XK5040數(shù)控銑床主軸箱、進(jìn)給機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘  要

數(shù)控機(jī)床即數(shù)字程序控制機(jī)床，是一種自動(dòng)化機(jī)床，數(shù)控技術(shù)是數(shù)控機(jī)床研究的核心，是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、集成化的基礎(chǔ)。隨著制造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床借助現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、工序集約化和新的功能部件使機(jī)床的加工范圍、動(dòng)態(tài)性能、加工精度和可靠性有了極大的提高。

本文主要對(duì)XK5040數(shù)控立式銑床及控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先分析立式銑床的加工特點(diǎn)和加工要求確定其主參數(shù)，包括運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；根據(jù)主參數(shù)和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)和控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)。主要進(jìn)行主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及滾珠絲杠和步進(jìn)電機(jī)的選型和校核；對(duì)于控制系統(tǒng)由于這里主要針對(duì)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床的設(shè)計(jì)，這里采用步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)控制，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用高性能價(jià)格比的MCS-51系列單片擴(kuò)展系統(tǒng)，主要進(jìn)行中央處理單元的選擇、存儲(chǔ)器擴(kuò)展和接口電路設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞  數(shù)控技術(shù)；立式銑床；設(shè)計(jì)

ABSTRACT

The numerical control engine bed is the ....

Key words  Numerical control technology; Vertical milling machine; Design

目  錄

引言1

第一章  總體設(shè)計(jì)2

1.1、銑床簡(jiǎn)介2

1.2、XK5040型數(shù)控銑床的主要技術(shù)參數(shù)及總傳動(dòng)圖3

1.2.1  XK5040型數(shù)控銑床的主要技術(shù)參數(shù)3

1.2.2  總傳動(dòng)系統(tǒng)圖4

第二章　主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)6

2.1 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)6

2.1.1參數(shù)的擬定6

2.1.2 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇6

2.1.3 轉(zhuǎn)速圖擬定8

2.1.4齒輪齒數(shù)的確定及傳動(dòng)系統(tǒng)圖的繪制11

２.２　傳動(dòng)件的估算與驗(yàn)算15

2.2.1傳動(dòng)軸的估算和驗(yàn)算15

２.２.２齒輪模數(shù)的估算18

２.３ 展開(kāi)圖設(shè)計(jì)23

２.３.１結(jié)構(gòu)實(shí)際的內(nèi)容及技術(shù)要求23

２.３.２　齒輪塊的設(shè)計(jì)25

２.３.３　傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)27

２.３.４　主軸組件設(shè)計(jì)30

２.４ 制動(dòng)器設(shè)計(jì)36

２.４.１　按扭矩選擇37

２.５  截面圖設(shè)計(jì)38

２.５.１ 軸的空間布置38

２.５.２　操縱機(jī)構(gòu)39

２.５.３　潤(rùn)滑39

２.５.４箱體設(shè)計(jì)的確有關(guān)問(wèn)題40

第三章 進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)42

３.１ 總體方案設(shè)計(jì)42

３.１.１對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的基本要求42

３.１.２進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求42

３.１.３總體方案43

３.２ 進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)44

３.２.１確定脈沖當(dāng)量，計(jì)算切削力44

３.２.２滾珠絲桿螺母副的計(jì)算和造型46

３.２.３齒輪傳動(dòng)比計(jì)算55

３.２.４　步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算和選型57

３.２.５　進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)65

參考文獻(xiàn)70

致謝71

   附錄72