0185-數(shù)控臥式加工中心主軸箱及進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

0185-數(shù)控臥式加工中心主軸箱及進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),數(shù)控,臥式,加工,中心,主軸,進(jìn)給,機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書 題 目： 數(shù)控臥式加工中心主軸箱及進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容及要求： 一、 設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容 1、 調(diào)查分析相同規(guī)格數(shù)控臥式加工中心的加工特點(diǎn)，確定新設(shè)計(jì)的數(shù)控控立式加工中心的主要參數(shù)。 2、 進(jìn)行新數(shù)控臥式加工中心的總體方案和控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì). 3、 完成主軸箱和進(jìn)給機(jī)構(gòu)的機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4、 完成控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)（論文）要求 1、 （含本設(shè)計(jì)的目的、擬解決的關(guān)鍵問題及學(xué)生必須掌握的知識(shí)和技能） 2、有關(guān)參考書和具體設(shè)計(jì)步驟、要求見指導(dǎo)老師編寫發(fā)給的2001年的畢業(yè) 指導(dǎo)書。 3、學(xué)生必須按上述規(guī)定完成基本任務(wù)，老師分別按完成日期分項(xiàng)檢查，未 完成每項(xiàng)扣總分2% ，期中檢查進(jìn)度跟不上或請假、遲到多等因素 均推遲答辯。 4、沒有按任務(wù)書完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的推遲答辯，在推遲答辯的時(shí)間里仍沒 有完成不給成績。 開題報(bào)告 設(shè)計(jì)（論文）題目 數(shù)控臥式加工中心主軸箱及進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)（論文）題目來源 設(shè)計(jì)（論文）題目類型　 產(chǎn)品開發(fā) 起止時(shí)間 設(shè)計(jì)（論文）依據(jù)及研究意義： 加工中心是在數(shù)控鏜床、數(shù)控銑床或數(shù)控車床的基礎(chǔ)增加自動(dòng)換刀裝置，使工件在機(jī)床工作臺(tái)上裝夾后，可以連續(xù)完成對工件表面自動(dòng)進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋銑削等多工步的加工，工序高度集中；加工中心能自動(dòng)改變機(jī)床主軸箱轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其他輔助功能。由于加工中心具有較好的加工一致性，它與單機(jī)、人工操作方式比較，能排除工藝流程中人為干擾因素，高的生產(chǎn)率和質(zhì)量穩(wěn)定性，尤其是加工形狀比較復(fù)雜、精度要求較高、品種更換頻繁的工件時(shí)，更具有良好的經(jīng)濟(jì)性。所以說，加工中心是數(shù)控機(jī)床中生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度最高的綜合性機(jī)床。 設(shè)計(jì)（論文）主要研究的內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo)：（技術(shù)方案、路線）： 研究內(nèi)容： 1調(diào)查分析相同規(guī)格數(shù)控臥式加工中心的加工特點(diǎn)，確定新設(shè)計(jì)的數(shù)控控立式加工中心的主要參數(shù)。 2進(jìn)行新數(shù)控臥式加工中心的總體方案和控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì). 3完成主軸箱和進(jìn)給機(jī)構(gòu)的機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 4完成控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 預(yù)期目標(biāo)： 1根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案,繪制新設(shè)計(jì)數(shù)控臥式加工中心總體外觀圖一張。（三維計(jì)算機(jī)圖） 2進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)計(jì)算, 強(qiáng)度計(jì)算和動(dòng)力計(jì)算,繪制主軸箱部件展開圖一張（A計(jì)算機(jī)圖） 3進(jìn)行進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算,繪制出工作臺(tái)進(jìn)給機(jī)構(gòu)部裝圖一張（A0計(jì)算機(jī)圖） 4繪制數(shù)控加工中心主軸零件圖一張 5.根據(jù)控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)，繪制控制系統(tǒng)電路圖一張（根據(jù)情況由教師指定） 6. 科技譯文（不少于2000漢字） 7.編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一套 三、設(shè)計(jì)（論文）的研究重點(diǎn)及難點(diǎn)： 1、主軸箱 包括主軸箱體和主軸傳動(dòng)系統(tǒng)，用于裝夾刀具并帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速范圍和輸出扭矩對加工有直接的影響。 　　2、進(jìn)給伺服系統(tǒng) 由進(jìn)給電機(jī)和進(jìn)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，按照程序設(shè)定的進(jìn)給速度實(shí)現(xiàn)刀具和工件之間的相對運(yùn)動(dòng)，包括直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 　　3、控制系統(tǒng)數(shù)控 臥式加工中心運(yùn)動(dòng)控制的中心，執(zhí)行數(shù)控加工程序控制機(jī)床進(jìn)行加工。 　　4、輔助裝置 如液壓、氣動(dòng)、潤滑、冷卻系統(tǒng)和排屑、防護(hù)等裝置。 5、機(jī)床基礎(chǔ)件 通常是指底座、立柱、橫梁等，它是整個(gè)機(jī)床的基礎(chǔ)和框架 設(shè)計(jì)（論文）研究方法及步驟（進(jìn)度安排）： 具體時(shí)間安排為： 1. 于12月27號(hào)至1月中旬 參考相關(guān)資料，進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備工作和計(jì)算； 2. 于1月下旬至5月1號(hào) 成圖紙的繪制工作； 3. 于5月1號(hào)至5月16號(hào) 校正，完成驗(yàn)證工作； 4. .于5月16號(hào)至6月1號(hào) 編寫畢業(yè)論文； 5 畢業(yè)答辯。 指導(dǎo)教師意見： 摘要:本次設(shè)計(jì)通過對現(xiàn)有加工中心的分析研究,提出一種新的設(shè)計(jì)方案,其自動(dòng)化程度更高,結(jié)構(gòu)也相對比較簡單.這一點(diǎn)在論文會(huì)得以體現(xiàn).本方案中,主軸箱采用交流調(diào)速電機(jī)實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速,在X、Y、Z三個(gè)方向上的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)均采用滾珠絲杠,而動(dòng)力則由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通過調(diào)隙齒輪來傳遞,并且采用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字控制. 控制系統(tǒng)采用MCS-51系列單片機(jī),通過擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和I/O接口實(shí)現(xiàn)硬件電路的設(shè)計(jì).論文中也對軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做出了相關(guān)說明. 關(guān)鍵詞:交流調(diào)速電機(jī) 滾珠絲杠 步進(jìn)電機(jī) 單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)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 目錄 前言---------------------------------------------1 1 機(jī)床總體方案設(shè)計(jì) ------------------------------2 1.1 機(jī)床總體尺寸參數(shù)的選定------------------2 1.2 機(jī)床主要部件及運(yùn)動(dòng)方式的選定------------3 1.3 機(jī)床總體布局的確定----------------------3 2 主傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算-------------------------------7 2.1 電機(jī)的選擇------------------------------7 2.2 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算----------------------8 2.3 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算---------------------------12 2.4 離合器的選用---------------------------19 3 進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算----------------------------20 3.1 橫向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算-----------------20 4 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)--------------------------------37 4.1 控制系統(tǒng)總體方案的擬訂-----------------37 4.2 總控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)-----------------40 參考文獻(xiàn) ---------------------------------------53 謝詞--------------------------------------------54 附錄--------------------------------------------55