【正文】 畢 業(yè) 設(shè) 計 題 目： 立式加工中心主傳動系統(tǒng)設(shè)計 學院： 機械工程學院 專業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班級： 學號： 學生姓名： 導師姓名： 完成日期： 2021年 6 月 6 號 誠 信 聲 明 本人聲明： 本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是在老師指導下進行的研究工作及取得的研究成果； 據(jù)查證，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，畢業(yè)設(shè)計（論文）中不包含其他人已經(jīng)公開發(fā)表過的研究成果，也不包含為獲得其他教育機構(gòu)的學位而使 用過的材料； 我承諾，本人提交的畢業(yè)設(shè)計（論文）中的所有內(nèi)容均真實、可信。 作者簽名： 日期： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務書 題目： 立 式 加 工 中 心 主 傳 動 系 統(tǒng) 設(shè) 計 姓名 學院 專業(yè) 班級 學號 指導老師 職稱 教研室主任 一、基本任務及要求： 本課題以立式加工中心的主傳動系統(tǒng)設(shè)計為目標，通過對其機械部分、電氣控制部分的設(shè)計，使之能夠適應現(xiàn)代制造企業(yè)對加工設(shè)備的更高要求。通過設(shè)計使學生掌握加工中心數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制部分設(shè)計的基本方法、步驟、過程和原理，同時提高他們分析、解決問題的能力及綜合運用所學知識的能力。課題基本任務及要求： （加工中心）本身的特點、明確設(shè)計要求； （機械部分、控制部分）； ； ； 二、進度安排及完成時間： 、熟悉設(shè)計課題、搜集有關(guān)資料； 2月 29日前完成 ，進入課題實施階段，進行有關(guān)方面知識的準備、撰寫開題報告； 3月 20日前完成 、擬定其方案； 3月 31日前完成 （繪制主軸箱部裝圖及 12個零件圖）； 4月 20日前完成 （如果時間緊這一步可省）； 5月 10日前完成 （繪制控 制系統(tǒng)圖）； 5月 20日前完成 ； 5月 28日前完成 、存儲介質(zhì)的制作、準備答辯； 5月 31日前完成 。 6月 10日前完成 目 錄 摘要 ..................................................................... Ⅰ Abstract ................................................................. Ⅱ 第 1 章 緒 論 ............................................................ 1 引言 .............................................................. 1 研發(fā)背景及意義 ................................................... 1 加工中心的發(fā)展狀況 ................................................ 2 課題擬解決的關(guān)鍵問題 .............................................. 2 第 2 章 立式加工中心主傳動系統(tǒng)設(shè)計 ....................................... 4 加工中心主軸箱的組成 .............................................. 4 機械系統(tǒng)方案的確定 ................................................ 4 主軸傳動機構(gòu) ................................................. 4 加工中心主軸組件總體設(shè)計方案的確定 ........................... 4 運動及動力參數(shù)計算 ................................................ 5 銑削分力 ..................................................... 5 銑削圓周力的計算 ............................................. 6 選用電機 ..................................................... 9 第 3 章 傳動系統(tǒng)的設(shè)計 ................................................... 11 主傳動系統(tǒng)的設(shè)計 ................................................. 11 帶傳動的設(shè)計 ................................................ 11 齒輪傳動的設(shè)計 .............................................. 12 Ⅰ軸的設(shè)計 ....................................................... 17 Ⅰ軸的初步設(shè)計 .............................................. 17 I 軸的校核 ................................................. 18 主軸的設(shè)計 ....................................................... 21 主軸的設(shè)計 .................................................. 21 主軸受力分析 ................................................ 24 主軸的強度校核 .............................................. 28 主軸的剛度校核 .............................................. 29 第 4 章 控制系統(tǒng)設(shè)計 ..................................................... 30 控制系統(tǒng)總體設(shè)計 .................................................. 30 硬件設(shè)計 .......................................................... 31 軟件設(shè)計 .......................................................... 32 步進電機的控制原理 .......................................... 33 變頻電機的相關(guān)控制 .......................................... 34 譯碼法尋址 .................................................. 34 鍵盤顯示器接口 .............................................. 34 程序存儲器（ EEPROM）芯片 .................................... 34 數(shù)據(jù)存儲器（ RAM）芯片 ....................................... 34 結(jié)論 ..................................................................... 35 致 謝 .................................................................... 36 參考文獻 ................................................................. 37 I 立式加工中心主傳動系統(tǒng)設(shè)計 摘要： 數(shù)控技術(shù)和數(shù)控裝備是制造工業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，這個基礎(chǔ)是否牢固直接影響到一個國家的經(jīng)濟發(fā)展和綜合國力，關(guān)系到國家的戰(zhàn)略地位。 立式加工中心主傳動系統(tǒng)是用來實現(xiàn)機床主運動的傳動系統(tǒng)。包括電動機、傳動系統(tǒng)和主軸部件。 本文通過對立式加工中心主傳動系統(tǒng)的各方面設(shè)計，以達到低制造成本、簡化機構(gòu)、實現(xiàn)優(yōu)化。采用變頻電機和一級機械調(diào)速達到調(diào)速和傳遞功率的要求；用步進電機驅(qū)動主軸上下運動達到 Z 行程的要求；數(shù)控裝置采用 51單片機來實現(xiàn)對電機更加精確的控制和實現(xiàn)機械調(diào)速的自動控制。 關(guān)鍵詞： 主傳動；設(shè)計；立式加工中心 II Main drive system designed for vertical machining centers Abstract:The numerical control technology and the numerical control equipment are the factory industry modernization foundations, does this foundation whether reliable immediate influence to a country39。s economic development and the prehensive national strength, relate the country the strategic position. Machining center tool master drive system is uses for to realize the engine bed main movement transmission system. Including electric motor, transmission system and spindle unit. This article through designs to Machining center master drive system39。s various aspects, achieves the low production cost, the simplified anization, to realize the optimization. Uses the frequency conversion electrical machinery and the firstlevel machinery velocity modulation achieves the velocity modulation and the transmission power request。 With stepbysteps the motordriven main axle vertical motion to achieve the Z traveling schedule the request。 The numerical control installme