文档介绍：摘要
关键词: 数控车床 CJ6132 分离传动步进电机
在本次设计中,我采用常规分离式主传动设计,机床主传动采用液压操纵机构,可实现十八级转速。机床主轴箱内的传动齿轮均经淬硬磨齿处理,传动比稳定,运转噪音低。机床主轴为二支撑结构,前支撑采用C级高精度轴承,润滑油润滑,提高了回转精度,使机床主轴具有良好的精度和刚性。
机床采用单片式电磁刹车离合器,解决主轴的刹车及离合问题,离合器安装于主轴箱带轮处,使床头箱内结构大为简化,便于维修。机床两轴进给系统采用步进电机驱动滚珠丝杠的典型传动方式,在滑板与床鞍及床鞍与床身之间的滑动面处贴有TSF导轨板,滑动磨擦系数非常小,有助于提高了机床的快速响应性能及生产效率。机床采用立式四工位刀架,该刀架布刀方便,刚性好。
进给方面,采用开环数控系统,即步进电机数控进给方式。采用步进电机开环数控系统已基本能满足进给精度的要求。主传动由于采用了分离传动发案,可较好的隔离电机及变速箱的震动,解决了热变形对主轴的影响,提高机床的加工精度。再者,数控系统采用单片机技术,可靠性高,成本低,经济性好。在总体性能上可以达到经济精密数控机床之列,达到较好的性价比。
该机床可以加工各种轴类、盘类零件,可以车削各种螺纹、圆弧、圆锥及回转体的内外曲面。作为通用型机床,特别适合汽车工业、摩托车行业、电子工业、航天、军工等行业,对旋转体类零件进行高效、大批量、高精度加工时采用。
机床采用机、电、液一体化结构,整体布局紧凑合理,便于维修和保养,外形符合人机工程学的原理,宜人性好,便于操作。
目录
一、总体方案设计 1
(一)、主传动的组成部分 1
(二)、机床主要部件及其运动方式的选定 2
(三)、机床的主要技术参数 3
(四)、各组成部件的特性与所应达到的要求 3
二、机床主传动设计 6
(一)、主要技术参数的确定 6
6
8
3、主轴转速的确定 10
4、转速范围及公比的确定 10
5、结构式与结构网的确定 11
6、转速图的拟定 12
7、传动比参数的确定 13
(二)、传动系统图的拟定 14
(三)、电动机的选择 16
(四)、齿轮传动的设计计算 16
(五)、轴的设计计算 20
三、进给系统的设计计算 35
(一)、纵向进给系统的设计计算 35
1、切削力计算 36
2、滚珠丝杠设计计算 36
(二)、横向进给系统的设计计算 42
1、滚珠丝杠螺母副的选择计算 42
3、步进电机的选择 46
四、数控系统设计 48
(一)、单片机系统控制设计的基本要求 48
(二)、数字控制系统框图 49
(三)、数控系统的硬件特点: 49
(四)、控制系统图及芯片的选择 49
(五)、存储器及系统扩展设计。 54
1、基本知识 54
56
3、数据存储器的扩展 57
4、存储器地址空间的分配 57
5、I/O接口的扩展 57
(六)、键盘及键盘接口设计 59
(七)、显示器接口设计 60
(八)、步进电机控制电路 62
(九)、部分控制程序: 68
1. 直线圆弧插补程序设计 68
2直线插补程序 68
69
4、LED动态显示程序设计: 73
5、串行扩展口的键盘、显示器接口电路软件设计: 75
6、步进电机控制 78
7、自动转位刀架控制 82
五、外文资料翻译 86
Stress and Strain 86
Shear Force and Bending Moment in Beams 90
六、参考文献 95
七、结束语 96
一、总体方案设计
机床工业是机器制造业的重要部门,肩负着为农业、工业、科学技术和国防现代化提供技术装备的任务,是使现代化工业生产具有高生产率和先进的技术经济指标的保证。设计机床的目标就是选用技术先进。经济效果显著的最佳可行方案,以获得高的经济效益和社会效益。
因此,从事机床设计的人员,应不断地把经过实践检验的新理论、新技术、新方法应用到设计中,做到既要技术先进、经济效益好、效率高。要不断的吸收国外的成功经验,做到既要符合我。要不断的开拓创新,设计和制造出更多的生产率高、静态动态性能好、结构简单、使用方便、维修容易、造型美观、耗能少、成本低的现代化机床。设计本着以上原则进行,尽量向低成本、高效率、简化操作、符合人机工程的方向考虑。
(一)、主传动的组成部分
主传动由动力源、变速装置及执行元件(如主轴、刀架、工作台等)部分组成。主传动系统属于外联系传动链。
主传动包括动力源(电动机)、变速装置、定比传动机构、主轴组件、操纵机构等十部分组成。
1、动力源
电动机或液压马达,它给执行