X52K進給系統(tǒng)經(jīng)濟型數(shù)控改造設計
29頁 10000字數(shù)+說明書+任務書+5張CAD圖紙【詳情如下】
X52K進給系統(tǒng)經(jīng)濟型數(shù)控改造設計.doc
任務書.doc
典型零件加工.dwg
數(shù)控銑床改造縱向進給機構(gòu)裝配圖.dwg
裝配圖.dwg
銑床數(shù)控總圖.dwg
銑床數(shù)控系統(tǒng)電氣原理圖.dwg
目 錄
1 引言 1
1.1 機床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 2
1.1.1 機床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀 2
1.1.2 機床數(shù)控化改造的發(fā)展趨勢 3
1.1.3 機床數(shù)控化改造的優(yōu)越性 4
1．2 本課題的設計內(nèi)容 4
2 系統(tǒng)的總體方案設計 5
2.1 具體改造方面 5
2.2 機械傳動系統(tǒng)改造方案的確定 6
2.2.1 傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)類型的選擇 6
2.2.2 進給伺服系統(tǒng)的選擇 7
2.3總體方案的確定及框圖 8
2.3.1總體方案的確定 8
2.3.2總體方案框圖 9
2.4 機械部分設計計算 9
2.4.1工作臺外形尺寸及重量估算 9
2.4.2鉆削計算 10
2.5進給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計 16
2.6硬件部分電路的設計 18
2.7 凸輪加工程序 25
第三章 畢業(yè)設計體會 26
3.1畢業(yè)設計體會 27
參考資料 28
2.4 機械部分設計計算
2.4.1工作臺外形尺寸及重量估算
縱向：X=1250mm
工作加工范圍：縱向：X=320mm
工作臺及夾具工件策略：Gx=2800N
橫向：z=400
工作加工范圍：橫向：z=300mm
工作臺及夾具工件策略：Gz=5500N
通過X52K進給系統(tǒng)經(jīng)濟型數(shù)控改造設計，系統(tǒng)地學習如何綜合運用所學的知識和技能解決實際工程，鞏固和加深對所學知識的理解，并且通過畢業(yè)設計的實踐，培養(yǎng)調(diào)查研究的習慣和工作能力，練習查閱資料和有關標準，查閱工具書或參考書，合理選擇設計計算公式，正確計算、并能以圖紙和說明書表達設計的思想和結(jié)果。通過課題，不但要提高解決具體問題的獨立工作能力，具體動腦動手能力，而且應建立正確的設計和科研思想，加強科學性，牢固樹立實事求是和嚴肅認真的工作態(tài)度。對X52K進給系統(tǒng)進行改造，設計銑床縱、橫向數(shù)控進給系統(tǒng)。結(jié)合畢業(yè)設計的工作量和時間要求，機械部分完成機械結(jié)構(gòu)設計，零件及參數(shù)的選擇，部分計算過程；電氣和微機部分主要有系統(tǒng)框圖、部分線路圖和程序框圖、部分設計計算說明及程序段。要求圖紙不少于相當于兩張A0圖，兩張A3圖紙，
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，普通機床已越來越不能滿足現(xiàn)代加工工藝及提高勞動生產(chǎn)率的要求，數(shù)控機床已成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志。目前中國大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大多數(shù)是普通機床，機床數(shù)控化率遠低于美國、日本等國家。如果大量添置全新的數(shù)控機床，不僅資金投入量大、成本高，而且又會造成原有設備的閑置浪費。把普通機床改造為數(shù)控機床則不失為一條提高數(shù)控化率的有效途徑。普通機床的數(shù)控化改造，顧名思義就是在機床上增加微機控制裝置，使其具有一定的自動化能力，以實現(xiàn)預定的加工工藝目標。這種機床改造花費少，改造針對性強，時間短，改造后的機床大多能克服原機床的缺點和存在的問題，生產(chǎn)效率高，尤其適合中國機床擁有量大、生產(chǎn)規(guī)模小的具體國情。
給系統(tǒng)經(jīng)濟型數(shù)控改造設計 目 錄 1 引言 ................................................ 3 機床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 .................... 3 機床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀 ............................ 4 機床數(shù)控化改造的發(fā)展趨勢 ........................ 5 機床數(shù)控化改造的優(yōu)越性 .......................... 5 1． 2 本課題的設計內(nèi)容 ................................. 6 2 系 統(tǒng)的總體方案設計 .................................. 7 具體改造方面 ...................................... 7 機械傳動系統(tǒng)改造方案的確定 ........................ 7 傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)類型的選擇 .......................... 7 進給伺服系統(tǒng)的選擇 .............................. 9 體方案的確定及框圖 ............................... 10 體方案的確定 ................................... 10 體方案框圖 ..................................... 10 械部分設計計算 .................................. 11 作臺外形尺寸及重量估算 ......................... 11 削計算 ......................................... 11 給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計 ............................... 17 ................................ 19 輪加工程序 ...................................... 24 第三章 畢業(yè)設計體會 ................................... 26 業(yè)設計體會 ....................................... 26 參考 資料 .............................................. 28 1 引言 隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，普通機床已越來越不能滿足現(xiàn)代加工工藝及提高勞動生產(chǎn)率的要求，數(shù)控機床已成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志。目前中國大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大多數(shù)是普通機床，機床數(shù)控化率遠低于美國、日本等國家。如果大量添置全新的數(shù)控機床，不僅資金投入量大、成本高，而且又會造成原有設備的閑置浪費。把普通機床改造為數(shù)控機床則不失為一條提高數(shù)控化率的有效途徑。普通機床的數(shù)控化改造， 顧名思義就是在機床上增加微機控制裝置，使其具有一定的自動化能力，以實現(xiàn)預定的加工工藝目標。這種機床改造花費少，改造針對性強，時間短，改造后的機床大多能克服原機床的缺點和存在的問題，生產(chǎn)效率高，尤其適合中國機床擁有量大、生產(chǎn)規(guī)模小的具體國情。 經(jīng)調(diào)查顯示在實際生產(chǎn)過程中普通銑床主要用于加工平面或成型表面。 若要在普通銑床上加工圓弧、凸輪等特殊類平面時，就要借助于圓工作臺、分度頭等機床附件，并對機床進行整體調(diào)整。加工精度較低，基礎調(diào)整工作費事 [1]。所以，為提高工件的加工精度，保證產(chǎn)品質(zhì)量，便于加工圓弧面和凸輪的 曲面等，可以利用數(shù)控方法對銑床進行數(shù)控化改造。 本設計是對普通銑床 向 進給傳動機構(gòu)數(shù)控化改造的設計。由于普通銑床 動機構(gòu)系統(tǒng)加工 零件的效率較低，如若對其縱向數(shù)控化改造后不僅可以實現(xiàn)復雜零件的自動銑削，并且大大縮短了加工時間，提高了零件的加工精度及生產(chǎn)效率。 機床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 數(shù)控技術是運用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術， 具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化和智能化起著舉足輕重的作用。它 是當今工業(yè)產(chǎn)品自動化發(fā)展中處于核心地位的一 種高技術。而數(shù)控系統(tǒng)已成為我國機械制造工業(yè)和國民經(jīng)濟的重要裝備，其發(fā)展直接關系到我國的多個領域[2]。 機床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀 長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)以傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)為主。在傳統(tǒng)的封閉式結(jié)構(gòu)中， 能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過 間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中 是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構(gòu)。在復雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具 組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正的設定量，因而影響 工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了 多變量智能化控制發(fā)展，已不適應日益復雜的制造過程，因此，對數(shù)控技術實行變革勢在必行 [3]。 目前 我國機床總量 380余萬臺，而其中數(shù)控機床總數(shù)只有 臺，即我國機床數(shù)控化率不 到 3%。 近 10 年 來，我國數(shù)控機床年產(chǎn)量為 臺，年產(chǎn)值約為18億元，機床年產(chǎn)量數(shù)控化率為 6%。 我國機床 年 齡 在 10年以上的占 60%以上； 10年以下的機床中，自動 /半自動機床不到 20%， 自動化生產(chǎn)線更屈指可數(shù) (美國和日本自動和半自動機床占 60%以上 )。大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大數(shù)是傳統(tǒng)的機床，而且半數(shù)以上是役齡在 10 年以上的舊機床。用這種裝備加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長，從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益，影響企業(yè)的生 存和發(fā)展[4]。因此，低成本普通機床數(shù)控化改造是一項適合中國實際情況的先進適用技術，也是一項提升中國機床數(shù)控化改造的有效途徑。 然而在發(fā)達國家，運 用數(shù)控技術改造機床 和生產(chǎn)線 已形成新的行業(yè) ，成為新的經(jīng)濟增長點。在美國，機床改造業(yè)稱為機床再生業(yè)（ 。 從事再生業(yè)的著名公司有： 程公司、 床公司、 寶 )服務集團、 且 美國得寶公司已在中國開辦公司。在日本，機床 改造業(yè) 稱為機床改裝業(yè) (從事改 裝 業(yè)的著名公司有：大隈工程集團、崗三機械公司、千代田工機公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。 機床數(shù)控化改造的發(fā)展趨勢 從 1952 年美國麻省理工學院研制出第一臺試驗性數(shù)控系統(tǒng)，到現(xiàn)在已走過了五十多年的歷程。近 10 年來，隨著計算機技術的飛速發(fā)展，各種不同層次的開放式數(shù)控系統(tǒng)應運而生，發(fā)展很快。目前正朝著標準化開放體系結(jié)構(gòu)的方向前進。由分析可得目前數(shù)控系統(tǒng)技術發(fā)展的總體趨勢為： （ 1） 向高速、高效、高精度、高可靠性方向發(fā)展。 （ 2）為 增強通信功能、控制性能與驅(qū)動裝置，向模塊化、智能化、 柔性化、網(wǎng)絡化和集成化方向發(fā)展。 （ 3） 向 和開放式體系結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。 （ 4） 出現(xiàn)新一代數(shù)控加工工藝與裝備，機械加工向虛擬制造的方向發(fā)展。 （ 5） 信息技術 (機床的結(jié)合，機電一體化先進機床將得到發(fā)展。 （ 6） 納米技術將形成新發(fā)展潮流，并將有新的突破。 （ 7）節(jié)能環(huán)保機床將加速發(fā)展，占領廣大市場 [5]。 事實上機床的數(shù)控化改造是一個跟隨機床類型變化而變化的工作，同時它也跟隨數(shù)控系統(tǒng)技術的發(fā)展而不斷地進步著，且未來會 更進一步與網(wǎng)絡技術、信息技術和控制技術相結(jié)合，向網(wǎng)絡化、集成化和智能化方向 發(fā)展 。 機床數(shù)控化改造的優(yōu)越性 經(jīng)實踐證明數(shù)控化改造后的機床的優(yōu)越性具有以下幾點 : （ 1） 機床數(shù)控化改造可以大大的減少資金的投入，提高零件的加工精度和生產(chǎn)效率。企業(yè)可依照實際需要對機床性能、操作與維修等方面做出改進意見。 （ 2）機床數(shù)控化改造可以提高機床的性能和質(zhì)量，加工出普通機床難以加工或者不能加工的復雜型面零件?？蓪崿F(xiàn)多工序的集中，減少零件在機床間的頻繁搬運，降低工件的定位誤差。 （ 3）由于操作者對改造前的機床特性比較熟悉，因而在操作使用和維修方面可縮短培訓時間。數(shù)控加工降低了工人的勞動強 度，節(jié)省了勞動力，減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，并可對市場需求做出快速反應。 （ 4）機床數(shù)控化改造后擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自檢功能，更好地調(diào)節(jié)了機床加工狀態(tài)。還可以提示操作者機床故障或編程錯誤等機床運行中出現(xiàn)的問題。 （ 5） 機床數(shù)控化改造后可以實現(xiàn)加工的柔性自動化，效率可比傳統(tǒng)機床提高 3～ 7倍 [6， 7]。 1． 2 本課題的設計內(nèi)容 由上面的介紹可以看出，如今對現(xiàn)有普通機床的數(shù)控化改造具有十分重要的意義。本課題設計重點則是對 床主要用于加工中小型零件的平面、成型表面及具有一定斜度的平面。經(jīng)改造后 與原來機床加工相比 可實現(xiàn)其自動化銑削，且 具有高精、高效及加工產(chǎn)品范圍廣等特點 。具體 研究內(nèi)容如下： （ 1）對普通銑床 （ 2）對數(shù)控機床的基本機械傳動結(jié)構(gòu)及電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行詳細分析； （ 3） 系統(tǒng)的總體方案設計，研究其各個部分的設計原理，擬定設計方案； （ 4）系統(tǒng)的詳細設計，對機械傳動系統(tǒng)的設計和 控制系統(tǒng) 的設計等； （ 5）總結(jié)自己的設計理念及設計思路，得出本課題的設計流程。 2 系統(tǒng)的總體方案設計 機床數(shù)控化改造改造方案的確定關系到數(shù)控改造的性能和經(jīng)濟性。由于本設計是針對普通機床數(shù)控化改造，所以要考慮數(shù)控系統(tǒng)是使用經(jīng)濟型還是使用全功能高檔型，是使用開環(huán)還是半閉環(huán)、全閉環(huán)。這就要根據(jù)精度高低、經(jīng)濟性來考慮 [8]。 具體改造方面 為節(jié)省資金，且考慮加工元件的精度等要求，現(xiàn)決定選用經(jīng)濟型的數(shù)控系統(tǒng)為此次數(shù)控化改造的主要方案。 一般說來 , 對現(xiàn)有的普通機床進行數(shù)控改造 , 包括以下幾個方面 : （ 1）機械部分改造 : 主傳動系統(tǒng)一般不作變動 ,進給系統(tǒng)采用滾珠絲桿螺母副替換進給 軸原有的普通絲桿副。并選用 液動導軌。 （ 2）控制系統(tǒng)及電機驅(qū)動電路設計 : 伺服控制采用開環(huán)控制 , 選用步進電機。在機械部分改造完成后 , 采用單片機作為數(shù)控系統(tǒng) ,控制步進電機驅(qū)動工作臺進給運動。 機械傳動系統(tǒng)改造方案的確定 由于主傳動系統(tǒng)不作變動，下面針對進給傳動機構(gòu)的選擇進行分析。 傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)類型的選擇 在機械設備中，常用的傳動機構(gòu)主要有以下幾種： （ 1） 齒輪傳動機構(gòu)：齒輪機構(gòu)應用在中心距較小，傳動精度較高等各種不同傳遞動力范圍的場合。 （ 2）螺旋傳動機構(gòu)：在許多機械設備中大量應用 著螺旋機構(gòu)（又稱絲杠傳動），它主要用于將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動。 （ 3）帶傳動與鏈傳動：帶傳動及鏈傳動多用于中心距較大的傳動。 （ 4）連桿傳動機構(gòu)：連桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、易于制造，在機械設備及日常生活中有大量應用。 （ 5）凸輪傳動機構(gòu)：凸輪機構(gòu)可以精確實現(xiàn)要求的運動規(guī)律，在自動機械中有廣泛的應用，但它是高副接觸，因而這種機構(gòu)重要用于傳遞運動 [9]。 由以上分析可見，本設計此次采用的為第二種螺旋機構(gòu)。 螺旋傳動機構(gòu)又稱絲杠螺母機構(gòu)。它主要用來將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動或?qū)⒅本€運動變?yōu)樾D(zhuǎn)運動。有以傳遞能量為主（如螺 旋壓力機、千斤頂?shù)龋?、也有以傳遞運動為主的（如工作臺的進給絲杠）、還有調(diào)整零件之間相對位置的螺旋傳動機構(gòu)等。顯然本設計是以傳遞運動為主要目的的 。 絲杠螺母機構(gòu)有滑動摩擦和滾動摩擦之分?；瑒咏z杠螺母機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、制造成本低、具有自鎖功能。但其摩擦阻力大、傳動效率低 （ 30%~40%） 。滾動絲杠螺母機構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)復雜、制造成本高，但其最大優(yōu)點是摩擦阻力小、傳動效率高（ 92%~98%），因此選用滾動絲杠螺母機構(gòu)。 滾珠絲杠副是在絲杠和螺母的滾道之間放入適量的滾珠，使螺紋間產(chǎn)生滾動摩擦。絲杠或螺母轉(zhuǎn)動時，帶動 滾珠沿螺紋滾道滾動，螺母的螺旋槽兩端設有滾珠回程引導裝置，滾珠通過此裝置自動返回其入口，形成循環(huán)回路。滾珠絲杠副的外形及構(gòu)成原理如圖 a）雙螺母型 b）單螺母型 圖 滾珠絲杠副的外形 外滾道 內(nèi)滾道 圖 1— 反向器 2— 螺母 3— 絲杠 4— 滾珠 滾珠絲杠副具有傳動效率高、運動平穩(wěn)、使用壽命長等特 點，廣泛應用與各種工業(yè)設備、精密儀器和數(shù)控機床等。滾珠絲杠副由專門工廠制造，當型號計算選定后， 可以外購或定制。 進給伺服系統(tǒng)的選擇 按照調(diào)節(jié)理論分類，進給伺服系統(tǒng)可分為以下幾類： （ 1）開環(huán)控制系統(tǒng)如圖 示，這類系統(tǒng)的驅(qū)動元件主要是步進電機或電源脈沖馬達。系統(tǒng)工作時，驅(qū)動元件將數(shù)字脈沖轉(zhuǎn)換成角度位移，轉(zhuǎn)過的角度正比于指令脈沖的個數(shù)，轉(zhuǎn)動的速度取決于指令脈沖的頻率。系統(tǒng)中無位置反饋，也沒有位置檢測元件。開環(huán)伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，控制容易，穩(wěn)定性好，但精度較低，低速有振動，高速轉(zhuǎn)矩小。一般用于 輕載或負載變化不大的場合，比如經(jīng)濟型數(shù)控機床上。 圖 開環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （ 2）閉環(huán)伺服系統(tǒng)如圖 示，這類系統(tǒng)是誤差控制伺服系統(tǒng)，驅(qū)動元件為交流或直流伺服電動機，電動機帶有速度反饋裝置，被控對象裝有位移測量元件。 圖 閉環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 由于閉環(huán)伺服系統(tǒng)是反饋控制，測量元件精度很高，所以系統(tǒng)傳動鏈的誤差、環(huán)內(nèi)各元件的誤差，以及運動中造成的隨機誤差都可以得到補償，大大提高了跟隨精度和定位精度。 （ 3）半閉環(huán)伺服系統(tǒng)如圖 示，這類系統(tǒng)的位置檢測元件不是直接安裝在進給系統(tǒng)的最終 運動部件上，而是經(jīng)過中間機械傳動部件的位置轉(zhuǎn)換，稱為間接測量。半閉環(huán)系統(tǒng)的驅(qū)動元件即可以采用交流或直流伺服電動機，也可以采用步進電機。該類系統(tǒng)的傳動鏈有一部分處在位置環(huán)以外，環(huán)外的位置誤差不能得到系統(tǒng)的補償，因而半閉環(huán)系統(tǒng)的精度低于閉環(huán)系統(tǒng)，但調(diào)試比閉環(huán) 系統(tǒng)方便，所以仍有廣泛應用 [10]。 體方案的確定及框圖 體方案的確定 根據(jù)設計任務的要求，決定采用點位控制，用步進電機驅(qū)動的開環(huán)控制系統(tǒng)。這樣可使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，調(diào)試和維修都比較容易，為確保數(shù)控系統(tǒng)的傳動精度和工作平 衡性，采用低摩擦的傳動和導向元件，此工作臺采用滾珠絲桿螺母副和液動導軌，為盡量消除傳動間隙，可設法調(diào)整傳動齒輪的中心距以消除齒側(cè)間隙，計算機系統(tǒng)采用高性能價格比的 列單片機擴展系統(tǒng)。 體方案框圖 環(huán)形分配器微機環(huán)形分配器方向 進電機工作臺Y 步 進電機Z 步 械部分設計計算 作臺外形尺寸及重量估算 縱向： X=1250作加工范圍：縱向： X=320作臺及夾具工件策略： 800N 橫向： z=400 工作加工范圍：橫 向： z=300作臺及夾具工件策略： 500N 削計算 F 查得： F=1,F=1 取 f=r 則： 41 × 1=111N 削力計算 P 2z = 凸輪 ) — 銑削接觸弧深 z 每齒進給量 銑刀直徑： 2 銑削深度： 8 銑刀齒數(shù)： z=3 P 2z =2 12 × 8× 3=217 查表得： 1,則走刀抗力 217N 動導軌的參數(shù)確定 （ 1）導軌形式：在原有滑動導軌的基礎上，采用貼塑處理，摩擦特性好，耐磨性好，減振特性好等特點，且工藝較簡單。 珠絲桿的設計計算 滾珠絲桿的負荷包括銑削力及運動部件的重量所引起的進給抗力。應按銑削時情況計算。 （ 1）最大動負荷 Q=3L 轉(zhuǎn)系數(shù) ，壽命值 L=61060 n=01000式中 L — 壽命 ，以 106 轉(zhuǎn)為一單位 n — 絲桿轉(zhuǎn)速（ r/ 為最大切前力條件下的進給速度（ m/ 可取最高進給速度的 1/2 — 1/3 縱向 : 0— 絲桿導程（ T — 為使用壽命（ h） ,對于數(shù)控機床取 15000h; 運轉(zhuǎn)系數(shù)，表 3 — 14 初選絲桿螺距 絲桿轉(zhuǎn)速 n 為： n=0100060r/以 L=610150006060 ?? =54 X 向絲桿牽引力： 2z +17+3500=222N 式中 f — 當量摩擦系數(shù)，取 以最大動負荷： X 向： L 229N 查表取滾珠絲桿直徑 0,選用滾珠絲桿螺母副的型號為 ，單螺母變導程預緊，見附錄 A 表 A— 7 （ 2）滾珠絲桿螺母幾何參數(shù)計算如下： 名稱 符號 計算公式和結(jié)果 /紋滾道 公稱直徑 30 螺距 t 6 接觸角 ? 450 鋼球直徑 紋滾道法面半徑 R 螺桿 偏心距 e E=(z)紋升角 ? ? ==3o21 螺桿直徑 d D=桿內(nèi)徑 2桿接觸直徑 dz dq =母 螺母螺紋外徑 D D=60 螺母內(nèi)徑 1= 50 (3)傳動效率的計算 ? =)? ??=中 ? — 摩擦角 約等于 10ˊ ? — 螺紋升角 （ 4）剛度驗算 滾珠絲桿受工作負載 P 引起的導程 Δ ±1 — 在工作負載 P 作用下引起每一導程的變化量（ P — 工作負載，即進給牽引力（ N）； 滾珠絲桿導程（ E — 材料彈性模數(shù)（ N/ ,對鋼為 104 N/ F — 滾珠絲桿截面積（按內(nèi)徑確定） X 向 ： P=222N. E=104 N/ F=? 所以 Δ ±63 6 ?? ?=± 106 桿因受扭矩而引起的導的變化量 Δ 小，可忽略所以導程總誤差 Δ =Δ L× 100/ m/m 查表知 m，故剛度足夠。 6）步進電機的選用 （ 1）步進電機的步距角 ?b：對步進電 機施加一個脈沖信息，步 進電機就回轉(zhuǎn)一個固定的角度。 因為系統(tǒng)分辨率為 以取系統(tǒng)脈沖當量? p =選步進電機步距角 ?b= 2）步進電機啟動轉(zhuǎn)距的計算 設步進電機等效負載轉(zhuǎn)矩為 T，負載力為 P，根據(jù)能量守恒原理 電機所做的功與負載力做的功有如下關系： T? ? =中 ? — 電機轉(zhuǎn)角； s — 移動部件的相應位移； ? — 機械傳動效率 若取 ? =?b= s=?p,p=? (G+ 所以 T=????? （ G+ ] 式中： — 銑削時走刀抗力（ N）； G — 移動部件重量（ N）； — 與策略方向一致的切削力（ N）； ? — 導軌摩擦系數(shù)，取 ?b— 步進電機的步距角； T — 電機軸負載轉(zhuǎn)距（ N· ; 代入數(shù)據(jù)得： T=算起動轉(zhuǎn)矩： ?工作方式為三相六拍的步進電機， ? =求出最大靜轉(zhuǎn)矩 66.0 3)步進電機的最高起動頻率 01000 2333Hz fe=01000=1000 4）確定步進電機型號 根據(jù)以上計算，從表 3— 選出 130電機可以滿足要求，因為加工材料為青銅，切削力小，故不再進行校核計算。尺寸如下圖： 7） 確定齒輪傳動比及模數(shù)和有關尺寸 因為步進電機中距角 ?b=滾珠絲桿螺距離 t=5實現(xiàn)脈沖當量 ?p=傳動系統(tǒng)中應加一級齒輪降速傳動，降速傳動比：I=21p? = 24， 50 因傳遞的扭矩較小，取模數(shù) m=2,齒輪有關尺寸如下表： 關系式 Z 24 50 d= 48 100 da=d+2m 52 104 df= 43 95 B=(3~6 ) 10 10 A=2 21 74 給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計 縱橫向進行機構(gòu)裝配圖 過計算 ,本設計采用 130步進電機，內(nèi)循環(huán) 珠絲 桿副，齒輪箱中裝有三個齒輪 24， 52， 5，模數(shù) m=2。內(nèi)循環(huán)螺紋調(diào)整的雙螺母滾珠絲桿副 ,設計中將一對齒輪水平放置 (圖中沒畫出 ),避免箱體高工作臺面影響工人操作 4 上 ,為了保證電機與滾珠絲桿平衡度 ,在裝配之前 ,應將端蓋 14 與箱體 11 用螺釘堅固后打銷孔 在一次裝夾中鏜出￠ 100￠ 68個孔 ,再將端蓋坼下 ,進行裝配 . 中的錐齒輪 ,滑動螺母等零件去掉，將回轉(zhuǎn)臺稍作加工，裝入滾珠螺母，再裝調(diào)左端的絲杠支架 和右端的箱體 11，使?jié)L珠絲杠與導軌平行，滾珠絲杠帶動工作臺運行靈活，無阻滯現(xiàn)象，再堅固螺釘，并打定位銷。 水平面內(nèi)應使絲桿中心線距導軌的距離盡量小，否則將會產(chǎn)生顛復力矩，增大摩擦力使運動不平穩(wěn)。此外設計中常見的錯誤是為了在大齒輪端面與箱壁的矩，任意加長電機伸出軸這是不允許的。如果齒輪端面與箱壁矩離太小，不便于裝配，可以用加長齒輪輪轂的方法來解決。 圖的消隙齒輪，是采用兩個薄片齒輪，中間開有三個月牙形的槽放入壓簧，并用三個內(nèi)六角螺釘固定（ M—— M 和 N—— N）。這種消隙齒輪的裝配順序 是：首先將雙片齒輪相對轉(zhuǎn)過一個齒距，使雙片齒輪對齊，彈簧 29 受壓，上緊螺釘 26 裝入箱體后，將螺釘 26 松開，彈簧 40 將雙片齒輪沿周向錯開，以消除與齒輪 23 的側(cè)隙，此時再將螺釘 26 上緊。設計時彈簧兩端用削扁的銷子壓住。 原來機床橫向進給手輪，刻度盤及前面的護蓋拆去，將螺桿換成珠絲桿，仍利用原來的一對圓錐滾子軸承，齒輪箱體直接裝在 升降臺上。 為了將步進電機裝在升降臺右側(cè)，齒輪箱體的后面，以便工人操作，必須加大絲桿中心與電機軸的中心距，故此設計中采用齒數(shù)為 52 的中間介輪。因 Z=52 齒輪直 徑較大做成雙片齒輪，用以消除齒側(cè)間隙。 箱體上的電機止口孔 ? 100，中間軸軸承外圈孔 ? 42，及與升降臺上寂位座圈 7 作止口配合的孔 ? 75，是在鏜床上一次鏜出，其也中心距分別是77± 76± 0。 023，裝配時將箱體止口孔 ? 75在定位座圈 4 上，則保證了滾珠絲桿上裝的齒輪 8（ Z=25， m=2）與箱體中問軸上的齒輪 10（ Z=52,m=2）的中心距，使齒輪能正確嚙合。旋塞件 4 是為了旋下后，能從孔中伸進內(nèi)六角桿，用來松緊介輪上的 3 個螺釘，使消隙齒輪錯齒，以消除上下齒輪與之嚙合的側(cè)隙。 具體見裝配圖 件部分電路的設計 制系統(tǒng)的功能 1. X 向、 Y 向、 Z 向的進給伺服運動； 2. 鍵盤顯示； 3. 面板管理 4. 行程控制 5. 其他功能、例如光隔離電路、功率放大電路、紅綠燈顯示 存儲器 用 8031 芯片，由于 8031 芯片內(nèi)無程序存儲器，需要有外部程序在存儲器的支持，同時 8031 內(nèi)部只有 128B 的數(shù)據(jù)存儲器也遠不能滿足控 制的要求。故擴展了 16序存儲器由兩片 2764 組成，又擴展了一片 6264 數(shù)據(jù)存儲器。 8031 芯片的 2 用來傳送外部低 8 位地址和數(shù)據(jù)， 傳送高 8 位地址， 位地址和數(shù)據(jù)，故要采用 74址鎖存器的輸入和輸出透明，即輸入的低 8 位存儲器地址在輸出端出現(xiàn)，此時不需鎖存。當 電平彎低電平，出現(xiàn)下降沿時，低8 位地址鎖存入地址鎖存器中， 74輸出不再隨輸入變化，這樣 8031 芯片的 和 74出的 6 位地址， 2764 和 6264 芯片都是 8要 13 根地址線。 7低 8 位接 74片的輸出， 12 接 8031 芯片的 統(tǒng)采用全地址譯碼，兩片 2764 芯片片選信號 別接 74碼器的0Y 系統(tǒng)復位以后程序從 0000H 開始執(zhí)行。 6264 芯片的片選信號 1接 74 1Y ，單片機擴展系統(tǒng)允許程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器獨立編址（即允許地址重疊）， 8031 芯片控制信號 2764的 腳，讀寫控制信號 別接 6264 芯片的 以實現(xiàn)外部數(shù)據(jù)存儲器的讀寫。由于 8031 芯片內(nèi)部沒有始終要選外部存儲器，故其 須接地。 接口電路 由于 8031 只有 和 ，不能滿足輸入輸出口的需要，因而系統(tǒng)必須擴展輸入輸出接口電路。 從附錄 H 圖 以看出，系統(tǒng)擴展了一片 8155 和一片 8255可編程 I/O 接口芯片。 8155 的片選信號 74 Y ， 8255芯片片選信號 到 74 2Y 端。 74碼器有三個輸入 A、 B、 C 分別接到 8031 的 出0Y~7電平有效。 7對應輸入 A、 B、 C 的 000 至 111的 8 種組合，其中0、 B、 C 為 000， 、 B、 11。 74有三個使能端，其中 2 上（ 為低電平使能，另一個 高電平使能，只有當使 能端處于有效電平時，輸出才能產(chǎn)生，否則輸出處于高電平無效狀態(tài)。 I/O 接口芯片與外設的連接是這樣安排的， 8155 芯片 要線是鍵盤掃描輸入。 8155 芯片的 引腳接 8031 芯片的 為 使用 8155的 I/O 口，故 8255 芯片 X 向、 Y 向和 Z 向步進電機硬件環(huán)形分配器，為輸出 B 為三個方向的點動及回零輸入， 有編輯單步運行，單段運行、自動、手動 I、手動 系統(tǒng)各芯片采用全地址譯碼，各存儲器及 I/O 接口芯片的地址編碼如下表： 芯片 接74片內(nèi)地址地址編碼 引腳 單元 2764（ 1） 0 0 0 ××××××××××××× 8000H～1764（ 2） 0 0 1 ××××××××××××× 8000H～3264 0 0 1 ××××××××××××× 8000H～ 3155 1 0 0 1 1 1 1 0 ×××××××× 256B 9×××× 6B 9255 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ××× 4B 5 向、 Y 向步進電機硬件環(huán)形分配器采用 3通電五相十拍方式工作，故 腳均接 +5V， Z 向步進電機硬件環(huán)形分配器采用以 2通電四相八拍試工作。 高電平。三個芯片的選通輸出控制0255 的 零 R 接 8255 的 反轉(zhuǎn) 8255 的 鐘輸入端 8155 芯片的 以決定脈沖分配器輸出脈沖的頻 率。為實現(xiàn)插補時不同的進給速度，可給 8155 芯片定時 /計數(shù)器中設置不同的時間常數(shù)。 （ 1）其他輔助電路 此控制系統(tǒng)中設有越界報警和急停處理電路?！?X、± Y、± 越界和急停信號經(jīng)或門引入 8031 的 同時接到 8031的 ，采用硬件申請中斷和軟件查詢的方法，這樣無論哪個方向，越界都會引起中斷，在中斷服務程序中通過軟件查詢的方法，便可確定是哪個方向越界，當± X、± Y、 ± 相應的紅燈這報警， 另外，還有上電和按鈕，相結(jié)合的復位電路、光電隔離電路和功率放大電路等。 面板 輪加工程序 數(shù)控銑床銑削加工程序： 圖示為壓縮機殼焊接機上的仿形 零件 ，零件曲線是二段圓弧和三條直線構(gòu)成，零件的上下兩面和中心孔已加工好，現(xiàn)要在數(shù)控銑床上銑削零件的輪廓曲線，并一次銑削加工成形。 零件的交點坐標： A（ B（ 20）， C（ 0， 40）， D（ 40，0）， E（ 20， 刀具偏移號為 移方向為刀具的左側(cè)。設工件表面 Z=0，厚度為 25 在數(shù)控銑床上銑削加工程序如下： 0010 0020 0040 0050 0070 0080 0090 0110 0120 三章 畢業(yè)設計體會 業(yè)設計體會 也許是一開始就對畢業(yè)有種恐懼感吧，接到設計任務書，想著自己要單獨的面對設計，想著設計搞好后的答辯，答辯之后的離校。種種煩人思緒一下子全涌上了心頭，即將結(jié)束學生的生 涯，走上社會，是我最不愿意想的，可是我無法不面對現(xiàn)實。匆匆地要自己結(jié)束一幕幕的幻想，要自己坦然的面對，還是在老師的指引下，開始了設計，過程中的查資料，眼花 的數(shù)據(jù)，繁復的計算，不時的讓我產(chǎn)生了退縮的念頭，可“這是自己學習生涯的最后一個設計了”讓我繼續(xù)著。慢慢的發(fā)現(xiàn)原來自己四年中還是學了挺多東西的，這次設計涉及到數(shù)控、單片機、機械設計及制圖，工藝等，而我要把他們綜合，這比以前的設計難多了，我也是在不知不覺中用到了它們，偶爾遇到難題百思不得其解的困惑，偶爾不經(jīng)意的解決難題后的欣喜都讓我深深的體味著畢業(yè)設計，而四年 中我也學了不少東西，卻是我這次畢業(yè)設計的最大體會和最大的收獲了。 在本次設計過程中，我得到了教授的精心指導和技術資料方面的幫助，才使得設計得以順利進行，借此表示謝意 參考資料 1．《機床設計手冊》編寫組《機床設計手冊》機械工業(yè)出版社， 1979 年 2．郝忠軍 雷曉玲《綜合作業(yè)指導書》全國高等教育自考指導委員會 3．陸玉、何在洲、佟延偉主編：《機械設計課程設計》，機械工業(yè)出版社，2000 年 8 月第 3 版 4．華東紡織工學院，哈爾濱工業(yè)大學，天津大學主 編：《機床設計圖冊》，上?？茖W技術出版社， 1979 年 6 月 5．石光源、周積義、彭福蔭主編：《機械制圖》，高等教育出版社， 1990年 5 月第 3 版 6．李廣弟主編：《單片機基礎》，北京航空航天大學出版社， 1994 年 6 月第一版 7．中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編 北京：機械工業(yè)出版社， 2001出版 8．《機械設計手冊》編寫組編 機床設計手冊 2 機械工業(yè)出版社 1980年 8 月出版 9．《機械設計手冊》編寫組編 機床設計手冊 3 機械工業(yè)出版社 1986年 12 月出版 10．東北大學《機械零件設計手冊》編 寫組編 機床零件設計手冊 第三版 冶金工業(yè)出版社 1994 年 5 月出版 11．華東紡織工學院、哈爾濱工業(yè)大學、天津大學主編 機床設計圖冊 上?？茖W技術出版社 1979 年 6 月出版 給 系統(tǒng)經(jīng)濟型數(shù)控改造設計 傅曉林 傅曉林傅曉林傅曉林 通過 給 系統(tǒng)經(jīng)濟型數(shù)控改造設計，系統(tǒng)地學習如何綜合運用所學的知識和技能解決實際工程，鞏固和加深對所學知識的理解，并 且通過畢業(yè)設計的實踐，培養(yǎng)調(diào)查研究的習慣和工作能力，練習查閱資料和有關標準，查閱工具書或參考書，合理選擇設計計算公式，正確計算、并能以圖紙和說明書表達設計的思想和結(jié)果。通過課題，不但要提高解決具體問題的獨立工作能力，具體動腦動手能力，而且應建立正確的設計和科研思想，加強科學性，牢固樹立實事 求是和嚴肅認真的工作態(tài)度。 對 給 系統(tǒng) 進行改造，設計銑床 縱、橫向數(shù)控進給系統(tǒng) 。結(jié)合畢業(yè)設計的工作量和時間要求，機械 部分完成機械結(jié)構(gòu)設計，零件及參數(shù)的選擇，部分計算過程；電氣和微機部分主要有系統(tǒng)框圖、部分線路圖和程序框圖、部分設計計算說明及程序段。要求圖紙不少于相當于兩張 ，兩張 紙，設計計算和說明不少于 2 萬字。檢索相關論文 4 篇，翻譯機電類英文文獻一篇（ 2 千字）。 《機械設計手冊》．北京：化學工業(yè)出版社， 1989 《機電綜合設計指南》 人民大學出版社， 2000 《金屬切削機床》 機械工業(yè)出版社 2002 《微機原理與接口技術》 中國科學技術出版社 2002 《機床設計手冊》 機械工業(yè)出版社 1986 《 電子技術》 重慶大學出版社 2000 《機電一體化實用技術》．上海：上?？茖W文獻出版社， 1995 《機電一體化設計基礎》．北京：機械工業(yè)出版社， 1997 開題報告實習總體設計方案分項設計圖紙繪制說明書總結(jié)、答辯 給系統(tǒng)經(jīng)濟型數(shù)控改造設計 目 錄 1 引言 ................................................ 3 機床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 .................... 3 機床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀 ............................ 4 機床數(shù)控化改造的發(fā)展趨勢 ........................ 5 機床數(shù)控化改造的優(yōu)越性 .......................... 5 1． 2 本課題的設計內(nèi)容 ................................. 6 2 系 統(tǒng)的總體方案設計 .................................. 7 具體改造方面 ...................................... 7 機械傳動系統(tǒng)改造方案的確定 ........................ 7 傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)類型的選擇 .......................... 7 進給伺服系統(tǒng)的選擇 .............................. 9 體方案的確定及框圖 ............................... 10 體方案的確定 ................................... 10 體方案框圖 ..................................... 10 械部分設計計算 .................................. 11 作臺外形尺寸及重量估算 ......................... 11 削計算 ......................................... 11 給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計 ............................... 17 ................................ 19 輪加工程序 ...................................... 24 第三章 畢業(yè)設計體會 ................................... 26 業(yè)設計體會 ....................................... 26 參考 資料 .............................................. 28 1 引言 隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，普通機床已越來越不能滿足現(xiàn)代加工工藝及提高勞動生產(chǎn)率的要求，數(shù)控機床已成為衡量一個國家機械制造水平的重要標志。目前中國大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大多數(shù)是普通機床，機床數(shù)控化率遠低于美國、日本等國家。如果大量添置全新的數(shù)控機床，不僅資金投入量大、成本高，而且又會造成原有設備的閑置浪費。把普通機床改造為數(shù)控機床則不失為一條提高數(shù)控化率的有效途徑。普通機床的數(shù)控化改造， 顧名思義就是在機床上增加微機控制裝置，使其具有一定的自動化能力，以實現(xiàn)預定的加工工藝目標。這種機床改造花費少，改造針對性強，時間短，改造后的機床大多能克服原機床的缺點和存在的問題，生產(chǎn)效率高，尤其適合中國機床擁有量大、生產(chǎn)規(guī)模小的具體國情。 經(jīng)調(diào)查顯示在實際生產(chǎn)過程中普通銑床主要用于加工平面或成型表面。 若要在普通銑床上加工圓弧、凸輪等特殊類平面時，就要借助于圓工作臺、分度頭等機床附件，并對機床進行整體調(diào)整。加工精度較低，基礎調(diào)整工作費事 [1]。所以，為提高工件的加工精度，保證產(chǎn)品質(zhì)量，便于加工圓弧面和凸輪的 曲面等，可以利用數(shù)控方法對銑床進行數(shù)控化改造。 本設計是對普通銑床 向 進給傳動機構(gòu)數(shù)控化改造的設計。由于普通銑床 動機構(gòu)系統(tǒng)加工 零件的效率較低，如若對其縱向數(shù)控化改造后不僅可以實現(xiàn)復雜零件的自動銑削，并且大大縮短了加工時間，提高了零件的加工精度及生產(chǎn)效率。 機床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 數(shù)控技術是運用數(shù)字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術， 具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業(yè)實現(xiàn)柔性自動化、集成化和智能化起著舉足輕重的作用。它 是當今工業(yè)產(chǎn)品自動化發(fā)展中處于核心地位的一 種高技術。而數(shù)控系統(tǒng)已成為我國機械制造工業(yè)和國民經(jīng)濟的重要裝備，其發(fā)展直接關系到我國的多個領域[2]。 機床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀 長期以來，我國的數(shù)控系統(tǒng)以傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)為主。在傳統(tǒng)的封閉式結(jié)構(gòu)中， 能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗以固定參數(shù)形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過 間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個制造過程中 是一個封閉式的開環(huán)執(zhí)行機構(gòu)。在復雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具 組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機因素實時動態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機修正的設定量，因而影響 工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了 多變量智能化控制發(fā)展，已不適應日益復雜的制造過程，因此，對數(shù)控技術實行變革勢在必行 [3]。 目前 我國機床總量 380余萬臺，而其中數(shù)控機床總數(shù)只有 臺，即我國機床數(shù)控化率不 到 3%。 近 10 年 來，我國數(shù)控機床年產(chǎn)量為 臺，年產(chǎn)值約為18億元，機床年產(chǎn)量數(shù)控化率為 6%。 我國機床 年 齡 在 10年以上的占 60%以上； 10年以下的機床中，自動 /半自動機床不到 20%， 自動化生產(chǎn)線更屈指可數(shù) (美國和日本自動和半自動機床占 60%以上 )。大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大數(shù)是傳統(tǒng)的機床，而且半數(shù)以上是役齡在 10 年以上的舊機床。用這種裝備加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長，從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益，影響企業(yè)的生 存和發(fā)展[4]。因此，低成本普通機床數(shù)控化改造是一項適合中國實際情況的先進適用技術，也是一項提升中國機床數(shù)控化改造的有效途徑。 然而在發(fā)達國家，運 用數(shù)控技術改造機床 和生產(chǎn)線 已形成新的行業(yè) ，成為新的經(jīng)濟增長點。在美國，機床改造業(yè)稱為機床再生業(yè)（ 。 從事再生業(yè)的著名公司有： 程公司、 床公司、 寶 )服務集團、 且 美國得寶公司已在中國開辦公司。在日本，機床 改造業(yè) 稱為機床改裝業(yè) (從事改 裝 業(yè)的著名公司有：大隈工程集團、崗三機械公司、千代田工機公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。 機床數(shù)控化改造的發(fā)展趨勢 從 1952 年美國麻省理工學院研制出第一臺試驗性數(shù)控系統(tǒng)，到現(xiàn)在已走過了五十多年的歷程。近 10 年來，隨著計算機技術的飛速發(fā)展，各種不同層次的開放式數(shù)控系統(tǒng)應運而生，發(fā)展很快。目前正朝著標準化開放體系結(jié)構(gòu)的方向前進。由分析可得目前數(shù)控系統(tǒng)技術發(fā)展的總體趨勢為： （ 1） 向高速、高效、高精度、高可靠性方向發(fā)展。 （ 2）為 增強通信功能、控制性能與驅(qū)動裝置，向模塊化、智能化、 柔性化、網(wǎng)絡化和集成化方向發(fā)展。 （ 3） 向 和開放式體系結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。 （ 4） 出現(xiàn)新一代數(shù)控加工工藝與裝備，機械加工向虛擬制造的方向發(fā)展。 （ 5） 信息技術 (機床的結(jié)合，機電一體化先進機床將得到發(fā)展。 （ 6） 納米技術將形成新發(fā)展潮流，并將有新的突破。 （ 7）節(jié)能環(huán)保機床將加速發(fā)展，占領廣大市場 [5]。 事實上機床的數(shù)控化改造是一個跟隨機床類型變化而變化的工作，同時它也跟隨數(shù)控系統(tǒng)技術的發(fā)展而不斷地進步著，且未來會 更進一步與網(wǎng)絡技術、信息技術和控制技術相結(jié)合，向網(wǎng)絡化、集成化和智能化方向 發(fā)展 。 機床數(shù)控化改造的優(yōu)越性 經(jīng)實踐證明數(shù)控化改造后的機床的優(yōu)越性具有以下幾點 : （ 1） 機床數(shù)控化改造可以大大的減少資金的投入，提高零件的加工精度和生產(chǎn)效率。企業(yè)可依照實際需要對機床性能、操作與維修等方面做出改進意見。 （ 2）機床數(shù)控化改造可以提高機床的性能和質(zhì)量，加工出普通機床難以加工或者不能加工的復雜型面零件?？蓪崿F(xiàn)多工序的集中，減少零件在機床間的頻繁搬運，降低工件的定位誤差。 （ 3）由于操作者對改造前的機床特性比較熟悉，因而在操作使用和維修方面可縮短培訓時間。數(shù)控加工降低了工人的勞動強 度，節(jié)省了勞動力，減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，并可對市場需求做出快速反應。 （ 4）機床數(shù)控化改造后擁有自動報警、自動監(jiān)控、自動補償?shù)榷喾N自檢功能，更好地調(diào)節(jié)了機床加工狀態(tài)。還可以提示操作者機床故障或編程錯誤等機床運行中出現(xiàn)的問題。 （ 5） 機床數(shù)控化改造后可以實現(xiàn)加工的柔性自動化，效率可比傳統(tǒng)機床提高 3～ 7倍 [6， 7]。 1． 2 本課題的設計內(nèi)容 由上面的介紹可以看出，如今對現(xiàn)有普通機床的數(shù)控化改造具有十分重要的意義。本課題設計重點則是對 床主要用于加工中小型零件的平面、成型表面及具有一定斜度的平面。經(jīng)改造后 與原來機床加工相比 可實現(xiàn)其自動化銑削，且 具有高精、高效及加工產(chǎn)品范圍廣等特點 。具體 研究內(nèi)容如下： （ 1）對普通銑床 （ 2）對數(shù)控機床的基本機械傳動結(jié)構(gòu)及電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行詳細分析； （ 3） 系統(tǒng)的總體方案設計，研究其各個部分的設計原理，擬定設計方案； （ 4）系統(tǒng)的詳細設計，對機械傳動系統(tǒng)的設計和 控制系統(tǒng) 的設計等； （ 5）總結(jié)自己的設計理念及設計思路，得出本課題的設計流程。 2 系統(tǒng)的總體方案設計 機床數(shù)控化改造改造方案的確定關系到數(shù)控改造的性能和經(jīng)濟性。由于本設計是針對普通機床數(shù)控化改造，所以要考慮數(shù)控系統(tǒng)是使用經(jīng)濟型還是使用全功能高檔型，是使用開環(huán)還是半閉環(huán)、全閉環(huán)。這就要根據(jù)精度高低、經(jīng)濟性來考慮 [8]。 具體改造方面 為節(jié)省資金，且考慮加工元件的精度等要求，現(xiàn)決定選用經(jīng)濟型的數(shù)控系統(tǒng)為此次數(shù)控化改造的主要方案。 一般說來 , 對現(xiàn)有的普通機床進行數(shù)控改造 , 包括以下幾個方面 : （ 1）機械部分改造 : 主傳動系統(tǒng)一般不作變動 ,進給系統(tǒng)采用滾珠絲桿螺母副替換進給 軸原有的普通絲桿副。并選用 液動導軌。 （ 2）控制系統(tǒng)及電機驅(qū)動電路設計 : 伺服控制采用開環(huán)控制 , 選用步進電機。在機械部分改造完成后 , 采用單片機作為數(shù)控系統(tǒng) ,控制步進電機驅(qū)動工作臺進給運動。 機械傳動系統(tǒng)改造方案的確定 由于主傳動系統(tǒng)不作變動，下面針對進給傳動機構(gòu)的選擇進行分析。 傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)類型的選擇 在機械設備中，常用的傳動機構(gòu)主要有以下幾種： （ 1） 齒輪傳動機構(gòu)：齒輪機構(gòu)應用在中心距較小，傳動精度較高等各種不同傳遞動力范圍的場合。 （ 2）螺旋傳動機構(gòu)：在許多機械設備中大量應用 著螺旋機構(gòu)（又稱絲杠傳動），它主要用于將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動。 （ 3）帶傳動與鏈傳動：帶傳動及鏈傳動多用于中心距較大的傳動。 （ 4）連桿傳動機構(gòu)：連桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、易于制造，在機械設備及日常生活中有大量應用。 （ 5）凸輪傳動機構(gòu)：凸輪機構(gòu)可以精確實現(xiàn)要求的運動規(guī)律，在自動機械中有廣泛的應用，但它是高副接觸，因而這種機構(gòu)重要用于傳遞運動 [9]。 由以上分析可見，本設計此次采用的為第二種螺旋機構(gòu)。 螺旋傳動機構(gòu)又稱絲杠螺母機構(gòu)。它主要用來將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動或?qū)⒅本€運動變?yōu)樾D(zhuǎn)運動。有以傳遞能量為主（如螺 旋壓力機、千斤頂?shù)龋?、也有以傳遞運動為主的（如工作臺的進給絲杠）、還有調(diào)整零件之間相對位置的螺旋傳動機構(gòu)等。顯然本設計是以傳遞運動為主要目的的 。 絲杠螺母機構(gòu)有滑動摩擦和滾動摩擦之分?；瑒咏z杠螺母機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、制造成本低、具有自鎖功能。但其摩擦阻力大、傳動效率低 （ 30%~40%） 。滾動絲杠螺母機構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)復雜、制造成本高，但其最大優(yōu)點是摩擦阻力小、傳動效率高（ 92%~98%），因此選用滾動絲杠螺母機構(gòu)。 滾珠絲杠副是在絲杠和螺母的滾道之間放入適量的滾珠，使螺紋間產(chǎn)生滾動摩擦。絲杠或螺母轉(zhuǎn)動時，帶動 滾珠沿螺紋滾道滾動，螺母的螺旋槽兩端設有滾珠回程引導裝置，滾珠通過此裝置自動返回其入口，形成循環(huán)回路。滾珠絲杠副的外形及構(gòu)成原理如圖 a）雙螺母型 b）單螺母型 圖 滾珠絲杠副的外形 外滾道 內(nèi)滾道 圖 1— 反向器 2— 螺母 3— 絲杠 4— 滾珠 滾珠絲杠副具有傳動效率高、運動平穩(wěn)、使用壽命長等特 點，廣泛應用與各種工業(yè)設備、精密儀器和數(shù)控機床等。滾珠絲杠副由專門工廠制造，當型號計算選定后， 可以外購或定制。 進給伺服系統(tǒng)的選擇 按照調(diào)節(jié)理論分類，進給伺服系統(tǒng)可分為以下幾類： （ 1）開環(huán)控制系統(tǒng)如圖 示，這類系統(tǒng)的驅(qū)動元件主要是步進電機或電源脈沖馬達。系統(tǒng)工作時，驅(qū)動元件將數(shù)字脈沖轉(zhuǎn)換成角度位移，轉(zhuǎn)過的角度正比于指令脈沖的個數(shù)，轉(zhuǎn)動的速度取決于指令脈沖的頻率。系統(tǒng)中無位置反饋，也沒有位置檢測元件。開環(huán)伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，控制容易，穩(wěn)定性好，但精度較低，低速有振動，高速轉(zhuǎn)矩小。一般用于 輕載或負載變化不大的場合，比如經(jīng)濟型數(shù)控機床上。 圖 開環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （ 2）閉環(huán)伺服系統(tǒng)如圖 示，這類系統(tǒng)是誤差控制伺服系統(tǒng)，驅(qū)動元件為交流或直流伺服電動機，電動機帶有速度反饋裝置，被控對象裝有位移測量元件。 圖 閉環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 由于閉環(huán)伺服系統(tǒng)是反饋控制，測量元件精度很高，所以系統(tǒng)傳動鏈的誤差、環(huán)內(nèi)各元件的誤差，以及運動中造成的隨機誤差都可以得到補償，大大提高了跟隨精度和定位精度。 （ 3）半閉環(huán)伺服系統(tǒng)如圖 示，這類系統(tǒng)的位置檢測元件不是直接安裝在進給系統(tǒng)的最終 運動部件上，而是經(jīng)過中間機械傳動部件的位置轉(zhuǎn)換，稱為間接測量。半閉環(huán)系統(tǒng)的驅(qū)動元件即可以采用交流或直流伺服電動機，也可以采用步進電機。該類系統(tǒng)的傳動鏈有一部分處在位置環(huán)以外，環(huán)外的位置誤差不能得到系統(tǒng)的補償，因而半閉環(huán)系統(tǒng)的精度低于閉環(huán)系統(tǒng)，但調(diào)試比閉環(huán) 系統(tǒng)方便，所以仍有廣泛應用 [10]。 體方案的確定及框圖 體方案的確定 根據(jù)設計任務的要求，決定采用點位控制，用步進電機驅(qū)動的開環(huán)控制系統(tǒng)。這樣可使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，調(diào)試和維修都比較容易，為確保數(shù)控系統(tǒng)的傳動精度和工作平 衡性，采用低摩擦的傳動和導向元件，此工作臺采用滾珠絲桿螺母副和液動導軌，為盡量消除傳動間隙，可設法調(diào)整傳動齒輪的中心距以消除齒側(cè)間隙，計算機系統(tǒng)采用高性能價格比的 列單片機擴展系統(tǒng)。 體方案框圖 環(huán)形分配器微機環(huán)形分配器方向 進電機工作臺Y 步 進電機Z 步 械部分設計計算 作臺外形尺寸及重量估算 縱向： X=1250作加工范圍：縱向： X=320作臺及夾具工件策略： 800N 橫向： z=400 工作加工范圍：橫 向： z=300作臺及夾具工件策略： 500N 削計算 F 查得： F=1,F=1 取 f=r 則： 41 × 1=111N 削力計算 P 2z = 凸輪 ) — 銑削接觸弧深 z 每齒進給量 銑刀直徑： 2 銑削深度： 8 銑刀齒數(shù)： z=3 P 2z =2 12 × 8× 3=217 查表得： 1,則走刀抗力 217N 動導軌的參數(shù)確定 （ 1）導軌形式：在原有滑動導軌的基礎上，采用貼塑處理，摩擦特性好，耐磨性好，減振特性好等特點，且工藝較簡單。 珠絲桿的設計計算 滾珠絲桿的負荷包括銑削力及運動部件的重量所引起的進給抗力。應按銑削時情況計算。 （ 1）最大動負荷 Q=3L 轉(zhuǎn)系數(shù) ，壽命值 L=61060 n=01000式中 L — 壽命 ，以 106 轉(zhuǎn)為一單位 n — 絲桿轉(zhuǎn)速（ r/ 為最大切前力條件下的進給速度（ m/ 可取最高進給速度的 1/2 — 1/3 縱向 : 0— 絲桿導程（ T — 為使用壽命（ h） ,對于數(shù)控機床取 15000h; 運轉(zhuǎn)系數(shù)，表 3 — 14 初選絲桿螺距 絲桿轉(zhuǎn)速 n 為： n=0100060r/以 L=610150006060 ?? =54 X 向絲桿牽引力： 2z +17+3500=222N 式中 f — 當量摩擦系數(shù)，取 以最大動負荷： X 向： L 229N 查表取滾珠絲桿直徑 0,選用滾珠絲桿螺母副的型號為 ，單螺母變導程預緊，見附錄 A 表 A— 7 （ 2）滾珠絲桿螺母幾何參數(shù)計算如下： 名稱 符號 計算公式和結(jié)果 /紋滾道 公稱直徑 30 螺距 t 6 接觸角 ? 450 鋼球直徑 紋滾道法面半徑 R 螺桿 偏心距 e E=(z)紋升角 ? ? ==3o21 螺桿直徑 d D=桿內(nèi)徑 2桿接觸直徑 dz dq =母 螺母螺紋外徑 D D=60 螺母內(nèi)徑 1= 50 (3)傳動效率的計算 ? =)? ??=中 ? — 摩擦角 約等于 10ˊ ? — 螺紋升角 （ 4）剛度驗算 滾珠絲桿受工作負載 P 引起的導程 Δ ±1 — 在工作負載 P 作用下引起每一導程的變化量（ P — 工作負載，即進給牽引力（ N）； 滾珠絲桿導程（ E — 材料彈性模數(shù)（ N/ ,對鋼為 104 N/ F — 滾珠絲桿截面積（按內(nèi)徑確定） X 向 ： P=222N. E=104 N/ F=? 所以 Δ ±63 6 ?? ?=± 106 桿因受扭矩而引起的導的變化量 Δ 小，可忽略所以導程總誤差 Δ =Δ L× 100/ m/m 查表知 m，故剛度足夠。 6）步進電機的選用 （ 1）步進電機的步距角 ?b：對步進電 機施加一個脈沖信息，步 進電機就回轉(zhuǎn)一個固定的角度。 因為系統(tǒng)分辨率為 以取系統(tǒng)脈沖當量? p =選步進電機步距角 ?b= 2）步進電機啟動轉(zhuǎn)距的計算 設步進電機等效負載轉(zhuǎn)矩為 T，負載力為 P，根據(jù)能量守恒原理 電機所做的功與負載力做的功有如下關系： T? ? =中 ? — 電機轉(zhuǎn)角； s — 移動部件的相應位移； ? — 機械傳動效率 若取 ? =?b= s=?p,p=? (G+ 所以 T=????? （ G+ ] 式中： — 銑削時走刀抗力（ N）； G — 移動部件重量（ N）； — 與策略方向一致的切削力（ N）； ? — 導軌摩擦系數(shù)，取 ?b— 步進電機的步距角； T — 電機軸負載轉(zhuǎn)距（ N· ; 代入數(shù)據(jù)得： T=算起動轉(zhuǎn)矩： ?工作方式為三相六拍的步進電機， ? =求出最大靜轉(zhuǎn)矩 66.0 3)步進電機的最高起動頻率 01000 2333Hz fe=01000=1000 4）確定步進電機型號 根據(jù)以上計算，從表 3— 選出 130電機可以滿足要求，因為加工材料為青銅，切削力小，故不再進行校核計算。尺寸如下圖： 7） 確定齒輪傳動比及模數(shù)和有關尺寸 因為步進電機中距角 ?b=滾珠絲桿螺距離 t=5實現(xiàn)脈沖當量 ?p=傳動系統(tǒng)中應加一級齒輪降速傳動，降速傳動比：I=21p? = 24， 50 因傳遞的扭矩較小，取模數(shù) m=2,齒輪有關尺寸如下表： 關系式 Z 24 50 d= 48 100 da=d+2m 52 104 df= 43 95 B=(3~6 ) 10 10 A=2 21 74 給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計 縱橫向進行機構(gòu)裝配圖 過計算 ,本設計采用 130步進電機，內(nèi)循環(huán) 珠絲 桿副，齒輪箱中裝有三個齒輪 24， 52， 5，模數(shù) m=2。內(nèi)循環(huán)螺紋調(diào)整的雙螺母滾珠絲桿副 ,設計中將一對齒輪水平放置 (圖中沒畫出 ),避免箱體高工作臺面影響工人操作 4 上 ,為了保證電機與滾珠絲桿平衡度 ,在裝配之前 ,應將端蓋 14 與箱體 11 用螺釘堅固后打銷孔 在一次裝夾中鏜出￠ 100￠ 68個孔 ,再將端蓋坼下 ,進行裝配 . 中的錐齒輪 ,滑動螺母等零件去掉，將回轉(zhuǎn)臺稍作加工，裝入滾珠螺母，再裝調(diào)左端的絲杠支架 和右端的箱體 11，使?jié)L珠絲杠與導軌平行，滾珠絲杠帶動工作臺運行靈活，無阻滯現(xiàn)象，再堅固螺釘，并打定位銷。 水平面內(nèi)應使絲桿中心線距導軌的距離盡量小，否則將會產(chǎn)生顛復力矩，增大摩擦力使運動不平穩(wěn)。此外設計中常見的錯誤是為了在大齒輪端面與箱壁的矩，任意加長電機伸出軸這是不允許的。如果齒輪端面與箱壁矩離太小，不便于裝配，可以用加長齒輪輪轂的方法來解決。 圖的消隙齒輪，是采用兩個薄片齒輪，中間開有三個月牙形的槽放入壓簧，并用三個內(nèi)六角螺釘固定（ M—— M 和 N—— N）。這種消隙齒輪的裝配順序 是：首先將雙片齒輪相對轉(zhuǎn)過一個齒距，使雙片齒輪對齊，彈簧 29 受壓，上緊螺釘 26 裝入箱體后，將螺釘 26 松開，彈簧 40 將雙片齒輪沿周向錯開，以消除與齒輪 23 的側(cè)隙，此時再將螺釘 26 上緊。設計時彈簧兩端用削扁的銷子壓住。 原來機床橫向進給手輪，刻度盤及前面的護蓋拆去，將螺桿換成珠絲桿，仍利用原來的一對圓錐滾子軸承，齒輪箱體直接裝在 升降臺上。 為了將步進電機裝在升降臺右側(cè)，齒輪箱體的后面，以便工人操作，必須加大絲桿中心與電機軸的中心距，故此設計中采用齒數(shù)為 52 的中間介輪。因 Z=52 齒輪直 徑較大做成雙片齒輪，用以消除齒側(cè)間隙。 箱體上的電機止口孔 ? 100，中間軸軸承外圈孔 ? 42，及與升降臺上寂位座圈 7 作止口配合的孔 ? 75，是在鏜床上一次鏜出，其也中心距分別是77± 76± 0。 023，裝配時將箱體止口孔 ? 75在定位座圈 4 上，則保證了滾珠絲桿上裝的齒輪 8（ Z=25， m=2）與箱體中問軸上的齒輪 10（ Z=52,m=2）的中心距，使齒輪能正確嚙合。旋塞件 4 是為了旋下后，能從孔中伸進內(nèi)六角桿，用來松緊介輪上的 3 個螺釘，使消隙齒輪錯齒，以消除上下齒輪與之嚙合的側(cè)隙。 具體見裝配圖 件部分電路的設計 制系統(tǒng)的功能 1. X 向、 Y 向、 Z 向的進給伺服運動； 2. 鍵盤顯示； 3. 面板管理 4. 行程控制 5. 其他功能、例如光隔離電路、功率放大電路、紅綠燈顯示 存儲器 用 8031 芯片，由于 8031 芯片內(nèi)無程序存儲器，需要有外部程序在存儲器的支持，同時 8031 內(nèi)部只有 128B 的數(shù)據(jù)存儲器也遠不能滿足控 制的要求。故擴展了 16序存儲器由兩片 2764 組成，又擴展了一片 6264 數(shù)據(jù)存儲器。 8031 芯片的 2 用來傳送外部低 8 位地址和數(shù)據(jù)， 傳送高 8 位地址， 位地址和數(shù)據(jù)，故要采用 74址鎖存器的輸入和輸出透明，即輸入的低 8 位存儲器地址在輸出端出現(xiàn)，此時不需鎖存。當 電平彎低電平，出現(xiàn)下降沿時，低8 位地址鎖存入地址鎖存器中， 74輸出不再隨輸入變化，這樣 8031 芯片的 和 74出的 6 位地址， 2764 和 6264 芯片都是 8要 13 根地址線。 7低 8 位接 74片的輸出， 12 接 8031 芯片的 統(tǒng)采用全地址譯碼，兩片 2764 芯片片選信號 別接 74碼器的0Y 系統(tǒng)復位以后程序從 0000H 開始執(zhí)行。 6264 芯片的片選信號 1接 74 1Y ，單片機擴展系統(tǒng)允許程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器獨立編址（即允許地址重疊）， 8031 芯片控制信號 2764的 腳，讀寫控制信號 別接 6264 芯片的 以實現(xiàn)外部數(shù)據(jù)存儲器的讀寫。由于 8031 芯片內(nèi)部沒有始終要選外部存儲器，故其 須接地。 接口電路 由于 8031 只有 和 ，不能滿足輸入輸出口的需要，因而系統(tǒng)必須擴展輸入輸出接口電路。 從附錄 H 圖 以看出，系統(tǒng)擴展了一片 8155 和一片 8255可編程 I/O 接口芯片。 8155 的片選信號 74 Y ， 8255芯片片選信號 到 74 2Y 端。 74碼器有三個輸入 A、 B、 C 分別接到 8031 的 出0Y~7電平有效。 7對應輸入 A、 B、 C 的 000 至 111的 8 種組合，其中0、 B、 C 為 000， 、 B、 11。 74有三個使能端，其中 2 上（ 為低電平使能，另一個 高電平使能，只有當使 能端處于有效電平時，輸出才能產(chǎn)生，否則輸出處于高電平無效狀態(tài)。 I/O 接口芯片與外設的連接是這樣安排的， 8155 芯片 要線是鍵盤掃描輸入。 8155 芯片的 引腳接 8031 芯片的 為 使用 8155的 I/O 口，故 8255 芯片 X 向、 Y 向和 Z 向步進電機硬件環(huán)形分配器，為輸出 B 為三個方向的點動及回零輸入， 有編輯單步運行，單段運行、自動、手動 I、手動 系統(tǒng)各芯片采用全地址譯碼，各存儲器及 I/O 接口芯片的地址編碼如下表： 芯片 接74片內(nèi)地址地址編碼 引腳 單元 2764（ 1） 0 0 0 ××××××××××××× 8000H～1764（ 2） 0 0 1 ××××××××××××× 8000H～3264 0 0 1 ××××××××××××× 8000H～ 3155 1 0 0 1 1 1 1 0 ×××××××× 256B 9×××× 6B 9255 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ××× 4B 5 向、 Y 向步進電機硬件環(huán)形分配器采用 3通電五相十拍方式工作，故 腳均接 +5V， Z 向步進電機硬件環(huán)形分配器采用以 2通電四相八拍試工作。 高電平。三個芯片的選通輸出控制0255 的 零 R 接 8255 的 反轉(zhuǎn) 8255 的 鐘輸入端 8155 芯片的 以決定脈沖分配器輸出脈沖的頻 率。為實現(xiàn)插補時不同的進給速度，可給 8155 芯片定時 /計數(shù)器中設置不同的時間常數(shù)。 （ 1）其他輔助電路 此控制系統(tǒng)中設有越界報警和急停處理電路?！?X、± Y、± 越界和急停信號經(jīng)或門引入 8031 的 同時接到 8031的 ，采用硬件申請中斷和軟件查詢的方法，這樣無論哪個方向，越界都會引起中斷，在中斷服務程序中通過軟件查詢的方法，便可確定是哪個方向越界，當± X、± Y、 ± 相應的紅燈這報警， 另外，還有上電和按鈕，相結(jié)合的復位電路、光電隔離電路和功率放大電路等。 面板 輪加工程序 數(shù)控銑床銑削加工程序： 圖示為壓縮機殼焊接機上的仿形 零件 ，零件曲線是二段圓弧和三條直線構(gòu)成，零件的上下兩面和中心孔已加工好，現(xiàn)要在數(shù)控銑床上銑削零件的輪廓曲線，并一次銑削加工成形。 零件的交點坐標： A（ B（ 20）， C（ 0， 40）， D（ 40，0）， E（ 20， 刀具偏移號為 移方向為刀具的左側(cè)。設工件表面 Z=0，厚度為 25 在數(shù)控銑床上銑削加工程序如下： 0010 0020 0040 0050 0070 0080 0090 0110 0120 三章 畢業(yè)設計體會 業(yè)設計體會 也許是一開始就對畢業(yè)有種恐懼感吧，接到設計任務書，想著自己要單獨的面對設計，想著設計搞好后的答辯，答辯之后的離校。種種煩人思緒一下子全涌上了心頭，即將結(jié)束學生的生 涯，走上社會，是我最不愿意想的，可是我無法不面對現(xiàn)實。匆匆地要自己結(jié)束一幕幕的幻想，要自己坦然的面對，還是在老師的指引下，開始了設計，過程中的查資料，眼花 的數(shù)據(jù)，繁復的計算，不時的讓我產(chǎn)生了退縮的念頭，可“這是自己學習生涯的最后一個設計了”讓我繼續(xù)著。慢慢的發(fā)現(xiàn)原來自己四年中還是學了挺多東西的，這次設計涉及到數(shù)控、單片機、機械設計及制圖，工藝等，而我要把他們綜合，這比以前的設計難多了，我也是在不知不覺中用到了它們，偶爾遇到難題百思不得其解的困惑，偶爾不經(jīng)意的解決難題后的欣喜都讓我深深的體味著畢業(yè)設計，而四年 中我也學了不少東西，卻是我這次畢業(yè)設計的最大體會和最大的收獲了。 在本次設計過程中，我得到了教授的精心指導和技術資料方面的幫助，才使得設計得以順利進行，借此表示謝意 參考資料 1．《機床設計手冊》編寫組《機床設計手冊》機械工業(yè)出版社， 1979 年 2．郝忠軍 雷曉玲《綜合作業(yè)指導書》全國高等教育自考指導委員會 3．陸玉、何在洲、佟延偉主編：《機械設計課程設計》，機械工業(yè)出版社，2000 年 8 月第 3 版 4．華東紡織工學院，哈爾濱工業(yè)大學，天津大學主 編：《機床設計圖冊》，上?？茖W技術出版社， 1979 年 6 月 5．石光源、周積義、彭福蔭主編：《機械制圖》，高等教育出版社， 1990年 5 月第 3 版 6．李廣弟主編：《單片機基礎》，北京航空航天大學出版社， 1994 年 6 月第一版 7．中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編 北京：機械工業(yè)出版社， 2001出版 8．《機械設計手冊》編寫組編 機床設計手冊 2 機械工業(yè)出版社 1980年 8 月出版 9．《機械設計手冊》編寫組編 機床設計手冊 3 機械工業(yè)出版社 1986年 12 月出版 10．東北大學《機械零件設計手冊》編 寫組編 機床零件設計手冊 第三版 冶金工業(yè)出版社 1994 年 5 月出版 11．華東紡織工學院、哈爾濱工業(yè)大學、天津大學主編 機床設計圖冊 上?？茖W技術出版社 1979 年 6 月出版