《数控磨床—毕业设计论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控磨床—毕业设计论文（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 2012 届机械设计制造及其自动化（机制）专业毕业设计（论文） 数控磨床垂直进给机构、磨头及部分控制电路设计数控磨床垂直进给机构、磨头及部分控制电路设计摘要摘要随着磨削技术的发展，磨床在加工机床中也占有相当大的比例。磨削技术及磨床在机械制造业中占有极其重要的位置。磨削技术发展很快，在机械加工中起着非常重要的作用。本文由绪论、总体设计、垂直进给机构设计、磨头设计、部分电器控制部分设计、总结和致谢等几个部分组成。数控磨床精度和加工范围体现在机械结构部分的精确计算和优化设计；控制系统的自动化和高效化体现在数控系统部分的合理化设计及单片机的灵活应用。本文绪论部分对数控磨床的作用和地位做了介绍，阐述了
2、磨床的发展和背景，同时还有介绍国内外磨削技术的现状。总体设计做了简要的介绍，主要是对垂直进给机构和磨头设计做了详细的说明，对部分电气控制电路设计也做出了研究。最后通过总结来对此次设计做出一个回顾和对数控磨床制造做出展望。关键词：关键词：平面磨床，垂直进给机构，磨头，数控2012 届机械设计制造及其自动化（机制）专业毕业设计（论文） CNC grinding machine vertical feed body, cement and some control circuit designAbstract: With the development of grinding technology,
3、 machine tool grinding machine is also in possession of a fairly large proportion. Grinding technology and the grinder in the machine manufacturing industry occupies a very important position. Grinding technology has developed rapidly in machining plays a very important role. This article from the I
4、ntroduction, design, design of vertical feed mechanism, grinding head design, part of the design of electrical control, summarize and thank several parts. CNC grinding machine accuracy and the scope of processing embodied in the mechanical part of the accurate calculation of the structure and optimi
5、ze the design; control system of automated and efficient system in the NC part of the rationalization of design and the flexible application of single-chip microcomputer. Introduction of the CNC grinder part of the role and status of introduced on the development of a grinder and background, but als
6、o introduced the status of grinding technology at home and abroad. The overall design has done a brief introduction, the main feed of the vertical design of institutions and cement a detailed description of some of the electrical control circuit design to the study. Finally, to sum up the design to
7、make a review and manufacturing of CNC machine to make Outlook. Key words: surface grinder,vertical feed body, grinding head, NC2012 届机械设计制造及其自动化（机制）专业毕业设计（论文） 目录目录第 1 章 绪论1.1 课题背景及目的 11.2 国内外研究状况 11.2.1 国外数控磨床的发展21.2.2 国内数控磨床的发展21.3 本课题任务及论文内容 31.4 本课题的解决手段和方案 3第 2 章 数控平面磨床总体设计 52.1 数控平面磨床简介 52.2 磨
8、床技术规格52.3 磨床总体布局设计11第 3 章 垂直进给机构的设计 133.1 垂直进给机构的结构和特点133.2 确定垂直进给机构方案133.3 伺服电机、滚珠丝杠的选取计算143.4 伺服电机、滚珠丝杠的校核计算163.4.2 滚珠丝杠的校核计算 163.4.3 伺服电机的校核计算 18第 4 章 磨头及部分控制电路设计204.1 磨头设计 204.1.1 电主轴的选取 204.1.2 磨头的结构特点及设计方案 224.2 部分控制电路设计234.2.1 控制电路设计要求和设计方案234.2.2 80C196KC 原理及应用224.2.3 内存扩展242012 届机械设计制造及其自动化
9、（机制）专业毕业设计（论文） 4.2.4 数控系统电路连接25第 5 章 毕设总结29参考文献30致谢322012 届机械设计制造及其自动化（机制）专业毕业设计（论文） 1第第 1 章章 绪论绪论1.11.1 课题背景及目的课题背景及目的 磨削技术及磨床在机械制造业中占有极其重要的位置，磨削技术发展很快，在机械加工中起着非常重要的作用。随着高精度、高硬度机械零件数量的增加，以及精密铸造和精密锻造工艺的发展，磨床的性能、品种和产量都在不断的提高和增长。磨床是各类金属切削机床中品种最多的一类，主要类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床、工具磨床等。平面磨床的工件一般是夹紧在工作台上，或靠电磁
10、吸力固定在电磁工作台上，然后用砂轮的周边或端面磨削工件平面的磨床。当今平磨的发展趋势是转向成形、台阶、切入、快速抖动、三维空间曲线表面磨削加工。可以说，平磨是磨床类机床中演变潜力最大的一种机型。数控是平面磨床发展的一个重要方面，数控能更好地实现了机床工作的自动化、高效化，数控系统主要用来控制磨床的垂直进给，横行进给，工作台的纵向进给、主轴回转运动以及一些其他的辅助功能1。磨床在企业中占机床的比例高达42%，车床占23%，铣床占22%，钻床占14%。同时25%的企业认为磨削是他们应用的最主要的加工技术。磨削技术在机械制造业中占有极其重要的地位。磨床相对于车床、铣床等采用数控系统较晚，是因为它对数
11、控系统的特殊要求。近年来几乎所有种类的磨床都有CNC产品。近十几年来，借助CNC技术，磨床上砂轮的连续修整，自动补偿，自动交换砂轮，多工作台，自动传送和装夹工件等操作功能得以实现，数控技术在平面磨床上逐步普及。数控平磨已形成一个市场潮流。通过本课题的研究，对机械结构部分的精确计算和优化设计，提高精度和实用化；对数控系统部分的合理化设计及单片机的灵活应用，提高控制系统的自动化和高效化。要提高数控平面磨床的质量, 首先要对机械结构部分进行合理化设计，选择性能可靠、商品化程度高的数控系统。其次要努2012 届机械设计制造及其自动化（机制）专业毕业设计（论文） 2力提高机电一体化设计水平，灵活应用单片
12、机控制，提高机床制造厂对机械结构部分和数控系统部分掌握的程度2。1.21.2 国内外研究状况国内外研究状况 1.2.11.2.1 国外数控磨床发展国外数控磨床发展由于平面磨床应用十分广泛, 近年来,磨削技术得到了飞速的发展,各种磨削新技术新工艺和成品层出不穷。国际上有不少著名制造商, 如日本的 OKAMMOTO、MITSUI 三井, 德国的 BLOHM、ELB、ABA,瑞士的 MAGERLE, 意大利的 FAVRATO 等。在发展数控平面磨床生产数量的同时, 还要努力提高数控平面磨床的质量1。由于 CBN 砂轮的使用,强力磨削突破传统磨削的限制,生产率成倍提高,有些零件的毛坯不需要经过粗切加工
13、,可直接磨削成为成品,这不仅提高了加工效率,同时还提高了加工质量。目前,磨削速度已经高达 120m/ s ,大吃深缓进给的强力磨削也得到了广泛应用。现代高精度磨削技术的发展,使磨削尺寸精度达到 0. 10. 3m ,表面粗糙度达到 0. 20. 05m ,磨削表面变质层和残留应力均甚小,明显提高的加工零件的质量。数控是平面磨床发展的一个重要方面。在相当长的时期里, 国外磨床的数控化率也远远低于车床和铣床。但近十年来, 由于数控技术的发展,适用于磨床的数控系统也有了较大的发展, 数控系统的功能价格比大大提高,使国外机床生产发达国家的磨床数控化率大大提高4。1.2.21.2.2 国内数控磨床的发展
14、国内数控磨床的发展目前,我国的高速磨削应用面不广,磨削速度一般不超过 60m/ s ,与国外高速磨削达到 120m/ s 相比,差距较大,磨削效率也因而相差较大。大吃深缓进给的强力磨削方法在我国生产中也应用的不多。磨削技术在加工中起着重要的作用,特别是在难加工材料的高效率高精度加工方面。随着新技术的开发应用,磨削技术也得到了飞速的发展和应用,各种新型的磨料、2012 届机械设计制造及其自动化（机制）专业毕业设计（论文） 3粘结剂、工艺等层出不穷,我国在磨削技术方面的研究也取得了可喜的成绩,但还应该看到我们的研究和应用与国外的现状相比还有很大的差距1。随着我国国民经济的迅猛发展, 作为重要基础装备的数控机床, 将会发挥越来越大的作用, 对数控机床的要求也将越来越高。要向高精度、高效率、自动化、集成化多功能方向发展，内外结合, 提高自主开发能力，使我国的数控机床具有参与国际市场竞争的能力,适应国际大市场的需求, 迈出更快更加坚实的
