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1、密级：NANCCHANNG UNIIVERRSITTY本科生毕毕业设计计（论文文） THEESISS OOF BACCHELLOR（2000920133 年）题 目：最最大加工工直径为为3200毫米的的经济型型数控车车床进给给系统设设计学 院：机电学院系机制专业班级级：机械械设计、制制造及自自动化学生姓名名：林寒学号： 5990111090064指导教师师：刘旭旭波职称称：副教教授起讫日期期： 20113年33 - 6月南 昌 大 学学学士学位位论文原原创性申申明本人郑重重申明：所呈交交的论文文是本人人在导师师的指导导下独立立进行研研究所取取得的研研究成果果。除了了文中特特别加以以标注引引用的
2、内内容外，本本论文不不包含任任何其他他个人或或集体已已经发表表或撰写写的成果果。对本本文的研研究作出出重要贡贡献的个个人和集集体，均均已在文文中以明明确方式式表明。本本人完全全意识到到本申明明的法律律后果由由本人承承担。作者签名名： 日期：学位论文文版权使使用授权权书本学位论论文作者者完全了了解学校校有关保保留、使使用学位位论文的的规定，同同意学校校保留并并向国家家有关部部门或机机构送交交论文的的复印件件和电子子版，允允许论文文被查阅阅和借阅阅。本人人授权南南昌大学学可以将将本论文文的全部部或部分分内容编编入有关关数据库库进行检检索，可可以采用用影印、缩缩印或扫扫描等复复制手段段保存和和汇编本
3、本学位论论文。 保保密，在 年解解密后适适用本授授权书。本学位论论文属于于 不不保密。（请在以以上相应应方框内内打“”）作者签名名： 日期：导师签名名： 日期：最大加工工直径为为3200毫米的的经济型型数控车车床进给给系统设设计专 业：机械设设计制造造及自动动化学 号：55901110990644学生姓名名：林寒指导教教师：刘刘旭波摘 要随着科学学技术和和社会的的不断发发展，社社会对产产品多样样化的要要求日益益提高，产产品更新新换代越越来越快快，多品品种小批批量生产产比重加加大，零零件形状状越来越越复杂，精精度越来来越高，而计算机机数控机机床就是是数控机机床在计计算机监监控下进进行工作作。它的
4、的优点很很多,如如可以在在同一机机床上一一次装夹夹可完成成多个操操作，生生产率显显著提高高等优点点，但它它的价格格昂贵。总总体设计计方案：在普通通车床上采采用适合合现场实实时控制制的800C511单片机机为控制制器，以以运行特特性好、可可靠性高高的步进进电机为为驱动执执行元件件进行数数控改造造。在本次设设计中，就就包括了了关于数数控技术术的基础础知识，并并且针对对本次设设计的课课题，拟拟定了一一系列的的方案，进进给系统统的总体体方案，数数控车床床进给传传动系统统的机械械部分，以以及数控控系统的的硬件分分析和设设计。关键词：改造，步进电电机，伺服电电机，传动系系统，数控机机床Absttracct
5、As sscieencee annd ttechhnollogyy annd cconttinuuouss deevellopmmentt off soocieety, soocieetys ddemaandss foor iincrreassingg prroduuct divverssifiicattionn, pprodductt uppgraadess faasteer aand fassterr, aand morre vvariietiies of smaall battch prooducctioon iincrreassed in impporttancce, morre aa
6、nd morre ccompplexx shhapee paartss, iincrreassingg acccurracyy.Whenn Nuumerricaal CConttroll iss peerfoormeed uundeer ccompputeer ssupeerviisioon, it is callledd Coompuuterr Nuumerricaal CConttroll (CCNC).CNNC mmachhinees hhavee maany advvanttagees ooverr coonveentiionaal mmachhinees. Forr exxamppl
7、e, thheree iss a posssibbiliity lf perrforrminng ooperratiionss onn thhe ssamee maachiine in onee seetupp annd pprodducttionn iss siigniificcanttly inccreaasedd. OOne of itss diisaddvanntagges is thaat ttheyy arre qquitte eexpeensiive. Inn ouur ccounntryy coonveentiionaal mmachhinee iss ussed widdel
8、yy. SSo iif tthe macchinnes aree reeplaacedd, ttherre iis ggoinng tto nneedd a larrge monney. Inn orrderr too aggreee wiith thee deevellopmmentt off ouur eeconnomyy, wwe ccan refformm thhe cconvventtionnal macchinnes. Thhe ooverralll maasteer ddesiign: Thhe wway to NC impprovvemeent of genneraal mma
9、chhinee toool wass inntrooducced thaat uusinng ssinggle-chiip ccompputeer 880C551 tto rreallizee thhe rreall-tiime conntrool aand driivinng bby sstepp mootorr.In tthiss deesiggn, it inccluddes infformmatiion on thee baasiccs oof ddigiitall teechnnoloogy andd deesiggn ffor thiis pprojjectt, ddeveelop
10、ped a sseriies of sollutiionss innto thee ovveraall sollutiion to thee syysteem, CNCC laathee feeed driive sysstemm off meechaaniccal parrts, annd CCNC sysstemm haardwwaree annalyysiss annd ddesiign.Key worrd: macchinningg，steep mmotoor，CNCC，serrvommechhaniism，driive sysstemm前 言随着科学学技术的的发展,现代机机械制造造要
11、求产产品的形形状和结结构不断断改进，对对零件的的加工质质量的要要求也越越来越高高。随着着社会对对产品多多样化要要求的增增强，产产品品种种增多,产品更更新换代代加速。数数控机床床代替普普通机床床被广泛泛应用是是一个必必然的趋趋势。同同时，数数控机床床将向着着更高的的速度、精精度、可可靠性及及完善性性的功能能发展。 数控机床床经济型型改造,实质是是机械工工程技术术与微电电子技术术的结合合。经改改造后的的机床加加工的精精度、效效率、速速度都有有了很明明显的提提高，适适合我国国现在经经济水平平的发展展要求。本次毕业业设计主主要是对对机床机机械部分分进行改改造,以以步进电电机驱动动横向进进给运动动、纵向
12、向进给运运动以及及刀架的的快速换换刀,使使传动系系统变得得十分简简单，传传动链大大大缩短短,传动动件数减减少,从从而提高高机床的的精度。设计中，我我们对有有关数控控机床及及数控改改造的相相关书籍籍、刊物物进行大大量阅读读,收集集了很多多资料,了解了了数控机机床的基基本概念念，数控控机床的的发展概概况，数数控机床床的组成成及其工工作原理理，扩大大了我们们的知识识面。目 录摘要Absttracc前言第一章绪绪论11.1 数控机机床的概概念、组组成、特特点11.1.1 数数控机床床的概念念11.1.2 数数控机床床的组成成11.1.3 数数控机床床的特点点21.2 数控机机床的发发展趋势势与现状状2
13、1.3 设计的的内容与与方法：3第二章微微型数控控系统总总体设计计方案的的拟定442.1 毕业论论文的要要求和内内容42.2 总体方方案的确确定5第三章机机床进给给系统机机械部分分设计计计算63.1 系统脉脉冲当量量及切削削力的确确定63.2 切削力力的计算算73.3 滚珠丝丝杠螺母母副的设设计、计计算、和和选型773.4 进给伺伺服系统统传动计计算1333.5 步进电电机的计计算和选选用144第四章微微机数控控系统的的设计2224.1 微机数数控系统统设计的的内容2234.2 MCSS-511单片机机及其扩扩展244第五章数数控机床床的零件件加工程程序377第六章毕毕业设计计总结440第七章
14、致致谢41第八章参参考文献献42附表：混混合式步步进电机机的相关关资料和和图纸443第一章 绪 论论1.1 数控机机床的概概念、组组成、特特点1.1.1 数数控机床床的概念念数控机床床是数字字控制机机床的简简称，是是指用数数字指令令来控制制机械执执行预定定的动作作，通常常由硬件件电路发发出数字字化信号号，是一一种装有有程序控控制系统统的自动动化机床床。该控控制系统统能够逻逻辑地处处理具有有控制编编码或其其他符号号指令规规定的程程序，并并将其译译码，从从而使机机床动作作数控折折弯机并并加工零零件。数控机床床较好地地解决了了复杂、精精密、小小批量、多多品种的的零件加加工问题题，是一一种柔性性的、高高效能的的自动化化机床，代代表了现现代机床床控制技技术的发发展方向向，是一一种典型型的机电电一体化化产品。1.1.2 数数控机床床的组成成数控机床床一般由由控制介介质、数数控装置置、伺服服系统和和机床本本体组成成，其中中实线部部分表示示开环系系统。为为提高加加J精度度，再加加入测量量装置，由由虚线构构成反馈馈，称为为闭环系系统。主机：他他是数控控机床的的主体，包包括机床床身、立立柱、主主轴、进进给机构构等机械械部件。他他是用于于完成各各种切削削加工的的机械部部件。
