主轴零件图1
(图和齐)CJK6132数控车床及其控制系统设计
摘要
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、圆虎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
1.尺寸参数6
2.运动参数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
2.程序器的扩展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
3.圆弧插补程序得设计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
床头箱3
刀架1
箱体
主轴零件图
纵向进给1