数控卧式加工中心主轴箱及进给机构设计(CAD+Solidworks+电路图)

摘要:本次设计通过对现有加工中心的分析研究,提出一种新的设计方案,其自动化程度更高,结构也相对比较简单.这一点在论文会得以体现.本方案中,主轴箱采用交流调速电机实现无级变速,在X、Y、Z三个方向上的进给运动均采用滚珠丝杠,而动力则由步进电动机通过调隙齿轮来传递,并且采用单片机进行数字控制.
控制系统采用MCS-51系列单片机,通过扩展程序存储器、数据存储器和I/O接口实现硬件电路的设计.论文中也对软件系统的设计做出了相关说明.
关键词:交流调速电机    滚珠丝杠  步进电机   单片机系统扩展

Abstract:This design tries a new method after the analyze and research of the exited machining center with the higher automatization degrees and the simpler configuration,which will be explained in the paper. In the method, AC adjustable-speed motor is used for the realization of the level shift in variable speed,and in the motion of, we all adopt ball bearing thread haulm for the X、Y、Z   direction,The power of which is step by step electromotor transferred by gear that used for adjusting gaps.And more,we used singlechip for numerical control.

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The control system introduces MCS-51 series singlechip,and the realization of hardware circuit was accomplished by enlarging program memorizer、data memorizer and I/O meet meatus.Also,the paper explained the design for software system.
Keywords:AC adjustable-speed motor、ball bearing thread haulm、the step by step electromotor、the enlarge for SCM system

研究内容：
1调查分析相同规格数控卧式加工中心的加工特点，确定新设计的数控控立式加工中心的主要参数。
2进行新数控卧式加工中心的总体方案和控制系统总体方案设计.
3完成主轴箱和进给机构的机械机构设计
4完成控制系统硬件设计

预期目标：
1根据总体设计方案,绘制新设计数控卧式加工中心总体外观图一张。（三维计算机图）
2进行主运动的运动计算, 强度计算和动力计算,绘制主轴箱部件展开图一张（A计算机图）
3进行进给运动的运动计算和强度计算,绘制出工作台进给机构部装图一张（A0计算机图）
4绘制数控加工中心主轴零件图一张
5.根据控制系统总体方案设计，绘制控制系统电路图一张（根据情况由教师指定） [版权所有：http://think58.com]
6. 科技译文（不少于2000汉字）
7.编写毕业设计说明书一套

设计（论文）的研究重点及难点：
1、主轴箱 包括主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋转，主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。
2、进给伺服系统 由进给电机和进给执行机构组成，按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动，包括直线进给运动和旋转运动。
3、控制系统数控 卧式加工中心运动控制的中心，执行数控加工程序控制机床进行加工。
4、辅助装置 如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。
5、机床基础件 通常是指底座、立柱、横梁等，它是整个机床的基础和框架
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目录 24000字
前言---------------------------------------------1
1 机床总体方案设计 ------------------------------2
1.1    机床总体尺寸参数的选定------------------2
1.2    机床主要部件及运动方式的选定------------3
1.3    机床总体布局的确定----------------------3
2 主传动的设计计算-------------------------------7
2.1    电机的选择------------------------------7
2.2    齿轮传动的设计计算----------------------8
2.3    轴的设计计算---------------------------12
2.4    离合器的选用---------------------------19
3 进给系统的设计计算----------------------------20
3.1    横向进给系统的设计计算-----------------20
4 控制系统的设计--------------------------------37
4.1    控制系统总体方案的拟订-----------------37
4.2    总控制系统硬件电路设计-----------------40
参考文献 ---------------------------------------53 [资料来源：http://think58.com]
谢词--------------------------------------------54
附录--------------------------------------------55