【正文】 畢業(yè)設(shè)計使我基本上掌握了切削機(jī)床設(shè)計的方法和步驟，以及設(shè)計時應(yīng)注意的問題等。在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，掉電是難以避免的，能不能在掉電的情況下，保持住RAM中的信息呢？掉電保護(hù)電路就是為解決此目的而設(shè)計的。在上電瞬間，RC電路充電，RESET引腳端出現(xiàn)正脈沖，只要RESET端保持10ms以上高電平，就能使單片機(jī)有效地復(fù)位。脈沖分配器及前面的微機(jī)及接口芯片，工作電平一般為5V，而作為電機(jī)電源的需符合步進(jìn)電機(jī)要求的額定電壓。控制信號＝“0”則開放，可對鍵識別：當(dāng)鍵松開，測試信號＝“1” ；當(dāng)鍵閉合，測試信號＝“0” ?？刂撇煌M合的二極管導(dǎo)通，就能顯示出各種字符。狀態(tài)寄存器和命令寄存器共用一個地址，命令寄存器只能寫入不能讀出，而狀態(tài)寄存器只能讀出不能寫入。這里介紹常用的I/O接口芯片。它將低位地址作為片內(nèi)地址，而用譯碼器對高位地址進(jìn)行譯碼，譯碼器輸出的地址選擇線用作片選線。③CPU在訪問外部存儲器地址編碼CPU P2口提供高8位地址，P0口經(jīng)外地址鎖存器提供低8位地址。（2）8031與外部數(shù)據(jù)存儲器芯片的連接單片機(jī)CPU與外部數(shù)據(jù)存儲器的連接方法和與程序存儲器的方法大致相同。由于8031的P0口是分時輸出低8位地址和數(shù)據(jù)，故要外接地址鎖存器，并由CPU發(fā)出的地址允許鎖存信號ALE的下降沿將地址信息鎖存入地址鎖存器中。若晶體頻率選用6MHz，側(cè)t≈480ns，故凡是工作速度小于480ns的芯片在時序上均滿足要求。2764的第26引腳空（NC）未用。在這種情況下，每一個機(jī)器周期中，允許地址鎖存信號ALE兩次有效，在ALE由高變低時，有效地址PCL出現(xiàn)在P0總線上，低8位地址鎖存器（外擴(kuò)的）應(yīng)在此時將低位地址鎖存起來。 I/O口即輸入/輸出接口電路設(shè)計應(yīng)包括接口芯片的選用，步進(jìn)電機(jī)控制電路，鍵盤顯示電路以及其他輔助電路的設(shè)計（例如復(fù)位電路、越界報警電路、掉電保護(hù)電路等）。機(jī)床硬件電路以下五部分組成：. 主控制器，即中央處理單元（CPU）；. 總線，包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線；. 存儲器，包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器；. 接口，既I/O輸入/輸出借口電路；. 外圍設(shè)備，如鍵盤、顯示器及光電輸入機(jī)等。小尺寸電機(jī)的安裝面上有螺孔供安裝，大尺寸電機(jī)的安裝面上有通孔供安裝。s2） 線圈 電阻 /Ω+5％ 分配 方式 質(zhì)量 /㎏ 外形尺寸外徑φ長度軸徑（）三相六拍611016011具體的作圖見縱向進(jìn)給系統(tǒng)的全圖。、停止、反轉(zhuǎn)及其其他運(yùn)行方式的改變，都可以在少量的脈沖周期內(nèi)完成，并且具有定位轉(zhuǎn)距。B. 滾珠絲桿副代號的標(biāo)注本次設(shè)計中所選用的滾珠絲桿副的特征代號見下表：表三：滾珠絲桿副的特征代號序號 特 征 代 號 1 鋼球 循環(huán) 方式 外循環(huán) 插管式 C 2 預(yù)緊 方式 雙螺母 墊片式 D 3 結(jié)構(gòu) 特征 導(dǎo)珠桿埋入式 M 4 螺紋 方向 右旋 5負(fù)荷鋼球圈數(shù) 6 類型傳動滾珠絲桿副（與旋轉(zhuǎn)角度無關(guān)，用于傳遞動力的滾珠絲桿副） T 7 精度 等級 3 3（4）滾珠絲桿螺母副的型號選擇及校核步驟1）.最大工作載荷計算 2）.最大動負(fù)載C的計算及主要尺寸初選3）.傳動效率計算滾珠絲桿螺母副的傳動效率η為 式中：λ為絲桿螺旋升角，可據(jù)初選型號查出；ψ為摩擦角，滾珠絲桿副的滾動摩擦系數(shù)f=～，其摩擦角約等于10ˊ。（螺距）L0。預(yù)緊后的剛度可提高到為無預(yù)緊時的2倍。根據(jù)回珠方式可分兩類：內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)。從步進(jìn)電機(jī)到下第一軸設(shè)計為，第一軸到絲杠。（二）橫向進(jìn)給運(yùn)動設(shè)計滾珠絲桿副的選擇（1）脈沖當(dāng)量和傳動比的確定機(jī)械系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)通常由設(shè)計任務(wù)書或由產(chǎn)品樣本給出，一般包含功能參數(shù)和精度參數(shù)兩部分。（本次設(shè)計中對作圖不作要求）1）.各軸的位置安排：包括主軸、Ⅰ軸和中間軸的合理安排和確定。其他部分經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后硬度為HB 220～ 主軸是兩端外伸的軸，防止漏油更為重要而困難，防漏的措施：堵加密封裝置阻止油外流。所以，軸和孔的精度應(yīng)與軸承精度相匹配。徑向力和兩個方向的軸向力都應(yīng)傳遞到箱體上，即負(fù)荷都由機(jī)床支承件承受。本次設(shè)計中就取： L/a =5。由于P= kw，所以前軸徑 70～105 mm3）前錐孔尺寸前錐孔用來裝頂尖或其它工具錐柄，要求能自鎖，目前采用莫氏錐孔。（10）主軸組件設(shè)計 主軸組件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高?；剞D(zhuǎn)軸的軸向定位（包括軸承在軸上定位和在箱體孔中定位）在選擇定位方式時應(yīng)注意：。 本次設(shè)計中，由于是支承跨距長的箱體，要從兩邊同時進(jìn)行加工，具體的參考圖見參考書曹金榜主編的《機(jī)床主軸變速箱設(shè)計指導(dǎo)》。因此，球軸承用得更多。 花鍵軸承載能力高，加工和裝配也比帶單鍵的光軸方便。（8）齒輪的軸向定位 要保證正確的嚙合，齒輪在軸上的位置應(yīng)該可靠。雖然不同但是它們相差不是很大。多聯(lián)齒輪塊一般形式見圖 ：各部分的尺寸推薦如下：1）空刀槽bk插齒時： 模數(shù)1～2 mm bk≥5 mm； ～4 mm bk≥6 mm。（6）結(jié)構(gòu)與加工方法的關(guān)系 不同精度等級的齒輪，要采用不同的加工方法，對結(jié)構(gòu)要求也有所不同。它的精度的選擇決定于圓周速度。具體的情況可見設(shè)計圖紙。離合器的操縱方式：離合器的操縱有：機(jī)械式、電磁式和液壓式。車短螺紋時，換向頻率比較高。若Ⅰ軸上安裝正反用的離合器和制動器，由于組成離合器的零件很多，在箱內(nèi)裝備很不方便，一般都希望在箱外將Ⅰ軸組裝好后再整體裝入箱內(nèi)（最好是連皮帶也組裝在上面）。在Ⅰ軸上還采用了電磁摩擦離合器來變速，因為本次設(shè)計的機(jī)床是數(shù)控自動化機(jī)床，要求不停車進(jìn)行變速。具體的結(jié)構(gòu)可見裝備圖中的分布。一種是兩級變速齒輪和離合器做成一體。 在本次設(shè)計中，我先用A0的圖紙，手工繪制出了整張完圖，經(jīng)顏教授的四次修改之后才開始正式的用軟件畫圖。③設(shè)計方法 主軸變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個機(jī)床設(shè)計的重點(diǎn)。改變摩擦面間的壓力,從動軸的加速時間可調(diào),過載時將發(fā)生打滑,:外廓尺寸較大,在接合和分離過程中要產(chǎn)生滑動摩擦,故發(fā)熱量較大,磨損也較快. 為了散熱和減輕摩損,可以把摩擦離合器浸入油中工作,摩擦離合器適用范圍經(jīng)常起動,制動中經(jīng)常改變轉(zhuǎn)速方向的場合.制動器則選用帶式的,因為這種制動器主要由制動輪,制動鋼帶和操縱系統(tǒng)組成,當(dāng)杠桿上作用外力F后,閘帶收緊且抱住制動輪,、緊湊,常用于中、小型起重運(yùn)輸機(jī)械和手動操縱的場合.潤滑和密封的設(shè)計（1）潤滑設(shè)計 齒輪采用潤滑油飛濺潤滑,軸承采用潤滑脂人工加油潤滑. 在減速器箱體內(nèi)有一定量的潤滑油(查GB/T59031995潤滑油選用68號潤滑油),齒輪一部分浸入油中,當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時,潤滑油被濺起,散落到其他零件上進(jìn)行潤滑. 在進(jìn)行減速器組裝時,在軸承端蓋凹槽內(nèi)裝入一定量潤滑脂(查GB/T4921989潤滑脂選用3號潤滑脂),當(dāng)軸承旋轉(zhuǎn)時,產(chǎn)生熱量使?jié)櫥F入度變大,使?jié)櫥M(jìn)入到軸承滾球進(jìn)行潤滑.（2）密封設(shè)計 因減速器箱體采用分體式箱體,從軸水平面中心面處分為上、下箱體兩部分,為防止灰塵進(jìn)行箱體及防止箱體內(nèi)潤滑油被高速旋轉(zhuǎn)甩出,在組裝減速器時應(yīng)在上、,起到一定密封作用,必須安裝毛氈密封圈,以防止漏油和污物進(jìn)入體內(nèi).展開圖設(shè)計（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容，技術(shù)要求和方法①設(shè)計的內(nèi)容 設(shè)計主軸變速箱的結(jié)構(gòu)包括傳動件（傳動軸、軸承、帶輪、齒輪、離合器和制動器等）主軸組件、操縱機(jī)構(gòu)、潤滑密封系統(tǒng)和箱體及其聯(lián)接件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與布置，用一長展開圖表示。由表9－6查得: ΔPO = 。=SZZ5=9236=56 Z6=Ub3SZ/1+Ub3=92*1/(1+1/)=41 Z6180。=SZZ3=7525=50 同理,由轉(zhuǎn)速圖可知:Ub1 = 1/Ф5 = 1/ Ub2 = 1/Ф2 = 1/ Ub3 = Ф = 令 Ub1 = Z4/Z4180。 Ua2 = Z2/Z2180。③主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)z和公比￠ 已知 =Rn Rn=且： z= 因機(jī)床的電動機(jī)轉(zhuǎn)速往往比主軸的大多數(shù)轉(zhuǎn)速高，變速系統(tǒng)以降速傳動居多，因此，傳動系統(tǒng)中若按傳動順序在前面的各軸轉(zhuǎn)速較高，根據(jù)轉(zhuǎn)矩公式（） T=，當(dāng)傳遞功率一定時，轉(zhuǎn)速較高的軸所傳遞的扭矩就較小，在其他條件相同時，傳動件（如軸、齒輪）的尺寸就較小，因此，常把傳動副數(shù)較多的變速組安排在前面的高速軸上，這樣可以節(jié)省材料，減少傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量。二、機(jī)械部分設(shè)計計算說明（一）主運(yùn)動部分計算參數(shù)的確定通用機(jī)床的規(guī)格和類型有系列型譜作為設(shè)計時應(yīng)該遵照的基礎(chǔ)。CK6140型數(shù)控車床主軸箱及進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計書一、總體方案（一）CK6140的現(xiàn)狀和發(fā)展 數(shù)控機(jī)床是以數(shù)控系統(tǒng)為代表的新技術(shù)對傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品；其技術(shù)范圍復(fù)蓋很多領(lǐng)域：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)：(3)自動控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)：(6)軟件技術(shù)等。因此，對這些基本知識和資料作些簡要介紹。因此選擇結(jié)構(gòu)式如下： 18= ④主電機(jī)功率—動力參數(shù)的確定 合理地確定電機(jī)功率N，使用的功率實際情況既能充分的發(fā)揮其使用性能，滿足生產(chǎn)需要，又不致使電機(jī)經(jīng)常輕載而降低功率因素。 Ua3 = Z3/Z3180。 Ub2 = Z5/Z5180。=SZZ6=9241=51由轉(zhuǎn)速圖可以看出: Uc1 = 1/Ф6 = 1/4 Ua2 =Ф3= 2 Ua3 = 1/Ф3 = 1/2令 Uc1 = Z7/Z7180。 由表9－6查得: Ka = 。②技術(shù)要求 主軸變速箱是機(jī)床的主要部件。由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)計中不可避免要經(jīng)過反復(fù)思考和多次修改。然而，在繪圖的過程中遇到了很多的困難和不懂的地方，在教授的指點(diǎn)下進(jìn)行了反復(fù)的修改才得以完成初圖。齒輪的直徑受到離合器的約束，齒根圓的直徑必須大于離合器的外徑，否則齒輪無法加工。②反向機(jī)構(gòu) 利用機(jī)械傳動實現(xiàn)主軸反轉(zhuǎn)需要一個惰輪，也有兩中方案，一種是增加專門用來轉(zhuǎn)惰輪的短軸。變速方案不同，布置也不同。卸荷裝置： 帶輪將動力傳到Ⅰ軸有兩種方式：一類是帶輪直接裝在Ⅰ軸上。實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的變換有很多種方案。本次設(shè)計中采用的操縱是電磁式，電磁離合器的摩擦片的壓緊是由電磁鐵的吸力來達(dá)到，他的機(jī)械結(jié)構(gòu)比較簡單。（5）齒輪塊的設(shè)計 齒輪是變速箱中的重要元件。采用同一精度時，圓周速度較高，振動和噪聲越大，根據(jù)實驗結(jié)果得知，圓周速度增加一倍，噪聲約增大6dB。8級精度齒輪，一般滾齒或插齒就可以達(dá)到。為了布置與作圖的方便，本次設(shè)計中所選的空刀槽 bk=10 mm2）齒寬b齒寬影響齒的強(qiáng)度。同樣為了布置幾制造的方便，所有的齒寬在滿足公式的前提下選b為： b=20 mm3）其他問題 滑移齒輪進(jìn)出嚙合的一端要圓齒，有規(guī)定的形狀和尺寸，如圖：圓齒和倒角的性質(zhì)不同，加工方法和畫法也不一樣，應(yīng)予注意?；讫X輪的軸向位置由操縱機(jī)構(gòu)的定位槽、定位孔或其他方式保證，一般在裝配后最后調(diào)整確定，本次設(shè)計所采用的軸向定位結(jié)構(gòu)如下：1）彈簧卡圈定位說明及特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便，但不能承受軸向力。軸的部分長度上的花鍵，在終端上有一段不是全高，不能和花鍵孔配合。但滾錐軸承內(nèi)外圈可以分開，裝配方便，間隙容易調(diào)整。 既要滿足承載能力要求，又要符合孔加工工藝，可以用輕、中或重系列的軸承來達(dá)到支承孔直徑的安排要求。長軸要考慮熱伸長的問題，宜由一端定位。安裝工件（車床）或者刀具的主軸參與切削成形運(yùn)動，因此它的精度和性能直接影響加工質(zhì)量（加工精度和表面粗糙度），設(shè)計時主要圍繞著保證精度、剛度和抗振性，減少溫升和熱變形等幾個方面來考慮。莫氏號的選擇：車床最大回轉(zhuǎn)直徑D 320 400莫 氏 錐 度 號 4或5號 5或6號本次設(shè)計中，由于車床最大回轉(zhuǎn)直徑D=400 mm，所以選用莫氏錐度號5號。則由 L=130 mm得 mm。3）軸承的精度和配合 主軸軸承精度要求比一般傳動軸高。