机械数控机床毕业设计：数控车床纵向伺服单元设计

《机械数控机床毕业设计：数控车床纵向伺服单元设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、苏靳君第21页2021-9-16数控车床纵向伺服单元设计目录1绪论1.1综合作业的目的……………………………………………1.2综合作业的内容……………………………………………2微型数控系统总体设计方案的拟定2.1综合作业任务书……………………………………………2.2总体方案的确定……………………………………………3机床进给伺服系统机械部分设计计算3.1系统脉冲当量及切削力的确定……………………………3.2切削力的计算………………………………………………3.3滚珠丝杠螺母副的设计、计算、和选型…………………3.4进给司服系统传动计算……………………………………3.5步进电机的计算和选型……………

2、………………………4微型数控系统硬件电路的设计4.1单片机数控系统硬件电路设计内容………………………4.2MCS—51系列单片机的选用………………………………4.3存储器扩展电路设计………………………………………4.4I/O接口电路及辅助电路设计……………………………5微机控制系统电路原理图6数控机床的加工程序编制6.1经济型数控车床数控系统的程序编制说明………………6.2加工说明及工艺路线设计…………………………………7做毕业设计的亲身体会8做毕业设计的感言1绪论1.1毕业设计的目的毕业设计是培养我们理论联系实际，解决生产实际问题能力的重要步骤。它通过对机床数控系统设计总体方案的拟定，进给伺

3、服系统机械部分结构设计.计算控制系统硬件电路的设计以及数控机床加工程序的编制，使我们综合运用所学的机械.电子和微机的知识,进行一次机电结合的全面训练。从而培养了我们具有加工编程能力，初步设计计算的能力以及分析和处理生产中所遇到的机电方面技术问题的能力。苏靳君第21页2021-9-16苏靳君第21页2021-9-161.2毕业设计的内容1.2.1微机数控系统总体设方案的拟定（1）系统运动方式的确定（2）伺服系统的选择。（3）执行机构传动方式的确定。（4）计算机的选择。1.2.2进给伺服系统机械部分设计计算（1）进给伺服系统机械部分设计方案的确定。（2）确定脉冲当量。（3）滚珠丝杠螺母副的选型。（

4、4）滚动导轨的选型。（5）进给伺服系统传动计算。（6）步进电机的计算和选用。（7）设计绘制进给伺服系统一个坐标轴的机械装配图。（8）设计绘制进给伺服系统的一张或两张零件图。1.2.3微机控制系统的设计（1）控制系统方案的确定及框图绘制。（2）MCS-51系列单片机及扩展芯片的选用。（3）I/O接口电路及译码电路的设计。（4）设计绘制一台数控机床微机控制系统电路原理图。1.2.4数控加工程序的编制（1）零件工艺分析及确定工艺路线。（2）选择数控机床设备。（3）确定对刀点。（4）选择刀具。（5）确定切削用量。（6）编制加工程序。苏靳君第21页2021-9-16苏靳君第21页2021-9-161.2

5、.5直线的逐点比较法插补软件程序流程框图的绘制。2微型数控系统总体设计方案的拟定2.1毕业设计任务书2.1.1题目:《经济型数控车床纵向伺服单元》设计2.1.2设计任务:（1）根据机床总体布局,分析应采用的机电一体化设计方案,确定微机控制系统方案;（2）进行机械伺服机构的设计计算,绘制机械装配图及其部分零件图(1—2个)（3）绘制微机控制系统电路原理图；（4）绘制直线的逐点比较法插补软件程序流程框图；（5）编制综合作业指导书上图1—1所示零件的数控加工程序；（6）攥写设计说明书一分（8000字以上）2.1.3给定条件:（1）纵向移动部件总重量200kg（2）纵向定位精度±0.015mm（3）最

6、大移动速度（快进）4.15m/min（4）最大进给速度（工进）158ｍm/min（5）纵向进给切削力（Z向）1800N（6）垂直切削力（Y向）5000N（7）控制系统用CPU8031单片机2.1.4设计要求:（1）机械结构设计合理,控制系统功能完备,原理正确,制图符合国家标准,图面整洁;（2）设计说明书论述清楚,计算无误,数值单位明确,引用公式及资料有出处。苏靳君第21页2021-9-16苏靳君第21页2021-9-162.2总体方案的确定2.2.1系统的运动方试与伺服系统的选择由于改造后的经济型数控车床具有定位、直线插补、圆弧插补、暂停、循环加工、螺纹加工等功能，所以应该选用连续控制系统。考

7、虑到经济型数控机床加工精度要求不高，为了简化结构、降低成本，采用步进电机开环控制系统。2.2.2计算机系统根据机床要求，采用8位机。由于MCS—51系列单片机的特点之一是硬件设计简单，系统结构紧凑。对于简单的应用场合，MCS—51系统的最小系统用一片8031外扩一片EPROM就能满足功能的要求，对于复杂的应用场合，可以利用MCS—51的扩展功能，构成功能强、规模较大的系统。所以应选用8031单片机