【正文】
平面:垂直面:BC段支承反力:水平面:垂直面:CD段支承反力:水平面:垂直面:DE段支承反力:水平面:垂直面:軸的受力簡(jiǎn)圖、c、e。得根據(jù)主軸材料為,由《工程力學(xué)》查得許用彎曲應(yīng)力。由《工程力學(xué)》查得軸的允許撓度為將上述參數(shù)代入公式(),則軸的計(jì)算剛度為由于,所以軸能夠滿(mǎn)足剛度要求。對(duì)于某些既可用用硬件實(shí)現(xiàn)、又可用軟件實(shí)現(xiàn)的功能,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)主要充分考慮硬件和軟件的特點(diǎn),合理地分配與協(xié)調(diào)起功能。(2)總線(xiàn) 包括數(shù)據(jù)總線(xiàn)(DB)、地址總線(xiàn)(AB)和控制總線(xiàn)(CB)。如圖43 主程序流程圖主 程 序顯示子程序有鍵按下?系統(tǒng)初始化主電路V、I檢測(cè)正常調(diào)動(dòng)處理子程序啟動(dòng)鍵?調(diào)動(dòng)處理子程序YNNN正常運(yùn)行Y轉(zhuǎn)速測(cè)量及PID調(diào)節(jié)運(yùn)算處理子程序變速運(yùn)行?停車(chē)?調(diào)動(dòng)處理子程序變速處理子程序停車(chē)處理及顯示Y圖43 主程序流程圖 步進(jìn)電機(jī)的控制原理步進(jìn)電機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的電磁元件。這樣既充分利用了存貯器空間,又避免了空間分散的缺點(diǎn),還可以減少I(mǎi)/O口線(xiàn)。結(jié)論 我國(guó)數(shù)控車(chē)床從20世紀(jì)70年代初進(jìn)入市場(chǎng),至今通過(guò)各大機(jī)床廠家的不懈努力,通過(guò)采取與國(guó)外著名機(jī)床廠家的合作、合資、技術(shù)引進(jìn)、樣機(jī)消化吸收等措施,使得我國(guó)的機(jī)床制造水平有了很大的提高,其產(chǎn)量在金屬切削機(jī)床中占有較大的比例。感謝學(xué)校在過(guò)去的四年里為我提供的良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍,感謝學(xué)校在我學(xué)習(xí)期間曾給予的各種資助和獎(jiǎng)勵(lì),這些都為我能正常完成學(xué)業(yè)提供了莫大幫助;感謝曾給我授課的所有老師們,沒(méi)有他們的細(xì)心教導(dǎo),我就不可能具備現(xiàn)在的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和能力。陳老師作為一名優(yōu)秀的、經(jīng)驗(yàn)豐富的教授,具有豐富的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),在整個(gè)論文實(shí)驗(yàn)和論文寫(xiě)作過(guò)程中,對(duì)我進(jìn)行了耐心的指導(dǎo)和幫助,提出嚴(yán)格要求,引導(dǎo)我不斷開(kāi)闊思路,為我答疑解惑,鼓勵(lì)我大膽創(chuàng)新,使我在這一段寶貴的時(shí)光中,既增長(zhǎng)了知識(shí)、開(kāi)闊了視野、鍛煉了心態(tài),又培養(yǎng)了良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科研精神。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)芯片由于數(shù)控機(jī)床在加工的時(shí)候要進(jìn)行加工程序的調(diào)試,所以數(shù)控系統(tǒng)需要有隨機(jī) 儲(chǔ)器,放置調(diào)試程序。電路圖如圖42控制電路圖所示??偩€(xiàn)則是CPU與存貯器、接口以及其它轉(zhuǎn)換電路聯(lián)接的紐帶,是CPU與部分電路進(jìn)行信息交換和通訊的必由之路。有了硬件,軟件才能有效的運(yùn)行。由于單片機(jī)具有體積小、可靠性高、控制功能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),而本臺(tái)機(jī)器要求的存儲(chǔ)空間不是很大,控制也相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單明了,MCS51單片機(jī)相對(duì)u,n sp 單片機(jī)來(lái)說(shuō),其價(jià)格廉價(jià),而且也能實(shí)現(xiàn)上述要求,電路結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜,性能控制也非常優(yōu)秀,故本臺(tái)機(jī)器的的現(xiàn)場(chǎng)控制采用MCS51單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。軸計(jì)算剛度經(jīng)驗(yàn)公式為 ()式中: —— 軸的計(jì)算撓度,單位為; —— 軸慣性量,單位為; —— 軸所用材料的彈性模量,單位為; —— 支承跨度,單位為; —— 軸所受圓周力,單位為; —— 軸所受徑向力,單位為。軸的彎扭合成強(qiáng)度條件為 ()式中: —— 軸的計(jì)算應(yīng)力,; —— 軸的抗彎截面系數(shù),; —— 折合系數(shù); —— 軸的許用彎曲應(yīng)力,; —— 軸所受的扭矩,單位為; —— 軸所受的彎矩,單位為。利用疊加法,得撓度為: ()式中: —— 徑向(切向)負(fù)荷分力,單位為; —— 徑向(切向)負(fù)荷,單位為; —— 材料的彈性模量,; —— 軸慣性矩。由于,故滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求??缇嗍菦Q定主軸系統(tǒng)動(dòng)、靜剛度的重要影響因素。在結(jié)構(gòu)上,應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、安裝可靠、連接牢固、裝卸方便,并能傳遞足夠的扭矩。設(shè)計(jì)時(shí)主要用類(lèi)比分析的方法來(lái)確定主軸前軸頸直徑。 T軸所受的扭矩,單位為N按第三強(qiáng)度理論,計(jì)算應(yīng)力。其中軸的結(jié)構(gòu)如下圖33Ⅰ軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖33Ⅰ軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖軸上力的計(jì)算步驟如下:1)軸上各個(gè)方向力的計(jì)算軸所受的載荷是從軸上零件傳來(lái)的。6 的齒輪設(shè)計(jì)齒輪的材料都為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 式(105)的彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式1)確定公式中的各計(jì)算數(shù)值由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖1020C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度是 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度是 。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 圖1021d齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 ,大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。當(dāng)f50Hz時(shí)為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速;當(dāng)f50Hz時(shí)為恒功率調(diào)速。其間將通入一定的壓縮空氣來(lái)清除切屑。其耐磨性好、磨損小,低速運(yùn)行時(shí)無(wú)爬行、無(wú)振動(dòng),能夠很好地確保Z軸的進(jìn)給精度。但是齒輪傳動(dòng)的制造及安裝精度要求高,價(jià)格較貴,且不宜用于傳動(dòng)距離過(guò)大的場(chǎng)合。第2章 立式加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 加工中心主軸箱的組成主軸箱是由主軸、主軸支承、裝在主軸上的傳動(dòng)件和減速齒輪等組成的。剛度不足時(shí),不僅影響加工精度和表面質(zhì)量,還容易引起振動(dòng),惡化傳動(dòng)件和軸承的工作條件。在換刀速度方面,國(guó)內(nèi)機(jī)床多在,無(wú)法與國(guó)際水平相比。國(guó)外先進(jìn)的加工中心的刀具交換時(shí)間,目前普遍已在左右,高的已達(dá),甚至更快。 研發(fā)背景及意義本課題是以加工中心為研究目標(biāo),從其主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其電氣系統(tǒng)控制系統(tǒng)入手,對(duì)其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)組成分析、分級(jí)變速分析、傳動(dòng)件的計(jì)算分析和主傳動(dòng)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。此外世界上各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資,不僅采取重大措施來(lái)發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè),而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策。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。立式加工中心主傳動(dòng)系統(tǒng)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)。 The numerical control installment uses 51 monolithic integrated circuits to realize to an electrical machinery more precise control and realizes the machinery velocity modulation automatic control.Keywords:Main drive system。我國(guó)數(shù)控技術(shù)研究從1958年起步,國(guó)產(chǎn)的第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床是北京第一機(jī)床廠生產(chǎn)的三坐標(biāo)數(shù)控銑床。合理使用加工中心的工藝裝備,能提高零件的加工精度。國(guó)外加工中心定位精度基本上按德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收,行程以下,定位精度可控制在之內(nèi)。除此之外,在機(jī)床可靠性上也存在著明顯差距,國(guó)外機(jī)床的平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)都在小時(shí)以上,而國(guó)產(chǎn)機(jī)床大大低于這個(gè)數(shù)字,國(guó)產(chǎn)機(jī)床故障率較高是用戶(hù)反映最強(qiáng)烈的問(wèn)題之一??拐裥灾苯佑绊懠庸け砻尜|(zhì)量和生產(chǎn)率,應(yīng)盡量提高。主軸內(nèi)部刀具自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是自動(dòng)刀具交換裝置的組成部分。它的帶由專(zhuān)業(yè)廠商生產(chǎn),帶輪自行設(shè)計(jì)制造,它在遠(yuǎn)距離、多軸傳動(dòng)時(shí)比較經(jīng)