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数控铣床毕业设计论文
6页1、前言 1第 1 章 概论 21.1 数控机床的产生及发展 21.2 数控机床的组成及分类 21.3 数控机床的特点及应用范围 4第 2 章 设计主要参数及基本思想 52.1 课题要求 52.2 设计原则 52.3 总结构设计 5第 3 章 立式数控铣床的设计和计算 83.1 主传动系统的设计 83.2 主轴系统计算 113.3 进给伺服系统的设计 133.4 进给传动的计算 15第 4 章 微机控制系统的设计 254.1 微机控制系统组成及特点 254.2 微机控制系统设备介绍 254.3 程序部分 29致 谢 33参考文献 34毕业设计是在原有普通铣床的基础上 ,对其进行改造,成为三坐标数控铣床。该机床能通过三轴联动,实现曲线直线等不同的加工路线。 所设计的三坐标数控铣床,三个坐标方向的移动均由步进电机带动,主 轴电机采用交流电机,所有电机均由单片机进行控制。设计主要对数控 铣床的机构进行设计,了解单片机的工作原理,主要有以下几个方面: X、Y,Z 工作台的传动机构设计,主要是滚珠丝杠的运用;机床整体结 构的设计,了解优缺点,充分考虑主要矛盾,择优选取;单片机控制系 统的设计,进一步
2、熟悉其应用。在数控机床系统中,加工精度和加工可靠性是伺服系统决定的,本文对 普通铣床的数控化改造进行了分析和设计,通过对普通铣床的数控化改 造,提高了普通铣床的加工能力和加工范围,节省了直接购买机床的部 分资金,具有很好的经济效益。关键词 铣床, 数控, 改造, 三坐标数控铣床毕业设计论文 数控立式铣床工作台滑鞍结构设计第一章 概述 现在,随着社会和科学技术的发展,机械产品的日趋精密复杂,且需频繁改型。普 通机床已不能适应这些需求。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在铣床上的普及应用,以及对铣床性能提出的技术要求,而 逐步发展变化。数控铣削是机械加工中最常用和最主要的数控加工方法之一,它除 了能铣削普通铣床所能铣削的各种零件表面外,还能铣削普通铣床不能铣削的需要25坐标联动的各表面轮廓和立体轮廓。 数控铣床机械结构的主要特点, (1) 高刚度和高抗震性 铣床刚度反映了铣床结构抵抗变形的能力。为了满足数 控铣床高速度、高精度、 高生产率、高可靠性和高自动化的要求,与普通机床相比,数控铣床应有更高的静、 动刚度,更好的抗震性。 (2) 减少铣床热变形的影响
3、 铣床热变形是影响铣床加工精度的主要影响因素之一。由于数控铣床主轴转速、进给速度远高于普通铣床,在切削过程中产生大量的 热,从而发生热变形,严重影响了加工精度。 (3) 传动系统机械结构简化 数控铣床的主轴和进给驱动系统主要是用交流、直 流电动机和伺服电机驱动,因为他们调速范围大,并可无极调速,这样使传统大为 简化,箱体结构简单。 (4) 高传动效率和无间隙传动装置 数控铣床在高进给速度下,工作要求平稳, 有高定位精度。因此,对进给系统中的机械传动装置和元件要有高寿明、高刚度、 无间隙、高灵敏度和低摩擦阻力的特点。 ( 5 )低摩擦因数的导轨 要求导轨在高速进给时不振动,低速时不爬行,具有很高 的灵敏度,耐磨性要高,精度保持性要好。 数控铣床主要机械部件包括底座、滑鞍、工作台、立柱、主轴箱箱体等,它们的刚度 等影响着数控机床的几何精度和加工精度,所以对数控铣床工作台,滑鞍设计对我认 识机床有重要的意义。第二章 导轨的选择第二章导轨的选择导轨的截面与组合如下图所示:矩形三角形燕尾形圆形滚动导轨是在导轨面之间放置滚珠、滚柱、滚针等滚动 体,使导轨面之间的滑动摩擦变成为滚动摩擦。1-滑块;2
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