………………6

3.1 减速齿轮设计及校核 ………………………………………………………………………6

4 滚动轴承寿命计算……………………………………………………………………………11

4.1滚动轴承失效形式和设计准则 ………………………………………………11

4.2 滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷…………………………………12

4.3 滚动轴承寿命计算………………………………………………………………13

4.4 滚动轴承的当量动载荷…………………………………………………………14

4.5 滚动轴承的静载荷计算…………………………………………………………………16

5 进给系统设计 …………………………………………………………………………………19

5．1 横向进给丝杠设计 ………………………………………………………………………19

5．2 纵向进给丝杠设计 ……………………………………………………………………21

5．3 步进电机选择 ………………………………………………………………………………21

6 技术经济分析 …………………………………………………………………… …………22

结束语 …………………………………………………………………………………26

致谢 ……………………………………………………………………………………27

参考文献………………………………………………………………………………28

附录A 主要符号表 …………………………………………………………………………… 30

CK6150型数控机床，主运动系统采用1.26和1.58两种公比的混合公比传动系统，并用双速电机驱动，结构简单转速范围广。合理地确定有关结构参数及动力参数，并对传动轴、齿轮、键等进行粗算及检验计算。粗选步进电机及滚珠丝杠，构成开环控制系统。

数控机床以其卓越的柔性的自动化的性能、优异而稳定的精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目。它开创了机械产品向机电一体化发展的先河，因此数控技术成为先进成为先进制造技术的一项核心技术。通过持续的开发研究以及对信息技术的深化应用，促进了数控机床性能和质量的进一步提升，使数控机床成为国民经济和国防建设发展的重要制造装备。

关键词数控机床开放式数控系统分离传动步进电动机

Title The Number Controls Lather X To Drive A Device Design

Abstract

The CK6150 number controls tool machine, lord sport the system adopt 1.26 with 1.58 two kinds of Mr. ratio of hybrid Mr. compare spread to move system, counteract a double soon electrical engineering to drive, the structure in brief turns soon scope widely.Reasonably certain relevant structure parameter and motive parameter, and to spread to move stalk, wheel gear, key...etc. to carry on thick calculate and examination calculation.Thick choose a step to enter electrical engineering and roll bead silk Gang, the composing opens a wreath control system.The number controls tool machine with its function, excellent but stable accuracy of outstanding gentle automation, work properly Jie but diverse of the function cause people of this world to focus attention.It founded a machine product to turn development first toward the machine electricity integral whole river, so number control a technique to become a forerunner to become a core technique that the forerunner makes a technique.The development passed to keep on research and technically and deeply turn to the information application, promote number control tool machine function and further promote of the quality, make number control tool machine to become national economy and national defense's constucting a development of important manufacturing.

Keywords numerical control tool Open-architecture Apart driver Walking electromot.

2 总体方案设计

2.1 设计参数

方案设计主要是确定机床的总体结构，传动原理以及基本的运动动力参数。

设计任务给出各项指标如下：

床身上最大加工直径：500mm，主轴转速范围：40～1800r/min，手动六档，双速电机驱动，进给系统的脉冲当量需≤0.005mm。

主要特点：CK6150数控车床的导轨经超音频淬火并精磨，耐磨性好，精度高，主轴采用变频无级调速控制，可自动完成对零件的内外柱面、端面、任意锥面、圆弧面及公英制螺纹切削等工序连续加工。由于此次设计的CK6150只用于精加工和半精加工，所以一些参数会比以上的参数小些。

初步确定主轴箱部分为六级变速（手动），用一个三联齿轮和二联齿轮来实现六级变速，而后用一对一比一的齿轮来带动脉冲发生器，采用双速电机，双速电机的同步转速为1500/1000，其实际转速为1430/960，使得车床有2×（3×2）＝12级变速。而此时车床的混合公比为：

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内容简介：: 毕业设计 (论文 )外文资料翻译系部：机械工程系专业：机械工程及自动化姓名：学号：外文出处： on IG 附件：指导教师评语：中文翻译基本符合英文原意。签名：注：请将该封面与附件装订成册。附件 1：外文资料翻译译文数字化何建萍，张春波，吴毅雄，焦复杰摘要：在采用集、实时信息处理、实时控制算法运算、实时控制等为一体的全数字化菜单式键盘输入和液晶显示（字化输入 /输出设备，实现了面向用户、操作灵活方便的可进行种人机交互系统作为全数字化其他任务的时间协调是影响其稳定可靠操作的关键。实验结果表明：该系统运行稳定，操作灵活，现场显示明了；参数设置精度高，抗干扰能力强。关键词：人机交互系统；数字化；双处理器；菜单引言自 20世纪 90年代第一台关焊机的数字化研究越来越多，并逐步成为焊接电源的主要发展方向之一。数字化字化的控制系统和数字化的人机交互系统，其中控制和主电路是实现数字化焊接电探的关键，人机交互系统是数字化焊接电源的外在表现。人机交互系统是人机最直接的操作界面，是操作者向计算机输入信息、发出指令及观察现场参数和信息的窗口，它应具有友好性、灵活性、功能性、明确性、一致性、可靠性等特点。国外已有焊机将液晶显示和键盘操作相结合 +进行焊接方法、焊接工艺参数设置和信息显示等的人机交互过程，如奥地利 000 5000及 5000全数字化焊机，具有脉冲流弧焊、等多种工艺方法的不同材质、不同焊丝直径的多功能焊接人机界面；美国品集团公司的有用户友好的程界面；美国在一个人机界面上进行冲述焊机均是基于微处理器，由键盘设置功能和参数，通过以功能键的人机交互方式为主。文 4介绍了一种基于的人机界面。国内有关焊接电源的多局限于控制系统，尚未有详尽的有关人机交互系统数字化的研究和报道。 1 人机交互方式的选择人机交互的常用方法有问答式对话、菜单交互、功能键、图符、命令语言界面、查询语言界面、自然语言界面等。其中前 3种适合于过程控制现场的人机交互，后 4种则适合于后台操作的人机交互。焊机的人机交互可分为焊前准备的人机交互和焊接过程中的人机交互，为过程控制现场的人机交互情况。因此，本研究中就问答式对话、菜单交互、功能键这 3种人机交互方法进行展开讨论。问答式对话是最简单的人机交互方式，它是由系统起动的对话，系统使用自然语言指导性提问，提示用户进行回答。其优点是：容易使用、容易学习，软件编程实现容易，用户回答范围小，因此不易出错。缺点是：效率不高，速度慢，灵活性差，修改扩充不方便。使用功能键可代替输入命令等完成系统功能。其好处不言而喻，如：减少用户的记忆负担，加快操作，减少输入量，较少出错率。但缺点也很明显，如：功能键定义带任意性，缺少标准化；不标准或不一致的功能键定义会引起记忆和操作上的麻烦；如果系统功能过多，则需要过多的功能，需要增加功能键数。也就容易引起混淆。 2 人机交互系统的设计思想焊接电源的人机交互系统要完成焊接参数的设置、焊接工艺的选择、焊接过程中参数的修改、焊接过程提示、焊接参数动态显示等一系列功能，并且为了减少硬件，采用尽可能少的键来完成操作。本研究中，采用了“ “ “ 、“ 4个键。并把显示的内容主要分为 6个界面：友好界面、数预置界面、参数修改界面、焊接等待界面、焊接现场界面。这 4个键操作和 6个界面显示的人机交互过程如图开机时。系统首先显示友好界面，并监测键盘操作，当检测“ 按下，则系统进入菜单界面。根据大部分，菜单界面中有 3个选项：预置(焊接 (退出 (通过“ “ 移动光标进行选择，当光标在，系统进入参数预置界面。即进行焊机焊接前的准备工作；当光标在，系统进入焊接等待界面；当光标在。系统回到友好界面。根据焊接过程所需参数的个数，参数预置有相应的页数。本研究根据置了 8个参数：预气时间、延气时间、电流上升时间、电流下降时间、引弧电流、初始电流、焊接电流、终止电流。在参数预置界面。通过“ “ 选择参数。显示相应参数的提示页，当某一参数选择之后按下“ ，进入参数修改界面，用“ “ 进行该参数的设置，当该数设置完后再按“ ，可回到参数预置界面，继续通过“ “ 选择其他参数进行设置，直到所需的参数均预置完后，按“ 可回到菜单界面。在焊接等待界面，当可靠检测到焊枪合上时，则系统进入焊接现场界面，即进入焊机焊接时对各部分的检测、采集及控制，这时系统一方面动态显示焊接过程的各阶段及相应阶段的现场主要参数，另一方面可通过“ “ 修改焊接现场的焊接电流值，直到焊接过程结束时，系统回到友好界面。 3 人机交互系统的工作原理 3 1 本研究的双及单片机 )，并以晶显示采用字符型液晶显示模块在人机交互的过程中，描的键盘操作经过键值判断和过程判断后，将相应的信息传送给 205焊接过程中，实时地采集焊接现场数据，并经过数据处理后发送给 2是以 1 051发送状态和数据，通过 4个键盘在硬件上按照一行排列，因此键盘接口只需 1根行线和 4根列线，其中，行线是输出扫描线，由线是列值读入线，由 3 2 人机交互系统图 3所示。根据前面设计思想中分析的个显示界面，该系统的操作分为 6个阶段：友好显示阶段、菜单选择阶段、参数设置选择阶段、参数修改阶段、焊接等待阶段、焊接现场监控显示阶段，分别表示为阶段 l、 2、 3、 4、 5、 6。开机后直接进人的友好显示阶段，显示内容不是固定的，根据焊机的不同而定，也根据需要而定，作为显示“ to IG 。据扫描得到的不同的键，进行相应的键值处理，并根据要求，进行操作阶段的切换。在“ 按下时，即可进人菜单选撵阶段。由于菜单选择参数设置选择、参数修改、焊接等待、焊接现场监控显示这 5个阶段的“ 、“ 和“ 的操作含义不同，因此，在图 4中当检测到“ “ “ 的某一键按下时，先耍判断是在哪个阶段，然后再进行该键在相应阶段的处理，并与单片机通信进行相应阶段的信息显示及必要的阶段切换。这 4个键在不同阶段操作的含义，见表 1。 4 实验结果本研究的由 1所示。表 1 键盘操作在不同阶段的含义键阶段 2 阶段 3 阶段 4 阶段 5 阶段 6 变到阶段 2 到阶段 2 到阶段 2 到阶段 2 菜单选参数参数加 1 不变电流加 1 菜单选参数参数减 1 不变电流减 1 置到 3 到阶段 4 到阶段 3 不变不变焊接到 5 推出到 1 图 3 焊接的关于机器交互作用的主要展览接口其中，图 3示内容可根据实际晴况和用户要求改变；图 3中，光标在此界面，可用“ “ 进行选择，当选择好后，可按“ 进入参数预置界面或焊接等待界面或回到友好界面；图 3 2页是在参数预置界面中用“ “ 键分别选择了预气时间和焊接电流参数再按“ 得到的；图 3时，当系统检测到焊枪开关可靠台上系统将进入焊接过程，并进行焊接过程的人机交互操作而当焊枪开关并未合上，但“ 按下，则系统回到菜单界面；图 4一行提示为焊接电流上升过程，第二行显示表明上升时间还剩 1 S，第三行是动态显示焊接电流和焊接电压。 5 结论 a数字化人机交互系统是数字化焊接电源的一个主要组成部分，操作上的灵活方便和显示上的直观明了是该系统的基本要求。本研究中采用了过程显示、参数设置显示、现场信息显示，并结合实际情况，进行了必要的提示。 b实验表明人机交互系统可靠性关键有 2 个：一是间的可靠通信，二是键盘的手工操作、液晶显示及指令执行等之间的速度匹配。参考文献： 1 刘嘉，殷树言，丁京柱数字化焊机及其特点 J 电焊机， 2001， 31(6)：816 2 刘嘉，卢振洋，殷树言，等电焊机数字化 J 焊接学报， 2002， 23(1)：88 3 朱志明，罗小锋，吴文楷多功能逆变式弧焊机智能化人机界面设计J电焊机， 2002， 32(2)： 4 附件 2：外文原文 on of IG e A by w in is to 9， of As of IG of is to is on of 990s ， a of of is of is is a to an d to an d As an it be l to 000 an d 700 4000 5000 a IG IG IG of 50 K be IG IG IG to an d on of a C( on on is to of in 1 of in of or or is to so as to in is by a of be on of in is to A in of of be of of 2 of IG in of be to a of an d it is to to in to “ “， “ “ in to is As as a is s is is it is in by is is be to of is to of by So IG of of P” is on of is to to of is be to on in to in SP of of “ be to at of 3 of IG of IG in as IG to of by A of on to of of in be by is to be in D, to of is is on by on in a so a As a 1 to to 3 2 of IG of to on be as ， 2， 3， 4， 5， 6 to is is is by to IG 。 is to if be “ in ，3

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