数控机床课程设计任务书九组.doc

数控机床课程设计任务书应用专业：机械工程及自动化 电话箱：机电学院专业组教研室二零一二年十二月一、课程的地位、任务和作用数控机床是机械工程及自动化专业的主干专业课之一，对实际应用能力要求很高；通过该课程设计使学生进一步掌握和消化数控机床基本内容，了解数控机床编程的特点和步骤，深化工艺处理技术和编程方法，通过调试，掌握系统软件的操作方法和实际动手能力，为今后从事数控领域工作打下扎实基础。二、课程设计题目及要求本课程设计题目：数控机床课程设计由于是对原有机床进行经济型数控机床改造，因而在考虑具体方案时，基本原则是在满足使用要求的前提下，降低成本。根据C616车床有关资料，确定总体方案。采用控制器进行控制，控制选择电机的输出经齿轮减速后，带动滚珠丝杆转动，从而实现纵向、横向进给运动。第一组：已知机械部分条件：工作台重量：w=800N时间常数：T=25ms（计算转动力矩时所需要）滚珠丝杆基本导程：L0=6mm行程：X=320mm Y=200mm脉冲当量：p=4m/step步距角：a=0.750/step步进电机通电方式：四相八拍快速进给速度：Vmax=1m/min控制部分条件：采用单片机轨迹控制采用逐点比较法步进电机的控制（纵向进给系统的设计与计算；横向进给系统的设计与计算；步进电机的选择；直线、圆弧的轨迹控制方案；控制系统的硬件；控制系统的部分软件。到时档案袋中有：说明书 图纸：装配图控制系统硬件图）第二组：已知机械部分条件：工作台重量：w=800N时间常数：T=28ms滚珠丝杆基本导程：L0=6mm行程：X=500mm Y=350mm脉冲当量：p=4m/step步进角：a=0.750/step步进电机通电方式：四相八拍快速进给速度：Vmax=2m/min控制部分条件：采用单片机轨迹控制采用逐点比较法步进电机的控制（纵向进给系统的设计与计算；横向进给系统的设计与计算；步进电机的选择；直线、圆弧的轨迹控制方案；控制系统的硬件；控制系统的部分软件。到时档案袋中有：说明书 图纸：装配图控制系统硬件图）第三组：已知机械部分条件：工作台重量：w=700N时间常数：T=22ms滚珠丝杆基本导程：L0=6mm行程：X=460mm Y=200mm脉冲当量：p=4m/step步进角：a=0.750/step步进电机通电方式：四相八拍快速进给速度：Vmax=1.5m/min控制部分条件：采用单片机轨迹控制采用数字积分法(DDA)步进电机的控制（纵向进给系统的设计与计算；横向进给系统的设计与计算；步进电机的选择；直线、圆弧的轨迹控制方案；控制系统的硬件；控制系统的部分软件。到时档案袋中有：说明书 图纸：装配图控制系统硬件图）第四组：已知机械部分条件：工作台重量：w=600N时间常数：T=20ms滚珠丝杆基本导程：L0=7mm行程：X=320mm Y=150mm脉冲当量：p=4m/step步进角：a=0.750/step步进电机通电方式：四相八拍快速进给速度：Vmax=1m/min控制部分条件：采用单片机轨迹控制采用数字积分法(DDA)步进电机的控制（纵向进给系统的设计与计算；横向进给系统的设计与计算；步进电机的选择；直线、圆弧的轨迹控制方案；控制系统的硬件；控制系统的部分软件。到时档案袋中有：说明书 图纸：装配图控制系统硬件图）第五组：已知机械部分条件：工作台重量：w=500N时间常数：T=16ms滚珠丝杆基本导程：L0=7mm行程：X=300mm Y=120mm脉冲当量：p=4m/step步进角：a=0.750/step步进电机通电方式：四相八拍快速进给速度：Vmax=1m/min控制部分条件：采用单片机轨迹控制采用逐点比较法步进电机的控制（纵向进给系统的设计与计算；横向进给系统的设计与计算；步进电机的选择；直线、圆弧的轨迹控制方案；控制系统的硬件；控制系统的部分软件。到时档案袋中有：说明书 图纸：装配图控制系统硬件图）第六组：已知机械部分条件：工作台重量：w=900N时间常数：T=30ms滚珠丝杆基本导程：L0=8mm行程：X=600mm Y=300mm脉冲当量：p=4m/step步进角：a=0.750/step步进电机通电方式：四相八拍快速进给速度：Vmax=2m/min控制部分条件：采用单片机轨迹控制采用逐点比较法步进电机的控制（纵向进给系统的设计与计算；横向进给系统的设计与计算；步进电机的选择；直线、圆弧的轨迹控制方案；控制系统的硬件；控制系统的部分软件。到时档案袋中有：说明书 图纸：装配图控制系统硬件图）第七组：已知机械部分条件：工作台重量：w=920N时间常数：T=30ms滚珠丝杆基本导程：L0=8.5mm行程：X=620mm Y=310mm脉冲当量：p=5m/step步进角：a=0.750/step步进电机通电方式：四相八拍快速进给速度：Vmax=2m/min控制部分条件：采用单片机轨迹控制采用数字积分法（DDA）步进电机的控制（纵向进给系统的设计与计算；横向进给系统的设计与计算；步进电机的选择；直线、圆弧的轨迹控制方案；控制系统的硬件；控制系统的部分软件。到时档案袋中有：说明书 图纸：装配图控制系统硬件图）第八组：已知机械部分条件：工作台重量：w=940N时间常数：T=26ms滚珠丝杆基本导程：L0=8.6mm行程：X=660mm Y=320mm脉冲当量：p=5m/step步进角：a=0.800/step步进电机通电方式：四相八拍快速进给速度：Vmax=2m/min控制部分条件：采用单片机轨迹控制采用数字积分法（DDA）步进电机的控制（纵向进给系统的设计与计算；横向进给系统的设计与计算；步进电机的选择；直线、圆弧的轨迹控制方案；控制系统的硬件；控制系统的部分软件。到时档案袋中有：说明书 图纸：装配图控制系统硬件图）第九组：已知机械部分条件：工作台重量：w=960N时间常数：T=30ms滚珠丝杆基本导程：L0=9mm行程：X=660mm Y=320mm脉冲当量：p=5m/step步进角：a=0.850/step步进电机通电方式：四相八拍快速进给速度：Vmax=2m/min控制部分条件：采用单片机轨迹控制采用数字积分法（DDA）步进电机的控制（纵向进给系统的设计与计算；横向进给系统的设计与计算；步进电机的选择；直线、圆弧的轨迹控制方案；控制系统的硬件；控制系统的部分软件。到时档案袋中有：说明书 图纸：装配图控制系统硬件图）设计内容：1总体设计方案的确定；2机械部分的设计与计算；1）纵向进给系统的设计与计算2）横向进给系统的设计与计算3 数控部分的设计与编程1）电机的选择及其控制原理2）选用控制方式（单片机）（1）主程序（框图）（2）子程序（框图）（3）程序清单4编程原理（考虑）1） 输入相关参数2） 生成加工程序参加本课程设计的学生分为8组。每组选派一名组长，负责组内任务的划分，保证组内各人员的设计任务各不相同且设计分量基本相等，并协助指导教师督促和检查课程设计进展，保证每个同学都能独立完成自己的课程设计。要求达到如下目标：1）针对设计任务选择合适的实现方案；2）培养查阅技术手册和有关技术资料的能力；3）培养程序设计能力，熟悉常用的单片机；4）培养程序调试能力；5）培养编制技术文档的能力；6）培养严肃认真、一丝不苟和实事求是的科学态度。三、课程设计基本内容.共3周，设计包括的项目及学时分配为：1）查阅数控机床课本，学习有关资料；2）确定数控机床的设计方案；3）总体结构的设计分析；4）主轴结构的设计；5）进给轴的设计；6)电动机的选择及设计；7)单片机的选择8)主程序框图；9)子程序框图；10)子程序清单；11)熟悉数控手动编程；12)软件仿真；13）调试程序；14）编写设计说明书；15）答辩。四、完成的文件1. 说明书一份；2. 装配图一份；1、总装图（应考虑以下细节）（1）底座、工作台：X向拖板行程；Y向拖板行程。（2）滚珠丝杆、螺母的固定方式以及连接方法，双精简支支承组合、CBD系列埋入式双螺母垫片预紧、滚珠丝杆副（3）滚动导轨的支装、固定（双根正装、反装、倒装、混合安装），防护罩的选择、确定及安装（4）步进电机的安装与固定：a) 与滚珠丝杆直接联接；b) 通过齿轮变速与丝杆连接。（5）标记栏、明细表、技术要求齐全1）零件的标注与排序要求：a) 关键零件或部件要标注；b) 部件与部件之间的连接件要标注；c) 零、部件要按一定的方向进行标注。2）明细表、技术要求齐全 （6）尺寸要求：关键工作参数尺寸；总体安装尺寸；外形尺寸；配合件的公差与配合；3. 控制图一份；单片机的硬件电路原理图的控制接线图五、教