数控铣床进给系统设计.doc

毕业论文论文题目：数控铣床进给系统设计学院：年级：专业：姓名：学号：指导教师：2011年5月25日IV摘要本设计主要完成XK50225数控铣床的是铣床的进给系统设计，它主要是由X方向和Y方向的进给系统设计，在经过认真的分析后，确定了该方案，然后依据有关参数设计了X，Y向的进给。控制系统的CPU采用凌阳单片机，显示器采用了液晶显示器，使用丝杠副实现XY向的进给，通过进行经济分析后，产品设计合理。关键词数控铣床；丝杠；工作台AbstractThedesignofNCmillingmachineXK5025mainlyconcernsthedesignoffeedsystem.ThemovementsystemiscomposedofmovementofdirectionsmarkedXandY.Aftercarefulanalysisthisprogramwasfixed.ThenthemovementoftheXandYdirectionsisdesignedaccordingtorelatedparameter.AstotheCPUofcontrolsystem,itusesthelingyangone-chipcomputer.DisplayusesLCD.VicetoachievetheuseofscrewfeedtotheXY,througheconomicanalysis,thisdesignisreasonable.KeywordsNCmillingmachine;leadingscrew;workingstag目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1数控铣床的发展前景11.2课题提出的意义2第二章总体设计方案32.1设计参数32.2总方案的确定3第三章步进电机的选择53.1纵向、横向进给方向的步进电机的选择53.1.1步进电机步距角的确定53.1.2电机最大静态扭矩的确定53.2安装尺寸：6第四章联轴器设计74.1联轴器的种类和特性74.2联轴器的选择74.3键的校核8第五章滚珠丝杠的设计95.1滚珠丝杠的工作原理95.2滚珠丝杠的结构类型105.2.1滚珠循环方式：105.2.2轴向间隙的调整和预紧方法：105.2.3滚珠丝杠的安装：105.2.4材料的选择：115.3滚珠丝杠副的承载能力及其选用115.3.1纵向进给滚珠丝杠副的承载能力及其选用115.3.2横向水平进给滚珠丝杠副的承载能力及其选用145.4滚珠丝杠的防护16第六章数控系统的硬件设计176.1数控系统的基本硬件组成176.2步进电机的控制176.2.1步进电机的工作原理176.2.2步进电机的控制186.3译码法寻址186.4键盘显示器接口186.5程序存储器（EEPROM）芯片186.6数据存储器（RAM）芯片：196.7程序流程图19总结21参考文献22附录一23附录二30致谢33数控立式铣床进给系统设计42第一章绪论1.1数控铣床的发展前景市场的开放性和全球化，促使机床产品的竞争日趋激烈，而决定机床产品竞争力的指标是产品的开发时间（Time）、产品质量（Quality）、成本（Cost）、创新能力(Creation）和服务（Service）。用户在追求高质量产品的同时，会更多地追求低的价格和短的交货期。这就要求企业改变过去传统的设计、生产和管理模式，最大限度地利用虚拟设计手段，以提高产品的质量和性能，降低成本，并努力缩短交货期，同时还需要快速响应市场和用户的变化，利用有利时机快速抢占市场。美国制造业在50至60年代主要以扩大生产规模作为企业竞争力的第一要素，而在70年代竞争力的第一要素为降低生产成本，80年代为提高产品质量，90年代为市场响应速度。所以现代每个企业都期望通过提高自身的科技含量，采用先进的设计技术和手段，以加快设计速度，提高设计质量，增强竞争力。机床总体方案虚拟设计技术就是为适应这种形势的变化而提出来的。我国世界上机床产量最多的国家，但在国际市场竞争中仍处于较低水平；即使国内市场也面临着严峻的形势，一方面国内市场对各类机床产品特别是数控机床有大量的需求，而另一方面却有不少国产机床滞销积压，国外机床产品充斥市场。90年国外数控机床在我国市场的占有率仅达15%左右，而95年已达77%。严重影响我国数控机床自主发展的势头。这种现象的出现，除了有经营上、产品制造质量上和促销手段上等原因外，一个主要的原因是我国生产的数控机床品种、性能和结构不够先进，新产品(包括基型、变型和专用机床)的开发周期长，从而不能及时针对用户的需求提供满意的产品。为解决这样的问题，必须对产品开发的整个过程综合应用计算机技术，发展优化和仿真技术，提高产品结构性能，并建立起基于并行工程(ConcurrentEngineering)的使设计、工艺和制造人员协同