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1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目： 三坐標(biāo)數(shù)控銑床設(shè)計(jì) 院 (系)： 機(jī)電學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械制造與自動(dòng)化 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 二〇一三 年九月二十三日 摘要 　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是在原有普通銑床的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行改造,成為三坐標(biāo)數(shù)控銑床。該機(jī)床能通過(guò)三軸聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)曲線(xiàn)直線(xiàn)等不同的加工路線(xiàn)。 　　所設(shè)計(jì)的三坐標(biāo)數(shù)控銑床，三個(gè)坐標(biāo)方向的移動(dòng)均由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)，主軸電機(jī)采用交流電

2、機(jī)，所有電機(jī)均由單片機(jī)進(jìn)行控制。設(shè)計(jì)主要對(duì)數(shù)控銑床的機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，了解單片機(jī)的工作原理，主要有以下幾個(gè)方面：X、Y,Z工作臺(tái)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是滾珠絲杠的運(yùn)用；機(jī)床整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，了解優(yōu)缺點(diǎn)，充分考慮主要矛盾，擇優(yōu)選?。粏纹瑱C(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步熟悉其應(yīng)用。 　　在數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)中，加工精度和加工可靠性是伺服系統(tǒng)決定的，本文對(duì)普通銑床的數(shù)控化改造進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)普通銑床的數(shù)控化改造，提高了普通銑床的加工能力和加工范圍，節(jié)省了直接購(gòu)買(mǎi)機(jī)床的部分資金，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。 關(guān)鍵詞：銑床,數(shù)控,改造,三坐標(biāo) II 　　Abstract 　　Three Coordinate

3、 NC Milling Machine Design Basing on the common milling machine，this thesis reconstructs it and turns it to a NC milling with three coordinate.This reconstructed machine can realize cure line and straight line machining pathway by three axis linkage。 　　The reconstructed milling machine movements al

4、ong x，y，and Z are drove by step driver，the AC motor is used in principal axis.All above motors are controlled by single chip.This thesis focuses on designing the mechanism of the and mastering the single chip working principle.Which is including to the drive system design of X,Y,Z workbench,the whol

5、e machine construction design and the control system design of single chip. 　　In a NC machine tool system,the precision and reliability of the machine tool depend on the serve system.Through the reconstructing,analyzing and designing of a common milling machine serve system,the machining ability ca

6、n be improved,and a big sum money may be saved,the company will benefit from it. Keywords：Milling Machine NC Reconstruct Three Coordinate 　　目錄 　　第1章概論..................................................................2 　　1.1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生及發(fā)展................................

7、............2 　　1.2數(shù)控機(jī)床的組成及分類(lèi)............................................2 　　1.3數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍........................................3 　　第2章設(shè)計(jì)主要參數(shù)及基本思想...,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4 　　2.1課題要求........................................................4 　　2.2設(shè)計(jì)原則...........................

8、.............................4 　　2.3總結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)......................................................5 　　第3章立式數(shù)控銑床的設(shè)計(jì)和計(jì)算......................................5 　　3.1主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)................................................5 　　3.2主軸系統(tǒng)計(jì)算....................................................6 　　3.3進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)

9、計(jì)..............................................8 　　3.4進(jìn)給傳動(dòng)的計(jì)算.................................................10 　　第4章微機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)...........................................17 　　4.1微機(jī)控制系統(tǒng)組成及特點(diǎn).........................................17 　　4.2微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)備介紹...........................................18 　

10、　4.3程序部分.......................................................20 結(jié)論..............................................................24 　　致謝..............................................................25 　　參考文獻(xiàn)..........................................................26 IV 前言 　　隨著人工智能在

11、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)引入自適應(yīng)控制﹑模糊系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制機(jī)理，不但具有自動(dòng)編程﹑前饋控制﹑模糊控制﹑學(xué)習(xí)控制﹑自適應(yīng)控制﹑工藝參數(shù)自動(dòng)生成﹑三維刀具補(bǔ)償﹑運(yùn)動(dòng)參數(shù)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)裙δ?，而且人機(jī)截面極為友好，并且有故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨完善。伺服系統(tǒng)智能化的主軸交流驅(qū)動(dòng)和智能化進(jìn)給伺服裝置，能自動(dòng)識(shí)別負(fù)載并自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整參數(shù)。直線(xiàn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以使用化。 　　用數(shù)控銑床加工零件時(shí)，首先應(yīng)編制該零件的加工程序，這是數(shù)控銑床的工作指令。將加工程序輸入數(shù)控裝置，再由數(shù)控裝置控制機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的變速﹑啟動(dòng)﹑停止﹑進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向﹑速度和位移量，以及工件裝夾和冷卻潤(rùn)滑的開(kāi)關(guān)等動(dòng)作，使

12、刀具與被加工零件以及其它輔助裝置嚴(yán)格按照加工工序規(guī)定的順序﹑運(yùn)動(dòng)軌跡加工出符合要求的零件。 　　三坐標(biāo)數(shù)控銑床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是數(shù)字控制的直接對(duì)象，不論點(diǎn)位控制還是連續(xù)控制，被加工工件的最后坐標(biāo)精度和輪廓精度都受到進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)精度﹑靈敏度和穩(wěn)定性的影響。為此，要注意以下三點(diǎn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)要求： 　　(1)減少運(yùn)動(dòng)件的摩擦力。 　　(2)提高傳動(dòng)精度和剛度。 　　(3)減少運(yùn)動(dòng)慣量。 　　此設(shè)計(jì)主要對(duì)數(shù)控銑床的機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，了解單片機(jī)的工作原理，主要有以下幾個(gè)方面：X、Y、Z工作臺(tái)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是滾珠絲杠的運(yùn)用；機(jī)床整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，了解優(yōu)缺點(diǎn)，充分考慮主要矛盾，擇優(yōu)選??；單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)

13、計(jì)，進(jìn)一步熟悉其應(yīng)用。 第1章概論 1.1數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生及發(fā)展 　　最早進(jìn)行數(shù)控機(jī)床研制的是美國(guó)人。1952年，美國(guó)麻省理工學(xué)院成功地研制出一套三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)，利用脈沖乘法器原理的數(shù)控機(jī)床。但這臺(tái)數(shù)控機(jī)床僅是一臺(tái)試驗(yàn)性的機(jī)床，當(dāng)時(shí)用的電子元件是電子管。直到1954年11月，第一臺(tái)工業(yè)用的數(shù)控機(jī)床才生產(chǎn)出來(lái)。 　　早期的數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)采用電子管，體積大、功耗高，只在軍事部門(mén)應(yīng)用。只有在微處理機(jī)用于數(shù)控機(jī)床后，才真正使數(shù)控機(jī)床得到了普及。目前數(shù)控技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)是：實(shí)現(xiàn)高速度，搞可靠性，高精度，大功率，多功能；采用微處理機(jī)和微型計(jì)算機(jī)，向著增強(qiáng)功

14、能、降低造價(jià)、方便使用的目標(biāo)進(jìn)展； 1.2數(shù)控機(jī)床的組成及分類(lèi) 　　1.2.1數(shù)控機(jī)床的組成 伺服裝置 數(shù)控機(jī)床的種類(lèi)繁多，但從組成一臺(tái)完整的數(shù)控機(jī)床上講，它由控制介質(zhì)、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體絲大部分以及輔助設(shè)備組成。如圖（1）所示。 控制裝備 機(jī)床本體 控制介質(zhì) 輔助裝備 圖1.1 數(shù)控機(jī)床組成示意圖 （1）控制介質(zhì) 　　控制介質(zhì)是指零件加工信息傳送到數(shù)控裝置去的信息載體。 　?。?）數(shù)控裝備 　　數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的控制中心。它由輸入裝置、控制裝置和輸出裝置等組成。如圖（2）所示。 　　輸入裝置受控制介質(zhì)上的信息，經(jīng)過(guò)識(shí)別與譯碼

15、之后，送到控制運(yùn)算器?！　】刂七\(yùn)算器根據(jù)輸入裝置送來(lái)的信息進(jìn)行運(yùn)算，并將控制命令輸送往輸出裝置。 　　輸出裝置將控制器發(fā)出的控制命令送到伺服系統(tǒng)，經(jīng)功率放大，驅(qū)動(dòng)機(jī)床完成相應(yīng)的動(dòng)作。 輸入設(shè)備 伺服機(jī)構(gòu) 輸出設(shè)備 控制器 閱讀機(jī) 控制介質(zhì) 圖1.2 數(shù)控裝置組成示意圖 （3）伺服系統(tǒng) 　　伺服系統(tǒng)，亦稱(chēng)隨動(dòng)系統(tǒng)，是一種能夠跟蹤輸入的指令信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作，從而獲得精確的位置、速度或力輸出的自動(dòng)控制系統(tǒng)。 比較元 件 調(diào) 節(jié) 元 件 執(zhí)行元 件 被控對(duì) 象 從自動(dòng)控制理論的角度來(lái)分析，無(wú)論多么復(fù)雜的伺服系統(tǒng)，都是有一些功能元件組成的。如圖1.3。 輸入

16、 輸出量 指令 測(cè)量、反饋元件 　　 圖1.3 伺服系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)方框圖 （4）機(jī)床本體 　　機(jī)床本體是數(shù)控機(jī)床的主體，是用于完成各種切削加工的機(jī)械部分，它是在原有的普通機(jī)床的基礎(chǔ)上改進(jìn)而得到的。 　　除了上述四個(gè)主要部分外，數(shù)控機(jī)床還有一些輔助裝置和附屬設(shè)備，如電器，液壓，氣動(dòng)系統(tǒng)與冷卻、排屑、照明、儲(chǔ)運(yùn)等裝置以及編程機(jī)、對(duì)刀塊等。 　　1.2.2數(shù)控機(jī)床的分類(lèi) 　?。?）按控制系統(tǒng)的特點(diǎn)分類(lèi) 1）點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床　　 2)直線(xiàn)控制數(shù)控

17、機(jī)床 　　3)廓控制數(shù)控機(jī)床 　　4)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方式分類(lèi) 　?、匍_(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)　　②閉環(huán)控制系統(tǒng)　?、郯腴]環(huán)控制系統(tǒng)　　(2)按工藝要求 　　①金屬切削類(lèi)數(shù)控機(jī)床 　?、诮饘俪尚皖?lèi)數(shù)控機(jī)床 　?、蹟?shù)控特種加工機(jī)床 　?、芷渌?lèi)的數(shù)控機(jī)床 　　(3)按數(shù)控機(jī)床的性能分類(lèi) 　?、贆n數(shù)控機(jī)床 　?、谥袡n數(shù)控機(jī)床 　　③高檔數(shù)控機(jī)床 1.3數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 　　1.3.1數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn) 　　數(shù)控機(jī)床是一個(gè)裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床。它是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品。特點(diǎn)如下： 　?。?）加工精度高 　?。?）加工生產(chǎn)率高 　?。?）減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)條件 　　

18、（4）良好的經(jīng)濟(jì)效益 　?。?）有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化 　　1.3.2數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍 　　從最經(jīng)濟(jì)的方面出發(fā)，數(shù)控機(jī)床適用于加工： 　?。?）多品種小批量零件；（2）結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，精度要求較高的零件；（3）需要頻繁改型的零件；（4）價(jià)格昂貴，不容許報(bào)廢的關(guān)鍵零件；（5）需要小生產(chǎn)周期的急需零件。 　　第2章設(shè)計(jì)主要參數(shù)及基本思想 2.1課題要求 　　2.1.1題目名稱(chēng)（包括主要技術(shù)參數(shù)）及技術(shù)要求 　　立式升降臺(tái)數(shù)控銑床 　?。?）Z軸的行程分別為300、300、250mm; 　?。?）進(jìn)給精度0.01mm； 　?。?）X、Y、Z軸快速進(jìn)給速度分別為6、6、3m/min

19、； 　?。?）工作臺(tái)面尺寸300x500mm; 　?。?）脈沖當(dāng)量0.01mm/步； 　?。?）重復(fù)定位精度0.01mm. 　　2.1.2課題內(nèi)容及工作量 　　(1)簡(jiǎn)易數(shù)控銑床總圖A0一張 　　(2)X-Y工作臺(tái)部件圖A1一張 　　(3)部分零件圖折合A1一張 　　(4)軸部件圖A0一張 　　(5)控制原理圖設(shè)計(jì)A0一張 　　(6)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份2萬(wàn)字以上 　　(7)翻譯5000漢字 　　(8)上機(jī)編程100句以上 　　注：全部圖紙用計(jì)算機(jī)繪制，說(shuō)明書(shū)由計(jì)算機(jī)輸出。 2.2設(shè)計(jì)原則 　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求和銑床的具體情況，課題的基本設(shè)計(jì)方案如下： 　?。?）機(jī)床采用

20、連續(xù)控制系統(tǒng)，定位方式采用增量坐標(biāo)控制。 　?。?）考慮到機(jī)床加工精度要求不高，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低成本，采用步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)。 （3）進(jìn)給傳動(dòng)的設(shè)計(jì)是機(jī)床設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，數(shù)控機(jī)床必須有精確的進(jìn)給傳動(dòng)系，才會(huì)有高的精度和表面質(zhì)量。 　　（4）為了保證一定的傳動(dòng)精度和平穩(wěn)性，又要求機(jī)構(gòu)緊湊，所以選用絲杠螺母副。為提高傳動(dòng)剛度和消除間隙，采用有預(yù)加載荷的結(jié)構(gòu)。 　?。?）傳動(dòng)系統(tǒng)要加上脈動(dòng)裝置。 　　以上為基本的設(shè)計(jì)方案，除了這些，課題應(yīng)注意機(jī)床的幾何精度的修正，數(shù)控指令的顯示和使用等。 2.3總結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 　　2.3.1數(shù)控機(jī)床的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 　　數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求主要有以下

21、方面: 　?。?）有良好的抗振性能和很大的額定切削功率、高的靜、動(dòng)態(tài)剛度； 　?。?）有較高的熱穩(wěn)定性和較高的幾何精度、傳動(dòng)精度、定位精度； 　?。?）有數(shù)控系統(tǒng)及其介質(zhì)。 　　下面我們?cè)斒鰯?shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要要求 　　2.3.2提高機(jī)床的結(jié)構(gòu)剛度 　　機(jī)床的剛度是指切削力和其它力作用下,抵抗變形的能力。機(jī)床在切削過(guò)程當(dāng)中，要承受各種外力的作用，承受的靜態(tài)力有運(yùn)動(dòng)部件和被加工零件的自重；承受的動(dòng)態(tài)力有：切削力、驅(qū)動(dòng)力、加減速時(shí)引起的慣性力、摩擦阻力等。組成機(jī)床的結(jié)構(gòu)部件在這種力作用下將產(chǎn)生變形。如固定連接表面或嚙合運(yùn)動(dòng)表面的接觸變形；各支撐零件不得彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，以及某些支撐件的

22、局部變形等，這些變形都會(huì)直接或間接的引起刀具和工件之間的相對(duì)位移，從而導(dǎo)致工件的加工誤差，或者影響機(jī)床切削過(guò)程的特性。 　　合理的結(jié)構(gòu)布局可以提高剛度，機(jī)床的工作頭部分由于重力作用將會(huì)使機(jī)床立柱產(chǎn)生彎曲變形，切削力將使立柱產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形。這些變形將影響到加工精度。故本次設(shè)計(jì)中將采取通過(guò)在立柱上方安裝兩組定滑輪來(lái)平衡重力的方法，來(lái)減少立柱的變形，提高機(jī)床的剛度。 　　2.3.3提高進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和精度 　　數(shù)控機(jī)床各坐標(biāo)軸進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的精度極大的影響零件的加工精度。在開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)精度取決于系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)，特別是機(jī)械傳動(dòng)部件的精度；在閉環(huán)和半閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中，位置監(jiān)測(cè)裝置的分辨率對(duì)運(yùn)動(dòng)

23、精度有決定性的影響，但是機(jī)械傳動(dòng)部件的特性對(duì)運(yùn)動(dòng)精度也有一定的影響。通常在開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中，設(shè)定的脈沖當(dāng)量為0.01mm時(shí)，實(shí)際的定位精度最好的情況也只能達(dá)到0.025。在閉環(huán)進(jìn)給系統(tǒng)中，設(shè)定的脈沖當(dāng)量（或稱(chēng)最小設(shè)定單位）一般為0.001mm，實(shí)際上定位精度只能達(dá)到0.003mm，當(dāng)指令進(jìn)給系統(tǒng)做單步進(jìn)給（即每次移動(dòng)0.001mm）時(shí)，開(kāi)始一兩個(gè)單步指令，進(jìn)給部件并不動(dòng)作，到第三個(gè)單步指令時(shí)才突跳一段距離，以后又如此重復(fù)。這些現(xiàn)象都是因?yàn)檫M(jìn)給系統(tǒng)的低速爬行現(xiàn)象引起的，而低速爬行現(xiàn)象又決定于機(jī)械傳動(dòng)部件的特性。 　　本設(shè)計(jì)采取的方案有：（1）減少靜、動(dòng)摩擦系數(shù)之差（2）提高系統(tǒng)的傳動(dòng)剛度。 　

24、　第三章 三坐標(biāo)數(shù)控銑床的設(shè)計(jì)和計(jì)算 3.1主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主傳動(dòng)系統(tǒng)一般由動(dòng)力源（如電動(dòng)機(jī)）、變速裝置及執(zhí)行元件（如主軸、刀架、工作臺(tái)），以及開(kāi)停、換向和制動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成。 現(xiàn)代切削加工正向著高速、高效和高精度方向發(fā)展，對(duì)機(jī)床的性能提出越來(lái)越高的要求，如轉(zhuǎn)速高，調(diào)速范圍大，能在切削加工中自動(dòng)變換速度；機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，噪聲小，動(dòng)態(tài)性能好，可靠性高等。數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足如下特點(diǎn)： （1）主傳動(dòng)采用直流或交流電動(dòng)機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速 （2）數(shù)控機(jī)床驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)和主軸功率特性的匹配設(shè)計(jì) （3）數(shù)控機(jī)床高速主傳動(dòng)設(shè)計(jì) （4）數(shù)控機(jī)床采用部件標(biāo)準(zhǔn)、模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （5）數(shù)控機(jī)床的柔性化、復(fù)

25、合化 （6）虛擬軸機(jī)床設(shè)計(jì) 為了適應(yīng)數(shù)控機(jī)床加工范圍廣、工藝適應(yīng)性強(qiáng)、加工精度高和自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，要求主傳動(dòng)裝置應(yīng)具有以下特點(diǎn)： （1）具有較大的調(diào)速范圍，并實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。 （2）具有較高的精度和剛度，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音低。 （3）良好的抗震性和熱穩(wěn)定性。 機(jī)床在切削加工中主傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)熱使其中所有零部件產(chǎn)生變形，破壞了零部件之間的相對(duì)位置精度和運(yùn)動(dòng)精度造成的加工誤差，且熱變形限制了切削用量的提高，降低傳動(dòng)效率，影響到生產(chǎn)率。為此，要求主軸部件有較高的熱穩(wěn)定性，通過(guò)保持合適的配合精度，并進(jìn)行循環(huán)潤(rùn)滑保持熱平衡等措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。 3.1.1 主傳動(dòng)變速系統(tǒng) 普通機(jī)床一般采用機(jī)械有級(jí)變

26、速調(diào)速傳動(dòng)，而數(shù)控機(jī)床需要自動(dòng)變速；且在切削階梯軸的不同直徑，切削曲線(xiàn)旋轉(zhuǎn)面和斷面時(shí)，需要隨切削的直徑的變化而自動(dòng)變速，以保持切削速度基本恒定。機(jī)床主傳動(dòng)中常采用的無(wú)級(jí)變速裝置有三大類(lèi)：變速電動(dòng)機(jī)、機(jī)械無(wú)級(jí)變速裝置和液壓無(wú)級(jí)變速裝置。 無(wú)級(jí)變速主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則： 一為盡量選擇功率和扭矩特性符合傳動(dòng)系統(tǒng)要求的無(wú)級(jí)變速裝置。 二為無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)裝置單獨(dú)使用時(shí)，其調(diào)速范圍較小，尤其是恒功率調(diào)速范圍往往小于機(jī)床實(shí)際需要的恒功率變速范圍。 1．主軸部件設(shè)計(jì) 主軸部件的性能要求 2．主軸部件的組成和軸承選型 3．主軸組件的動(dòng)態(tài)特性。 4．主軸軸承的潤(rùn)滑 3.2 主軸系統(tǒng)計(jì)算 V

27、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 三角帶的選用應(yīng)保證有效地傳遞最大功率（不打滑）并有足夠的使用壽命（一定的疲勞強(qiáng)度）。帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容包括確定帶的型號(hào)、基準(zhǔn)長(zhǎng)度和根數(shù)；確定帶輪的材料、結(jié)構(gòu)尺寸；確定傳動(dòng)中心距及作用在軸上的力等。 (1) 確定計(jì)算功率P kW 式中：K—工況系數(shù)(工作情況系數(shù)) P—電機(jī)額定功率 Kw (2) 選擇三角帶型號(hào) 根據(jù)P、n查表得選SPA型 窄V帶 (3) 確定帶輪直徑D、D 小帶輪直徑D應(yīng)滿(mǎn)足：DD，以免帶的彎曲應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致其壽命降低。 查表 取D,故選擇D (

28、4) 計(jì)算膠帶速度 5

29、 確定V帶根數(shù)z V帶根數(shù)Z可按下式計(jì)算： 取z=6,符合推薦的輪槽數(shù) (8) 確定初拉力 單根V帶合適的初拉力可按下式計(jì)算： 由表 得 (9) 計(jì)算作用在軸上的壓力

30、 3.3 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.3.1 對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的基本要求 進(jìn)給伺服系統(tǒng)不但是數(shù)控機(jī)床的一個(gè)重要組成部分，也是數(shù)控機(jī)床區(qū)別于一般機(jī)床的一個(gè)特殊部分。數(shù)控機(jī)床對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的性能指標(biāo)可歸納為：定位精度高；跟蹤指令信號(hào)的響應(yīng)快；系統(tǒng)的穩(wěn)定性好。 (1) 穩(wěn)定性 伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指當(dāng)作用在系統(tǒng)上的擾動(dòng)信號(hào)消失后，系統(tǒng)能夠恢復(fù)到原來(lái)的穩(wěn)定狀態(tài)下運(yùn)行,或者在輸入的指令信號(hào)作用下，系統(tǒng)能夠達(dá)到新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的能力。 (2) 精度 伺服系統(tǒng)的精度是指系統(tǒng)的輸出量復(fù)現(xiàn)輸入量的精確程度。 (3) 快速響應(yīng)性 快速響應(yīng)特性是指系統(tǒng)對(duì)指令輸入信號(hào)的響應(yīng)速度

31、及瞬態(tài)過(guò)程結(jié)束的迅速程度。 3.3.2 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 在靜態(tài)設(shè)計(jì)方面有： (1) 能夠克服摩擦力和負(fù)載； (2) 很小的進(jìn)給位移量； (3) 高的靜態(tài)扭轉(zhuǎn)剛度； (4) 足夠的調(diào)速范圍； (5) 進(jìn)給速度均勻，在速度很低時(shí)無(wú)爬行現(xiàn)象； 在動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方面的要求有： (1) 具有足夠的加速和制動(dòng)轉(zhuǎn)矩； (2) 具有良好的動(dòng)態(tài)傳遞性能，以保證在加工中獲得高的軌跡精度和滿(mǎn)意的表面質(zhì)量； (3) 負(fù)載引起的軌跡誤差盡可能??； 對(duì)于數(shù)控機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)部件則有以下要求 (1)被加速的運(yùn)動(dòng)部件具有較小的慣量； (2)具有較高的剛度； (3)良好的阻尼； (4)傳動(dòng)部

32、件在拉壓剛度、 扭轉(zhuǎn)剛度、 摩擦阻尼特性和間隙等方面盡可能 小的非線(xiàn)性； 3.3.3 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性及伺服性能分析 1．時(shí)間響應(yīng)特性 時(shí)間響應(yīng)特性是用來(lái)描述系統(tǒng)對(duì)迅速變化的指令能否迅速跟蹤的特性，它由瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)兩部分組成。 2. 頻率響應(yīng)特性 3. 快速性分析 所謂快速性分析是指分析系統(tǒng)的快速響應(yīng)性能，快速性反映了系統(tǒng)的瞬態(tài)質(zhì)量。 3.4進(jìn)給傳動(dòng)的計(jì)算 3.4.1 X軸滾珠絲杠副 (1) 精度 要求：進(jìn)給精度 快速進(jìn)給精度 (2) 疲勞強(qiáng)度 絲杠的最大載荷為最大進(jìn)給力加摩擦力，最大進(jìn)給力為1625N,工作臺(tái)質(zhì)量70

33、0kg,則： 1） 求計(jì)算載荷Fc 計(jì)算載荷 則： 2） 計(jì)算額定動(dòng)載荷計(jì)算值 取絲杠的工作壽命為, 3） 選用 FC1-4020-2.5型絲杠。 4） 穩(wěn)定性驗(yàn)算 絲杠一端軸向固定，采用深溝球軸承和雙向球軸承，可

34、分別承受徑向和軸向的負(fù)荷。另一端游動(dòng)，需要徑向約束，采用深溝球軸承，外圈不限位，以保證絲杠在受熱變形后可在游動(dòng)端自由伸縮，如下圖。 由于一端軸向固定的長(zhǎng)絲杠在工作時(shí)可能會(huì)發(fā)生失穩(wěn)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算其安全系數(shù)S,其值應(yīng)大于絲杠副傳動(dòng)結(jié)構(gòu)允許安全系數(shù)[S] 絲杠不會(huì)失穩(wěn)的最大載荷稱(chēng)為臨界載荷，并按下式計(jì)算 安全系數(shù) 查表，[S]=2.5～3.3 ,S>[S],絲杠是安全的，不會(huì)失穩(wěn)。 5） 剛度驗(yàn)算 滾珠絲杠在工作負(fù)載F(N)和轉(zhuǎn)矩T()共同作用下引起每個(gè)導(dǎo)程的

35、變形量(m)為： 式中:A絲杠截面積,；為絲杠的極慣性矩，；G為絲杠切變模量，對(duì)鋼；T為轉(zhuǎn)矩。 則絲杠在工作長(zhǎng)度上的彈性變形所引起的導(dǎo)程誤差為： 通常要求絲杠的導(dǎo)程誤差小于其傳動(dòng)精度的1/2，即 該絲杠的滿(mǎn)足上式，所以其剛度可以滿(mǎn)足要求。 6） 效率驗(yàn)算 滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率為 要求在90%～95%之間，所以該絲杠副合格。

36、 經(jīng)上述計(jì)算驗(yàn)算，F(xiàn)C1-4010-2.5各項(xiàng)性能均符合題目要求，所以合格。 3.4.2 Y軸滾珠絲杠副 （1） 精度 要求：進(jìn)給精度 快速進(jìn)給精度 （2） 疲勞強(qiáng)度 絲杠的最大載荷為最大進(jìn)給力加摩擦力，最大進(jìn)給力為1625N,工作臺(tái)質(zhì)量900kg,則： 1）求計(jì)算載荷Fc 計(jì)算載荷 則：

37、 2）計(jì)算額定動(dòng)載荷 取絲杠的工作壽命為, 3）選用 FC1-4020-2.5型絲杠。 4）穩(wěn)定性驗(yàn)算 絲杠一端軸向固定，采用深溝球軸承和雙向球軸承，可分別承受徑向和軸向的負(fù)荷。另一端游動(dòng)，需要徑向約束，采用深溝球軸承，外圈不限位，以保證絲杠在受熱變形后可在游動(dòng)端自由伸縮，如下圖。 由于一端軸向固定的長(zhǎng)絲杠在工作時(shí)可能會(huì)發(fā)生失穩(wěn)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算其安全系數(shù)S,其值應(yīng)大于絲杠副傳動(dòng)結(jié)構(gòu)允許安全系數(shù)[S] 絲杠

38、不會(huì)失穩(wěn)的最大載荷稱(chēng)為臨界載荷,并按下式計(jì)算 式中，E為絲杠材料的彈性模量，對(duì)于鋼E=206Gpa；l為絲杠工作長(zhǎng)度（m）；為絲杠危險(xiǎn)截面的軸慣性矩（）；為長(zhǎng)度系數(shù)，取。 安全系數(shù) 查表，[S]=2.5～3.3 ,S>[S],絲杠是安全的，不會(huì)失穩(wěn)。 5）剛度驗(yàn)算 滾珠絲杠在工作負(fù)載F(N)和轉(zhuǎn)矩T()共同作用下引起每個(gè)導(dǎo)程的變形量(m)為： 式中:A絲杠截面

39、積,；為絲杠的極慣性矩，；G為絲杠切變模量，對(duì)鋼；T為轉(zhuǎn)矩。 則絲杠在工作長(zhǎng)度上的彈性變形所引起的導(dǎo)程誤差為： 通常要求絲杠的導(dǎo)程誤差小于其傳動(dòng)精度的1/2，即 該絲杠的滿(mǎn)足上式，所以其剛度可以滿(mǎn)足要求。 6）效率驗(yàn)算 滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率為 要求在90%～95%之間，所以該絲杠副合格。 經(jīng)上述計(jì)算驗(yàn)算，F(xiàn)C1-4010-2.5各項(xiàng)性能均符合題目要求，所

40、以合格。 3.4.3 Z軸滾珠絲杠副 （1）精度 要求：進(jìn)給精度 快速進(jìn)給精度 （2）疲勞強(qiáng)度 絲杠的最大載荷為主軸重量加摩擦力，最小載荷為主軸重量減最大進(jìn)給力的垂直分力。主軸重量為300kg,則： 1）摩擦力 計(jì)算載荷 則： 2）計(jì)算額定動(dòng)載荷 取絲杠的工作壽命為,

41、 3）選用 FC1-4020-2.5型絲杠。 4）穩(wěn)定性驗(yàn)算 絲杠一端軸向固定，采用深溝球軸承和雙向球軸承，可分別承受徑向和軸向的負(fù)荷。另一端游動(dòng)，需要徑向約束，采用深溝球軸承，外圈不限位，以保證絲杠在受熱變形后可在游動(dòng)端自由伸縮，如下圖。 由于一端軸向固定的長(zhǎng)絲杠在工作時(shí)可能會(huì)發(fā)生失穩(wěn)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)驗(yàn)算其安全系數(shù)S,其值應(yīng)大于絲杠副傳動(dòng)結(jié)構(gòu)允許安全系數(shù)[S] 絲杠不會(huì)失穩(wěn)的最大載荷稱(chēng)為臨界載荷 式中，E為絲

42、杠材料的彈性模量，對(duì)于鋼E=206Gpa；l為絲杠工作長(zhǎng)度（m）；為絲杠危險(xiǎn)截面的軸慣性矩（）；為長(zhǎng)度系數(shù)，取。 安全系數(shù) 查表，[S]=2.5～3.3 ,S>[S],絲杠是安全的，不會(huì)失穩(wěn)。 5）剛度驗(yàn)算 滾珠絲杠在工作負(fù)載F(N)和轉(zhuǎn)矩T()共同作用下引起每個(gè)導(dǎo)程的變形量(m)為： 式中:A絲杠截面積,；為絲杠的極慣性矩，；G為絲杠切變模量，對(duì)鋼；T為轉(zhuǎn)矩。

43、 則絲杠在工作長(zhǎng)度上的彈性變形所引起的導(dǎo)程誤差為： 通常要求絲杠的導(dǎo)程誤差小于其傳動(dòng)精度的1/2，即 該絲杠的滿(mǎn)足上市，所以其剛度可以滿(mǎn)足要求。 6）效率驗(yàn)算 滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率為 要求在90%～95%之間，所以該絲杠副合格。 經(jīng)上述計(jì)算驗(yàn)算，F(xiàn)C1-4010-2.5各項(xiàng)性能均符合題目要求，所以合格。 3.4.4滾珠絲杠的安裝與使用 (1)潤(rùn)滑 為使?jié)L珠絲杠副能充分發(fā)揮機(jī)能，在其工作狀態(tài)下，必須潤(rùn)滑，

44、潤(rùn)滑方式主要有潤(rùn)滑脂，潤(rùn)滑油。 (2)防塵 滾珠絲杠副與滾動(dòng)軸承一樣，如果污物及異物進(jìn)入就很快使它磨耗，成為破損的原因。 (3)使用 滾珠絲杠副在使用時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 1.滾珠螺母應(yīng)在有效行程內(nèi)運(yùn)動(dòng)，必要時(shí)要在行程兩端配置限位，以避免螺母越程脫離絲杠軸而使?jié)L珠脫落。 2.滾珠絲杠副由于傳動(dòng)效率高，不能自鎖，在用于垂直方向傳動(dòng)時(shí)，如部件重量未加平衡，必須防止傳動(dòng)停止或電機(jī)失電后，因部件自重而產(chǎn)生的逆?zhèn)鲃?dòng)。防逆?zhèn)鲃?dòng)方法可用蝸輪蝸桿傳動(dòng)、液壓式電器制動(dòng)器及超越離合器等。 (4)安裝? 滾珠絲杠副在安裝時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 1. 滾珠絲杠副僅用于承受軸向負(fù)荷。徑向力、彎矩會(huì)使?jié)L珠

45、絲杠副產(chǎn)生附加表面接觸應(yīng)力等不良負(fù)荷，從而可能造成絲杠的永久性損壞。? 2.滾珠絲杠副安裝到機(jī)床時(shí)，請(qǐng)不要把螺母從絲杠軸上卸下來(lái)。如必須卸下來(lái)時(shí)，要使用輔助套，否則裝卸時(shí)滾珠有可能脫落。 第四章 微機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4.1微機(jī)控制系統(tǒng)組成及特點(diǎn) 4.1.1 微機(jī)控制系統(tǒng)的組成 微機(jī)控制系統(tǒng)主要由微型計(jì)算機(jī)和伺服系統(tǒng)兩大部份組成，其中微機(jī)又包括硬件和軟件兩部分。 1．微機(jī)控制系統(tǒng)基本硬件組成 硬件是組成系統(tǒng)的基礎(chǔ)，有了硬件軟件才能有效地運(yùn)行。 （1）主控制器，即中央處理單元CPU。 （2）存儲(chǔ)器，包括只讀可編程存儲(chǔ)器和隨機(jī)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 （3）接口。 2．微機(jī)數(shù)控系

46、統(tǒng)軟件 軟件是指為實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制系統(tǒng)各項(xiàng)功能編制的專(zhuān)用程序，它一般由以下幾部分組成： （1） 輸入數(shù)據(jù)處理程序 。 （2）插補(bǔ)運(yùn)算程序。 （3）速度控制程序。 （4）管理程序和診斷程序。 4.1.2微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn) 1.可靠性高。2.靈活性強(qiáng)。3.易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。4.價(jià)格低5.由于微機(jī)的功能強(qiáng)，存儲(chǔ)量大，可實(shí)現(xiàn)多功能控制、多路運(yùn)行控制及數(shù)據(jù)和圖形顯示等，給操作人員和監(jiān)視生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)方便。 4.2 微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)備介紹 4.2.1 主控制器CPU的選擇 、目前在數(shù)控系統(tǒng)中常用的芯片由8086、8088、80286、80386、以及8098、8096等16位機(jī)的

47、CPU，也有8080、Z80和8051、8031、8751等8位機(jī)的CPU。但從性能價(jià)格比上，我們常采用MCS-51系列單片機(jī)中的8031作為主控制器。 下面對(duì)各功能部件作進(jìn)一步的說(shuō)明： （1） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）：片內(nèi)為256個(gè)字節(jié)，片外最多可擴(kuò)至64K字節(jié)。 （2） 程序存儲(chǔ)器（ROM/EPROM）：8031無(wú)此部件；8051為4KROM；8751為4KEPROM。片外最多可外擴(kuò)至64K字節(jié)。 （3） 中斷系統(tǒng)：具有5個(gè)中斷源，2級(jí)中斷優(yōu)先權(quán)。 （4） 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：2個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，具有四種工作方式。 （5） 串行口：1個(gè)全雙工的串

48、行口，具有四種工作方式。 （6） P1口、P2口、P3口、P0口：為四個(gè)并行8位I/O口。 （7） 微處理器（CPU）：為8位的CPU，且內(nèi)含一個(gè)1位CPU（位處理器），不僅可處理字節(jié)數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行位變量處理。MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，如圖 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM 微處理器 （運(yùn)算部件） 控制部件 ROM/EPROM P2口 P0口 程序存 儲(chǔ)器 特殊功能寄存器

49、 SFR 中斷 系統(tǒng) 定時(shí)/ 計(jì)數(shù)器 串行口 P3口 P1口 圖4.1 MCS-51單片機(jī)內(nèi)結(jié)構(gòu) 8031單片機(jī)包含中央處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線(xiàn)、地址總線(xiàn)和控制總線(xiàn)等三大總線(xiàn)。 4.2.2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 步進(jìn)電機(jī)是一種用脈沖信號(hào)控制的電動(dòng)機(jī)。在負(fù)載能力及動(dòng)態(tài)特性范圍內(nèi)，電動(dòng)機(jī)的角位移僅與控制脈沖成正比。。 1.計(jì)算機(jī)接口 在控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的接口電路至關(guān)重要，沒(méi)有它將無(wú)法實(shí)現(xiàn)微機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。 2.脈沖分配器 脈沖分配器又叫做環(huán)形分

50、配器，是驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)必不可少的環(huán)節(jié)。 3．隔離電路 在步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中，脈沖分配器輸出的信號(hào)經(jīng)放大后控制步進(jìn)電機(jī)的勵(lì)磁繞組。 4.2.3其它輔助電路設(shè)計(jì) 1. 8031的時(shí)鐘電路 單片機(jī)的時(shí)鐘可以有兩種方式產(chǎn)生：內(nèi)部方式和外部方式。 2．8031的復(fù)位電路 單片機(jī)的復(fù)位都是靠外部電路實(shí)現(xiàn)，在時(shí)鐘電路工作后，只要在RESET引腳上保持10ms以上的高電平，單片機(jī)便實(shí)現(xiàn)狀態(tài)復(fù)位，之后CPU便從0000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。一般數(shù)控系統(tǒng)都采用上電與按鈕復(fù)位組合。 圖4.1時(shí)鐘電路和復(fù)位電路 4.3 程序部分 ORG 2000 KZCH: PUSH

51、AH ；保護(hù);現(xiàn)場(chǎng) PUSH BC MOV R2,#NH ；送步數(shù)給R2 LOOP0: MOV R3,#00H MOV DPTR,#POINT ；送控制碼指針 JNB 00H,LOOP2 LOOP1: MOV A,R3 ；取控制碼 MOVC A, A+DPTR JZ LOOP0 ；控制碼為00H轉(zhuǎn)LOOP0 MOV P1, A ；輸出控制碼 CALL YANS

52、 ；調(diào)延時(shí)子程序 INC R3 ；指針指向下一個(gè)控制碼 JNZ R2,LOOP1 ；步數(shù)未完，繼續(xù) POP BC ；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) POP AF RET LOOP2: MOV A, R3 ；取反向控制碼 ADD A, #7H MOV R3, A AJMP LOOP1 POINT: DB 01H ；正向轉(zhuǎn)動(dòng)控制碼 DB 03H DB 02H DB

53、 06H DB 04H DB 05H DB 00H DB 01H ；反向轉(zhuǎn)動(dòng)控制碼 DB 05H DB 04H DB 06H DB 02H DB 03H DB 00H POINT: EQU 150H N0 EQU 20H NLL EQU 21H N1H EQU 22H N2 EQU 23H NL EQU 24H NH EQU 25H DS

54、 EQU 26H ; 地址指針偏移量 FEED EQU 0E80H ORG 0E00H START: MOV SP , #60H ; 程序開(kāi)始 MOV TMOD , #01H ; 設(shè)計(jì)數(shù)器為工作方式1,16定時(shí)器 MOV N0 , #1BH ; 設(shè)N0初值為27 MOV NZ , #1BH ; 設(shè)NZ初值為27 MOV A , N0 RL A MOV RO , A CLR C MO

55、V A , NL SUBB A , N0 MOV NLL , A MOV A , NH SUBB A , #00H MOV NIH , A MOV DPTR , #1000H ; 設(shè)時(shí)間常數(shù)地址指針初值為1000H MOV DS , #00H ; 設(shè)地址偏移量初值為00H MOV A , @A+DPTR ; 從EPROM中讀時(shí)間常數(shù) MOV TLO , A ; 送時(shí)間常數(shù)至定時(shí)器0中 INC DS MOV A , DS MOVC

56、 A , @A+DPTR MOV THO , A INC DS SETB EA ; 開(kāi)中斷允許 SETB ETO ;允許定時(shí)器0中斷 SETB TRO ; 啟動(dòng)定時(shí)器0開(kāi)始算 WAIT: JB EA , WAIT ; 中斷允許范圍 RET ORG 000EH ; 定時(shí)器0中斷入口地址 JMP 0F00H ORG 0F00H INT:

57、 MOV A , DS ; 送時(shí)間常數(shù)到定時(shí)器0中 MOVC A , @A+DPTR MOV TLO , A INC DS MOV A , DS MOVC A , @A+DPTR MOV THO , A INC DS ; 修改地址偏移量指針 CALL FEED ; 調(diào)FEED子程序,使電機(jī)進(jìn)給步 MOV A , N0 ; 判斷N0是否為0,為0則

58、轉(zhuǎn)恒速 JNE A , #00H , LOOP1 MOV A , N1 ; 判斷N1是否為0,為0則轉(zhuǎn)入減速 JNE A , #00H , LOOP2 MOV A , NIH JNE A , #00H , LOOP2 MOV A , N2 ; 判斷N2是否為0 JNE A , #00H , LOOP3 CLR EA ; N2為0,減速結(jié)束,關(guān)中斷 RET

59、 ; 中斷返回 LOOP1: DEC N0 ; N0不為0,則N0←N0-1 RET LOOP2: MOV A , NIL ; N1不為0,則N1←N1-1 CLR C SUBB A , #01H MOV NIL , A MOV A , NIH SUBB A , #00H MOV NIH , A RET LOOP3: DEC N2 RET

60、 結(jié)論 由于數(shù)控機(jī)床的精密要求，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候不得不考慮它的剛度要求及抗振性要求，這使得在設(shè)計(jì)床身的時(shí)候就要考慮到它所承受的各種外力的情況，在這方面，我針對(duì)床身的材料、厚度及其機(jī)構(gòu)幾方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在傳動(dòng)方面為適應(yīng)其加工范圍、工藝要求、加工精度及自動(dòng)化要求等方面，對(duì)主軸進(jìn)行了設(shè)計(jì)使其具有較高的熱穩(wěn)定性，并能保證配合精度，并且還對(duì)X、Y、Z軸及其它相關(guān)零件進(jìn)行了計(jì)算。在進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，因其要求定位精度高、跟蹤指令信號(hào)的響應(yīng)快、系統(tǒng)的穩(wěn)定好等，首先對(duì)其進(jìn)行了分析并根據(jù)其要求完成這方面的設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)微機(jī)控制系統(tǒng)時(shí)，在選取主控制器及存儲(chǔ)器時(shí)通過(guò)

61、對(duì)本系統(tǒng)的考慮，在從性能價(jià)格比上選取了合適的硬件結(jié)構(gòu)，在電路設(shè)計(jì)方面以達(dá)到簡(jiǎn)潔明了實(shí)用為目的，做出了設(shè)計(jì)。在選取電機(jī)時(shí)，以絲杠的最大負(fù)載及不影響電路的正常工作。最后根據(jù)所加工的工件形狀針對(duì)刀具及工作平臺(tái)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的工作程序。 致謝 緊張的畢業(yè)設(shè)計(jì)就要結(jié)束了?；厥走@幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)生活，雖然辛苦，但看到自 己能順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)還時(shí)感到由衷的高興。要想自己的設(shè)計(jì)從頭至尾，每一個(gè)細(xì)節(jié)，每一步計(jì)算都明明白白，做到心中有數(shù)。并不是一件簡(jiǎn)單的事情。不下一番苦功夫，不花大力氣是不可能做到這一點(diǎn)的。但只要你用心做了，成功總是伴隨你左右的。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我不敢說(shuō)獲得了豐富的知識(shí)，但起碼也小有收獲。

62、這使我在拿到一 個(gè)題目時(shí)不再擔(dān)心害怕，因?yàn)樵谖业哪X中已形成了一種思考問(wèn)題解決問(wèn)題的思路。 當(dāng)然，今后我們工作在一個(gè)集體中做的只是一個(gè)工作中的某一部分，所以我們要學(xué)會(huì)配合，學(xué)會(huì)虛心聽(tīng)取別人意見(jiàn)等。這都是在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我所學(xué)到的。最后，我要感謝我的指導(dǎo)老師，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不辭辛勞的為我找資料，為我細(xì)心的指導(dǎo)、講解各種問(wèn)題。在此，我要再次衷心的感謝每一位幫助我的老師。 參考文獻(xiàn) [1]明張霖.數(shù)控微細(xì)銑削機(jī)床系統(tǒng)構(gòu)建及性能研究 [M].:I:學(xué)博士學(xué)位論文.南京航空航大大學(xué).2007, 12. 5-12. [2]譚亞明.基于微小型銑床的微細(xì)銑削加工實(shí)驗(yàn)研究[M].工學(xué)碩士學(xué)位論文

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