机械网-XK5040数控铣床主轴箱,进给机构及控制系统的设计--机械机电

摘要

数控机床即数字程序控制机床，是1种自动化机床，数控技术是数控机床研究的核心，是制造业实现自动化、网络化、柔性化、集成化的基础。随着制造技术的发展，现代数控机床借助现代设计技术、工序集约化和新的功能部件使机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大的提高。

本文主要对XK5040数控立式铣床及控制系统进行设计，首先分析立式铣床的加工特点和加工要求肯定其主参数，包括运动和动力参数；根据主参数和设计要求进行主运动系统、进给系统和控制系统硬件电路设计。主要进行主运动系统和进给系统的机械结构设计及滚珠丝杠和步进机电的选型和校核；对控制系统由于这里主要针对经济型数控铣床的设计，这里采取步进机电开环控制，计算机系统采取高性能价格比的MCS⑸1系列单片扩大系统，主要进行中央处理单元的选择、存储器扩大和接口电路设计。

关键词数控技术；立式铣床；设计

ABSTRACT

Thenumericalcontrolenginebedisthedigitalprocesscontrolenginebed,isonekindofautomatedenginebed,thenumericalcontroltechnologyisthecorewhichthenumericalcontrolenginebedstudies,isthemanufacturingindustryrealizationautomation,thenetwork,theflexibility黑蚂蚁,theintegratedfoundation.Alongwiththemanufacturetechnologydevelopment,themodernnumericalcontrolenginebedwiththeaidofthemoderndesigntechnology,theworkingprocedureintensificationandthenewfunctionpartcausedtheenginebedtheprocessingscope,thedynamicperformance,theprocessingprecisionandthereliabilityhadtheenormousenhancement.

ThisarticlemainlycarriesonthedesigntotheXK5040numericalcontrolverticalmillingmachineandthecontrolsystem,firstanalyzestheverticalmillingmachinetheprocessingcharacteristicandtheprocessingrequestdeterminesitshostparameter,includingmovementanddynamicparameter;Carryonthehostkinematicschemeaccordingtothehostparameterandthedesignrequest,entersforthesystemandthecontrolsystemhardwarecircuitdesign.Mainlycarriesonthehostkinematicschemeandentersforthesystemmechanismdesignandtheballbearingguidescrewandelectricsteppingmotorshapingandtheexamination;Regardingcontrolsystembecauseheremainlyaimsattheeconomynumericalcontrolmillingmachinethedesign,hereuseselectricsteppingmotoropen-loopcontrol,thecomputersystemusesthehighperformancepricecomparedtotheMCS⑸1seriesmonolithicexpansionsystem,mainlycarriesonthecentralprocessingelementthechoice,thememoryexpansionandtheconnectioncircuitdesign.

KeywordsNumericalcontroltechnology;Verticalmillingmachine;Design

数控机床是1种高技术装备,它可以通过改变数控程序,适应不同零件的自动加工,而且可以采取较大的切削用量,利用软件进行精度校订和补偿,从而提高生产效力、加工精度和加工质量,可以实现工序集中、1机多用,能完成复杂型面的加工。数控机床是现代制造业的关键装备,1个国家的数控机床的产量和技术水平在某种程度上反应了这个国家的制造业水平和竞争力。因此数控机床是将来机床研制的重点白癜风长头上怎么办。本文针对经济型数控立式铣床及其控制系统的设计作扼要的讨论。

数控铣床是机械和电子技术相结合的产物，，它的机械结构随着电子控制技术的在铣床上的饿利用，和铣床性能提出的新要求，而逐渐变化。与不同铣床相比数控铣床用3个数控伺服系统替换了传统的机械进给系统，其外形和结构与普通铣床类似。数控铣床的设计主要是进行主运动系统与进给系统的机械结构设计和控制系统设计

给出条件：1、主运动部份：Z=18级

2、进给运动部份：横向、纵向脉冲当量0.01mm

设计内容

１、调查分析XK5040数控立式铣床的加工特点，肯定新设计数控立式铣床的主要技术参数。

２、进行数控立式铣床的整体方案设计。

３、完成住运动和进给的机械结构设计。

４、完成控制系统硬件设计。

任务和要求：

１、根据整体设计方案，绘制XK5040数控立式铣床整体外观图1张。

２、进行主运动的运动、强度和动力计算，绘制主轴箱部件展开图1张（A0计算机图1张）。

３、进行进给运动的运动和强度计算，绘制出纵向数控进给和垂直进给机构部装图A01张（A0计算机图）。

４、绘制数控铣床主轴零件图1张（A1手工图）白癜风可以通过验血来确诊吗。

５、根据控制系统整体设计方案，绘制控制系统电路图1张（A0或A1计算机图）（由指点老师肯定）。

6、科技译文（很多于3000汉字，原文可自选或由指点教师提供）。

7、编写毕业设计说明书1套（很多于2万字，有英文摘要，全部用计算机打出）。目录26000字

引言1

第1章整体设计2

1.1、铣床简介2

1.2、XK5040型数控铣床的主要技术参数及总传动图3

1.2.1XK5040型数控铣床的主要技术参数3

1.2.2总传动系统图4

第2章主运动系统设计6

2.1传动系统设计6

2.1.1参数的拟定6

2.1.2传动结构或结构网的选择6

2.1.3转速图拟定8

2.1.4齿轮齿数的肯定及传动系统图的绘制11

２.２传动件的估算与验算15

2.2.1传动轴的估算和验算15

２.２.２齿轮模数的估算18

２.３展开图设计23

２.３.１结构实际的内容及技术要求23

２.３.２齿轮块的设计25

２.３.３传动轴设计27

２.３.４主轴组件设计30

２.４制动器设计36

２.４.１按扭矩选择37

２.５截面图设计38

２.５.１轴的空间布置38

２.５.２操纵机构39

２.５.３润滑39

２.５.４箱体设计的确有关问题40

第3章进给系统设计42

３.１整体方案设计42

３.１.１对进给伺服系统的基本要求42

３.１.２进给伺服系统的设计要求42

３.１.３整体方案43

３.２进给伺服系统机械部份设计44

３.２.１肯定脉冲当量，计算切削力44

３.２.２滚珠丝杆螺母副的计算和造型46

３.２.３齿轮传动比计算55

３.２.４步进机电的计算和选型57

３.２.５进给伺服系统机械部份结构设计65

参考文献70

致谢71

附录72