【正文】 在此，我向我的指導(dǎo)老師表示最誠摯的謝意！在論文即將完成之際，我的心情久久無法平靜，從開始選題到順利論文完成，有不知多少多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無數(shù)的幫助。本數(shù)控機(jī)床選用靜態(tài)RAM6264（容量為8K）。 譯碼法尋址由于擴(kuò)展的存貯器和其它外圍芯片的數(shù)量較多，常常采用譯碼法尋址，由譯碼器組成譯碼電路對系統(tǒng)的高位地址進(jìn)行譯碼，譯碼電路將地址空間劃分若干塊，其輸出作為存貯器芯片的片選信號，分別選通各芯片。其電路圖如下圖42控制電路圖：圖42控制電路圖軟件設(shè)計(jì)采用模塊化程序結(jié)構(gòu)，主要由主程序、控制算法子程序、系統(tǒng)初始化程序、升降頻控制程序、顯示鍵盤子程序等組成。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的硬件電路概括起來有以下幾個(gè)部分組成：（1）中央處理單元CPU。 單片幾控制系統(tǒng)是由軟件和硬件共同組成的。 —— 軸的允許撓度，單位為已知：。軸的抗彎截面系數(shù)為式中： —— 軸頸處直徑，單位為； —— ，此處，為軸孔直徑。由公式（）得。 主軸受力分析軸所受的載荷是從軸上零件傳來的。合理確定支承跨距，是獲得主軸部件最大靜剛度的重要條件之一。目前，主軸端部的結(jié)構(gòu)形狀都已標(biāo)準(zhǔn)化。加工中心主軸前軸頸直徑按主電動(dòng)機(jī)功率來確定，由《現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》查得。mm。通常由彎矩所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力是對稱循環(huán)變應(yīng)力，而由扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力則常常不是對稱循環(huán)變應(yīng)力。計(jì)算時(shí)，常將軸上的分布載荷簡化為集中力，其作用點(diǎn)取為載荷分布的中點(diǎn)。由 i=1,a=168,且m=3, 則 ，取B=25mm。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 圖1018查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) 。 計(jì)算疲勞壽命h。故有，當(dāng)f=50Hz時(shí)電機(jī)有最大轉(zhuǎn)矩，若電機(jī)額定功率為4KW，則。使刀桿和主軸始終具有很好的配合精度。由于加工中心具備自動(dòng)換刀功能，所以在主軸組件中還應(yīng)有主軸準(zhǔn)停裝置、刀具自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)以及切屑清除機(jī)構(gòu)。同步帶是嚙合傳動(dòng)中唯一一種不需要潤滑的傳動(dòng)方式。主軸的啟動(dòng)、停止和變速等均由數(shù)控系統(tǒng)控制，并通過裝在主軸上的刀具參與切削運(yùn)動(dòng)，是切削加工的功率輸出部件。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在其它條件允許的條件下，盡量提高剛度值。雖然國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床在近幾年中取得了可喜的進(jìn)步，但與國外同類產(chǎn)品相比，仍存在著不少差距，造成國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的市場占有率逐年下降。在結(jié)構(gòu)上，國外的加工中心都采用了適應(yīng)于高速加工要求的獨(dú)特箱中箱結(jié)構(gòu)或龍門式結(jié)構(gòu)。為優(yōu)化傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和改善傳動(dòng)系統(tǒng)的精度及穩(wěn)定特性提供必要的理論依據(jù)通過本課題的研究，使加工中心結(jié)構(gòu)更加緊湊，性能更加優(yōu)越，生產(chǎn)加工更加精密。數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展自1953年美國研制出第一臺三坐標(biāo)方式升降臺數(shù)控銑床算起，至今已有53年歷史了。s various aspects, achieves the low production cost, the simplified organization, 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。課題基本任務(wù)及要求： （加工中心）本身的特點(diǎn)、明確設(shè)計(jì)要求； （機(jī)械部分、控制部分）； ； ； 二、進(jìn)度安排及完成時(shí)間：、熟悉設(shè)計(jì)課題、搜集有關(guān)資料； 2月29日前完成，進(jìn)入課題實(shí)施階段，進(jìn)行有關(guān)方面知識的準(zhǔn)備、撰寫開題報(bào)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(gè)零件圖）； 4月20日前完成（如果時(shí)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(zhǔn)備答辯； 5月31日前完成。 6月10日前完成1目 錄摘要 ⅠAbstract 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?fàn)顩r 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(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 加工中心主軸箱的組成 4 機(jī)械系統(tǒng)方案的確定 4 主軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 4 加工中心主軸組件總體設(shè)計(jì)方案的確定 4 運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 5 銑削分力 5 銑削圓周力的計(jì)算 6 選用電機(jī) 9第3章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 主傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 11 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 12 Ⅰ軸的設(shè)計(jì) 17 Ⅰ軸的初步設(shè)計(jì) 17 I軸的校核 18 主軸的設(shè)計(jì) 21 主軸的設(shè)計(jì) 21 主軸受力分析 24 主軸的強(qiáng)度校核 28 主軸的剛度校核 29第4章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 30 3037 31 32 步進(jìn)電機(jī)的控制原理 33 變頻電機(jī)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(xiàn) 37立式加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(gè)基礎(chǔ)是否牢固直接影響到一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國力，關(guān)系到國家的戰(zhàn)略地位。 With stepbysteps the motordriven main axle vertical motion to achieve the Z traveling schedule the request。20世紀(jì)90年開始，計(jì)算機(jī)技術(shù)及相關(guān)的微電子基礎(chǔ)工業(yè)的高速發(fā)展，給數(shù)控機(jī)床的發(fā)展提供了一個(gè)良好的平臺，使數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)得到了高速的發(fā)展。與普通數(shù)控機(jī)床的工藝裝備相比較，加工中心工藝裝備的制造精度更高、靈活性好、適用性更強(qiáng)，一般采用電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓以及計(jì)算機(jī)控制，其自動(dòng)化程度更高。在加工精度上，國外臥式加工中心都裝有機(jī)床精度溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，加工精度比較穩(wěn)定。國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床與國外產(chǎn)品相比，差距主要在機(jī)床的高速、高效和精密上?？拐裥裕褐钢鬏S組件和進(jìn)給組件在切削過程中抵抗強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)保持平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的能力。主軸是加工中心的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)的好壞對加工中心的性能有很大的影響，它決定著加工中心的切削性能、動(dòng)態(tài)剛度、加工精度等。在嚙合傳動(dòng)中，它的結(jié)構(gòu)最簡單，制造最容易，最經(jīng)濟(jì)，彈性緩沖的能力最強(qiáng)，重量輕，兩軸可以任意布置，噪聲低。在本課題中，主軸準(zhǔn)停機(jī)構(gòu)采用磁力傳感器檢測定向，其不僅能夠使主軸停止在調(diào)整好的位置上，而且能夠檢測到主軸的轉(zhuǎn)速，并在加工中心的操控面板上顯示出來，方便機(jī)床操作者調(diào)整轉(zhuǎn)速。在伺服系統(tǒng)中，本課題在進(jìn)給系統(tǒng)中選用直流伺服電動(dòng)機(jī)，而在主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中則選用交流伺服電動(dòng)機(jī)?，F(xiàn)選用帶傳動(dòng)比為1：，齒輪傳動(dòng)比為1：1或1：3的二聯(lián)齒輪傳動(dòng)副。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 圖1019接觸疲勞壽命系數(shù) 查得接觸疲勞壽命系數(shù) 。計(jì)算彎曲許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，由式（101）得： 計(jì)算載荷系數(shù)K查取齒形系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 表105可查得 ， 。 傳動(dòng)系統(tǒng)圖如圖31： 傳動(dòng)系統(tǒng)圖 當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速最高和最低時(shí)候主軸箱各軸轉(zhuǎn)速圖如下：圖32 傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速圖 Ⅰ軸的設(shè)計(jì) Ⅰ軸的初步設(shè)計(jì) 材料的選擇:45鋼，調(diào)制處理到HB=220250HBS,：所以最小可取30mm。作用在軸上的扭矩，一般從傳動(dòng)件輪轂寬度的中點(diǎn)算起。為了考慮兩者循環(huán)特性不同的影響，引入折合系數(shù)，則計(jì)算應(yīng)力為—式中的彎曲應(yīng)力為對稱循環(huán)變應(yīng)力。 W軸的抗彎截面系數(shù)，單位為 對稱循環(huán)變應(yīng)力的軸的許用彎曲應(yīng)力。由于裝配需要，主軸的直徑總是由前軸頸向后緩慢地逐段減小的。，其尺寸大小按照J(rèn)B232478進(jìn)行加工，選擇主軸序號為50的主軸端部尺寸。最優(yōu)跨距是指在切削力作用下，主