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1、 辽宁科技大学 第 65页数控钻床床横纵两两向进给给系统的的设计说说明书目录1 绪论论1。1.1 先进制制造技术术的提出出1。1.2 先进制制造技术的的特点11。1.2.1 先先进性11。1.2.2 通通用性11。1.2.3 系系统性22。1.2.4 集集成性22。1.2.5 技技术与管管理的更更紧密结结合2。1.2.6 重重视人的的因素和和人的作作用2。1.3 先进制制造技术术的发展展进程22。1.3.1 常常规制造造工艺的的优化22。1.3.2 新新兴（非非常规）加加工方法法的发展展2。1.3.3 专专业、学学科间的的局限逐逐渐淡化化、消失失3。1.3.4 工工艺设计计由经验验走向定定量分
2、析析3。1.3.5 信信息技术术、管理理技术与与工艺技技术紧密密结合33。1.4 振兴传传统机械械制造业业的对策策3。1.4.1 加加强合作作、共同同开发44。1.4.2 积积极开展展技术改改造4。1.4.3 加加强宣传传，提高高人员素素质4。1.4.4 结结合国情情，逐步步发展44。1.5 微观看看改造的的必要性性5。1.6 宏观看看改造的的必要性性6。1.7 数控化化改造的的优缺点点6。1.7.1 减减少投资资额、交交货期短短6。1.7.2 机机械性能能稳定可可靠，结结构受限限7。1.7.3 熟熟悉了解解设备、便便于操作作维修77。1.7.4 可可充分利利用现有有的条件件7。1.7.5 可
3、可以采用用最新的的控制技技术7。2 设计计方案的的确定88。3 机械械部分设设计与计计算100。3.1估估计重量量及基本本参数确确定100。3.2 横向（YY向）设设计计算算10。3.2.1切削削力计算算10。3.2.2滚珠丝丝杠设计计计算110。3.2.3 齿轮轮的相关关计算113。3.2.4 转动动惯量计计算144。3.2.5 横向向步进电电机的选选择166。3.2.6 齿轮轮的验算算16。3.3 纵向（XX向）设设计计算算24。3.3.1 滚滚珠丝杠杠设计计计算244。3.3.2 传传动齿轮轮的相关关计算226。3.3.3 转转动惯量量计算227。3.3.4步进进电机的的选择229。3.
4、3.5 齿齿轮的验验算299。4 轴的的设计与与校核330。4.1 轴的材材料选择择30。4.2 初选滚滚动轴承承30。4.3 初步确确定传动动轴的轴轴向、径径向尺寸寸30。4.4 按弯扭扭合成强强度校核核轴的强强度311。5 零件件校核计计算355。5.1滚滚动轴承承的寿命命校核计计算355。5.2键键的强度度校核335。6 数控控系统的的硬件电电路设计计37。6.1单单片机简简介377。6.2单单片机在在设计中中的应用用40。7 经济济性环保保性分析析44。结 论446。致 谢谢47。参考文献献48。1.绪论论1.1先先进制造造技术的的提出 当今世世界各国国经济的的竞争，主主要是制制造技术
5、术的竞争争。在企企业的生生产力构构成中，制制造技术术的作用用一般占占60%左右。美美国现在在正推行行以微电电子带动动的第三三次产业业革命，重重点就是是发展先先进制造造技术。当当前，制制造技术术已经进进入了计计算机辅辅助制作作时代，它它是通过过一个计计算机分分级结构构网络来来监测、控控制和管管理制作作过程中中各个阶阶段的工工作，其其中包括括生产管管理与控控制、工工程分析析与设计计、财务务与销售售等方面面。在制制造系统统中，存存在着以以生产对对象为中中心，由由原材料料 毛坯坯零件成品构构成的物物质流，以以生产管管理和信信息管理理等管理理技术为为主题的的信息流流以及为为了保证证生产活活动正常常进行而
6、而必须的的能量流流。其中中，信息息流的引引入是形形成先进进制造系系统最关关键的要要素。 以以机械制制造为代代表的先先进制造造技术，对对一个国国家的技技术经济济发展起起着至关关重要的的作用。它它的水平平高低在在很大程程度上反反映了一一个国家家工业发发展的水水平，是是现代企企业最重重要的看看家本领领，是企企业竞争争力的最最重要因因素，也也是提高高产品自自主开发发能力和和技术创创新能力力、提高高产品质质量的技技术基础础。1.2先先进制造造技术的的特点 先进制制造技术术已经不不是传统统意义上上的机械械制造技技术，它它是集机机械、电电子、光光学、信信息科学学、材料料科学、管管理科学学与许多多领域最最新成
7、就就于一体体的新兴兴技术与与新兴工工业，是是各种先先进技术术与制作作技术的的有机结结合，具具有以下下六个特特点。1.2.1先进进性作为先进进技术的的基础制造造技术，必必须是经经过优化化的先进进工艺。因因此，先先进制造造技术的的核心和和基础必必须是优优质、高高效、低低耗、清清洁的工工艺。它它从传统统工艺发发展起来来，并与与新技术术实现了了局部或或系统集集成。1.2.2通用用性 先进制制造技术术不是单单独分割割在制造造过程中中的某一一环节，它它覆盖了了产品设设计、生生产设备备、加工工制造、维维修服务务、甚至至回收再再生的整整个过程程。1.2.3系统统性随着微电电子、信信息技术术的引入入，先进进制造
8、技技术能驾驾驭信息息生成、采采集、传传递、反反馈、调调整的信信息流动动过程。先先进制造造技术能能驾驭生生产过程程的物质质流、能能源流和和信息流流的系统统工程。1.2.4集成成性先进制造造技术由由于专业业、学科科间不断断渗透、交交叉、融融合，界界限逐渐渐淡化甚甚至消失失，技术术趋于系系统化，以以发展成成为集机机械、电电子、信信息、材材料和管管理技术术于一体体的新兴兴交叉学学科，因因此有人人称其为为制造工工程。1.2.5技术术与管理理的更紧紧密结合合对市场变变化做出出更敏捷捷的反应应及对最最佳经济济效益的的追求，使使先进制制造技术术十分生生产过程程合理化化和最佳佳化。它它是技术术与管理理、自然然科
9、学和和社会科科学紧密密结合的的产物。1.2.6重视视人的因因素和人人的作用用在先进制制造系统统中，人人的智能能和技艺艺再次证证明是难难以代替替的。在在决策、管管理和作作业操作作中，人人机优化化分工较较之复杂杂的自动动化系统统更有竞竞争力。以以装配作作业为例例，人机机混合装装配较之之机器人人装配更更为合理理。1.3先先进制造造技术的的发展进进程近二三十十年来，先先进制造造技术的的发展进进程和未未来的发发展趋势势主要有有如下几几个方面面。1.3.1常规规制造工工艺的优优化常规制造造工艺的的优化方方向是高高效化、紧紧密化、清清洁化、强强韧化，以以形成优优质高效效、低耗耗、少或或无污染染的制造造技术为
10、为主要目目标。在在保持原原有工艺艺原理不不变的情情况下，通通过改善善工艺条条件，优优化工艺艺参数来来实现。由由于常规规工艺至至今仍然然是量大大面广、经经济实用用的技术术，因此此对其进进行优化化有很大大的技术术经济意意义。1.3.2新兴兴（非常常规）加加工方法法的发展展由于产品品更新换换代的要要求，常常规工艺艺在某些些方面（场场合）已已不能满满足要求求，同时时高新技技术的发发展有其其产业化化的要求求，同时时高新技技术的发发展有其其产业化化的要求求，使新新兴加工工方法成成为必然然趋势。新新能源（或或能源载载体）的的引入，新新型材料料的应用用，产品品特殊功功能的要要求都促促进了新新型加工工方法的的形
11、成和和发展，如如激光加加工技术术，电磁磁加工技技术，超超塑加工工技术及及复合加加工技术术等。1.3.3专业业、学科科间的局局限逐渐渐淡化、消消失在制造技技术内部部，冷热热加工之之间，加加工过程程、检测测过程、物物流过程程、装配配过程之之间，设设计、材材料应用用、加工工制造之之间，其其局限均均逐渐变变化，逐逐步走向向一体化化。1.3.4工艺艺设计由由经验走走向定量量分析应用计算算机技术术和模拟拟技术来来确定工工艺规范范，优化化工艺方方案，预预测加工工过程中中可能出出现的缺缺陷及防防止措施施，控制制和保障障加工工工件的质质量，使使工艺设设计由经经验判断断走向定定量分析析，加工工工艺由由技术发发展成
12、为为工程科科学。1.3.5信息息技术、管管理技术术与工艺艺技术紧紧密结合合微电子学学、计算算机、自自动化技技术与传传统工艺艺及设备备相结合合，形成成多项自自动化单单元技术术，经局局部系统统集成后后，形成成了从单单元技术术到复合合技术、从从刚性到到柔性、从从简单到到复杂等等不同档档次的自自动化制制造技术术系统，使使传统工工艺产生生显著、本本质的变变化，极极大的提提高了生生产效率率及产品品质量。管理技术术与制造造进一步步结合，要要求再采采用先进进工艺方方法的同同时，不不断调整整组织结结构和管管理模式式，探索索新型生生产组织织方式，以以提高先先进工艺艺方法的的使用效效果，提提高企业业竞争力力。1.4
13、振振兴传统统机械制制造业的的对策振兴我国国的机械械制造业业，最重重要的一一点是靠靠技术振振兴，提提高我国国的机械械制造技技术水平平是根本本出路。改改革开放放以来，通通过技术术改造和和引进国国外先进进技术，我我国机械械制造技技术水平平不断发发展和提提高，已已经具有有了相当当的规模模和实力力。从总总体上看看，我国国制造生生产水平平依然比比较落后后，在质质量、品品种、成成本、效效率、效效益、交交货期和和售后服服务等方方面与国国外先进进水平相相比都有有很大差差距，缺缺乏国际际竞争力力。为发发展我国国机械制制造技术术，振兴兴传统机机械工业业，在新新的技术术革命面面前，我我们应把把握时机机，超越越某些阶阶
14、段，迎迎头赶上上世界先先进水平平。要使使这种愿愿望成为为现实，必必须采取取相应对对策。1.4.1加强强合作、共共同开发发先进制造造技术是是集机械械、电子子、信息息、材料料和管理理技术于于一体的的综合技技术，它它的发展展涉及规规划与管管理、资资金保证证、研究究开发、生生产与应应用等各各个方面面。因此此，必须须把政策策部门、科科研单位位、高等等院校和和企事业业中各方方面力量量组织起起来，加加强合作作、共同同开发、走走集团化化、规模模化的途途径。我我们一方方面要跟跟踪国际际上高新新技术，同同时必须须花大力力气抓新新技术、新新工艺的的推广工工作。目目前更应应抓好数数控和计计算机技技术的应应用和推推广，
15、只只有现普普及后提提高，才才能使我我国制造造技术的的发展具具有稳固固的基础础。1.4.2积极极开展技技术改造造制造技术术的发展展是通过过技术改改造的过过程实现现的，其其中也包包括人员员培训、技技术更新新。进行行技术改改造必须须从经营营战略和和生产系系统整体体出发，不不能单纯纯把技术术改造局局限与更更新设备备上，还还要考虑虑到原始始投资和和日后生生产管理理的经济济性。因因此，进进行技术术改造时时应进行行经济分分析与论论证，以以作出科科学的决决策和判判断，只只有这样样，才能能走出一一条技术术改造及及经济效效益相结结合的正正确之路路。1.4.3加强强宣传，提提高人员员素质要使先进进制造技技术对传传统制造造业的发发展起作作用，首首先要做做好宣传传工作，使使上上下下下，从从领导到到各级管管理人员员，特别别是决策策人员对对其有较较为清楚楚的了解解，从而而消除实实施这项项技术时时来自各各方的阻阻力。其其次是要要培养扎扎实过硬硬的技术术队伍。进进入900年代后后的机械械制造业业已不是是传统意意义
