【正文】 圓柱齒輪 內(nèi)齒圈 套筒 圖 39齒差調(diào)整間隙法 (3)螺紋調(diào)整間隙法 如圖 310 所示，左右 螺母外圓和螺母座的內(nèi)孔加工有鍵槽，采用平鍵聯(lián)接，使螺母在螺母座中可以軸向滑動(dòng)而不能轉(zhuǎn)動(dòng) 。 而 D0n=50*100mm178。 ○ 4 動(dòng)作確實(shí)：使用板狀彈片，雖有強(qiáng)烈震動(dòng)亦不會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)，耐久性佳。 ○3具有主軸準(zhǔn)停機(jī)構(gòu)、刀桿自動(dòng)夾緊松開機(jī)構(gòu)和刀柄切屑自動(dòng) 清除裝置 這是加工中心機(jī)床主軸部件中三個(gè)主要組成部分，也是加工中心機(jī)床能夠順利地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀所需具備的結(jié)構(gòu)保證。立柱左上側(cè)的圓盤形刀庫 6可容納 16 把刀 ，由機(jī)械手 7 進(jìn)行自動(dòng)換刀。 經(jīng)上述計(jì)算驗(yàn)證， 各項(xiàng)性能均符合題目要求，可選用。要求 nmax ＜ ncr 。預(yù)緊后滾珠xxxx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 27 絲杠的軸向剛度是不作預(yù)緊的兩倍。滾珠絲杠在絲杠和螺母之間填充滾珠作為中間傳動(dòng)元件，它由絲杠 螺母 2 和滾珠 3 及滾珠循環(huán)返回裝置插管 4等組成。 (h)為 Th= LTssn23*10 式中， 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 為滑座有效長(zhǎng)度（ mm）； Z 為有效接觸的鋼球數(shù)； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 xxxx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 圖 33 滾珠導(dǎo)軌 示意圖 (3) 滾針導(dǎo)軌 滾針導(dǎo)軌的滾針比滾柱的長(zhǎng)徑比大，滾針導(dǎo)軌的特點(diǎn)是尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊，主要適用于導(dǎo)軌尺寸受限制的數(shù)控機(jī)床。 影響它的因素有：導(dǎo)軌的幾何精度、接觸精度、結(jié)構(gòu)形式、剛度、熱變形、裝配質(zhì)量以及液體動(dòng)壓和靜壓導(dǎo)軌的油膜厚度、油膜剛度等。 下圖為直流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，主要包括如下三部分 : xxxx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 17 圖 31 直流伺服電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu) ○ 1 固定磁極 — 定子。 74LS244 沒有鎖存的功能。輸入信號(hào) AD00AD15 經(jīng)總線緩沖器后，變?yōu)?16 位數(shù)據(jù)總線 DB00DB15。 I/O 接口芯片 引腳功能： RESET:復(fù)位輸入線，當(dāng)該輸入端處于高電平時(shí)，所有內(nèi)部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有 I/O 口均被置成輸入方式。 8259A 主要功能：就是在有多個(gè) 中斷源 的系統(tǒng)中，接受外部的 中斷請(qǐng)求 ，并進(jìn)行判斷，選中當(dāng)前優(yōu)先級(jí)最高的中斷請(qǐng)求，再將此請(qǐng)求送到 cpu 的 INTR 端；當(dāng) cpu 響應(yīng)中斷并進(jìn)入中斷子程 序的處理過程后，中斷控制器仍負(fù)責(zé)對(duì)外部中斷請(qǐng)求的管理。在8284 中，不僅有時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，還有復(fù)位信號(hào) RESET 和 準(zhǔn)備好信號(hào) READY產(chǎn)生電路，這些電路分別向 8086 系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號(hào) CLK，復(fù)位信號(hào) RESET 和準(zhǔn)備好信號(hào) READY ，還可向外界提供晶振 信號(hào) OSC 以及外圍芯片所需的時(shí)鐘信號(hào) PCLK。 VCC:電源端， +5V。在 英寸厚的磁膜上，在偏移磁場(chǎng)的作用下，會(huì)形成直徑為 英寸的磁疇。 8086包含 8 位和 16 位兩種運(yùn)算，數(shù)據(jù)總線為 16 位，地址總 線為 20 位，存儲(chǔ)器可尋址 1MB， I/O 地址空間為 64KB。加工中心屬金屬切削機(jī)床分支已實(shí)施出口產(chǎn)品質(zhì)量許可制度，未取得許可證的產(chǎn)品不準(zhǔn)出口。檢驗(yàn)項(xiàng)目一般在 30 項(xiàng)以上，其細(xì)目及檢驗(yàn)條件、方法在標(biāo)準(zhǔn)中均有明確規(guī)定。刀庫有盤式、鼓式和鏈?zhǔn)降榷喾N形式，容xxxx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 量從幾把到幾百把。他們可以是鑄鐵，也可以是焊接鋼結(jié)構(gòu)件，均要承受加工中心的靜載荷以及在加工時(shí)的切削負(fù)荷，故必須是剛度很高的部件，亦是加工中心質(zhì)量和體積最大的部件。另一種方法是利用計(jì)算機(jī)和加工中心直接通信，實(shí)現(xiàn)零件程序的輸入和輸出。 JCS018 型立式加工中心的特點(diǎn) （ 1）可進(jìn)行強(qiáng)力切削。隨機(jī)換刀由數(shù)控系統(tǒng)管理，刀具和刀座上不設(shè)固定編號(hào)，換刀由機(jī)械手執(zhí)行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠。 車削中心除了能加工各種回轉(zhuǎn)表面外，還可以鉆徑向孔、攻螺紋、銑鍵槽、銑油槽和銑扁等。 （ 3）數(shù)控系統(tǒng)。 （ 6）輔助系統(tǒng)。主要有鏜孔精度、平行孔孔距精度、調(diào)頭鏜孔同軸度、銑削四周面精度、圓弧插補(bǔ)銑 削精度等。 BF6 系統(tǒng)是功能比較簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控系統(tǒng)，該機(jī)采用 16 位微 處理芯片 808磁泡存儲(chǔ)器、直流伺服電機(jī)拖動(dòng)、編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器反饋的閉環(huán) CNC 系統(tǒng)。 BF6 系統(tǒng)的中斷請(qǐng)求及優(yōu)先級(jí)排列如下： 8 級(jí)（ IR0） 串行輸入 /輸出傳輸錯(cuò)誤 7 級(jí)（ IR1） 紙帶讀數(shù)機(jī)同步孔請(qǐng)求中斷 6 級(jí)（ IR2） 選擇部件請(qǐng)求中斷 5 級(jí)（ IR3） 2m定時(shí)器中斷 4 級(jí)（ IR4） 8m定時(shí)器中斷 3 級(jí)（ IR5） 磁泡存儲(chǔ)器請(qǐng)求中斷 2 級(jí)（ IR6） 控制軟件中斷 I 1 級(jí)（ IR7） 控制軟件中斷 II 在上述中斷請(qǐng)求中， 8 級(jí)為最高級(jí)中斷請(qǐng)求， 1 級(jí)為最低級(jí)中斷請(qǐng)求。 BF6 的位置控制采用 8739 芯片，與 BF3 相同。 DT/R:數(shù)據(jù)的發(fā)送 /接收控制（輸出）。也就是說，與 CPU8086 的總線周期有關(guān)的總線控制信號(hào)，是由 8288 產(chǎn)生的。 8253 表 8253 端口選擇 8253 具有 3 個(gè)獨(dú)立的計(jì)數(shù)通道，采用減 1 計(jì)數(shù)方 式。 xxxx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 圖 23 I/O 接口芯片 8255 具有 3 個(gè)相互獨(dú)立的輸入 /輸出通道端口，用 +5V單電源供電，能在以下三種方式下工作。若有鍵按下，就可測(cè)知其矩陣代碼值，然后經(jīng)軟件查找即可知道字符的 ASCII 碼。 BF6系統(tǒng)采用的是 FANUC 的 PCD。轉(zhuǎn)子由矽鋼片疊成，表面嵌有線圈，通以直流電時(shí)，在定子磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生帶動(dòng)負(fù)載旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩。為減輕和平衡外力的影響，可采用加大導(dǎo)軌尺寸或添加輔助導(dǎo)軌的的方法提高剛度。 ○ 5 具有結(jié)構(gòu)自調(diào)整能力 裝配調(diào)整容易，因此降低了對(duì)配件加工精度要求。 為接觸角，常取 錯(cuò)誤 !未找到引用源。速度小于 60m/min ~2 有外部沖擊或振動(dòng)的高速運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合。滾珠絲杠的軸向負(fù)載不大時(shí)，也可用接觸角為 60176。 2— 螺母 3— 平鍵 4— 調(diào)整螺母 5— 鎖緊螺母 圖 310 螺紋調(diào)整間隙法 xxxx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 29 (3)本 設(shè)計(jì)中，我采用了電磁離合器作為滾珠絲杠的制動(dòng)裝置，其結(jié)構(gòu)和原理如下 1步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 2齒輪 3壓簧 4電磁鐵線圈 5摩擦離合器 6滾珠絲杠 7主軸箱 圖 311 制動(dòng)裝置示意 圖 (4) 由于滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率高，但無自鎖能力，故需要安排制動(dòng)裝置以滿 足其傳動(dòng)要求，特別是其處于垂直傳動(dòng)時(shí)，意義更為明顯。 r/min=5*103 mm178。 綜上幾點(diǎn)，選用電磁離合器。 ○4具有自動(dòng)排屑、自動(dòng)潤(rùn)滑和自動(dòng)報(bào)警的系統(tǒng)等。 3 個(gè)寬調(diào)速直流伺服電動(dòng)機(jī) 1 13 分別經(jīng)滾珠絲杠螺母副將運(yùn)動(dòng)傳給工作臺(tái) 滑座 3，實(shí)現(xiàn) X、 Y 坐標(biāo)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，傳給主軸箱 5 使其沿立柱導(dǎo)軌作 Z 坐標(biāo)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 （ 6） 效率驗(yàn)算 滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率 η 為 η =)tan(tan ????=)118112tan( 112tan ??? ?= Η 要求在 90%~95%之間，所以該絲杠副合格。 依題意， Ia= 4164dπ=*（ ） 4 /64=*107 m4 取μ =2/3,則 Fcr=*105 N 安全系數(shù) S= mcrFF = 101035* * =， 「 S」 =3~4 S＞ 「 S」 ，所以絲杠安全，不會(huì)失穩(wěn) 2)高速長(zhǎng)絲杠工作時(shí)可能發(fā)生共振，因此需要驗(yàn)算其不會(huì)發(fā)生共振的最高轉(zhuǎn)速 — 臨界轉(zhuǎn)速 ncr 。滾珠絲杠的預(yù)加載荷一般應(yīng)不低于絲杠最大軸向載荷的 1/3。 下 圖為滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)示意圖。 為額定動(dòng)載荷（ N）；額定工作時(shí)間 壽命 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 為鋼球直徑（ mm）； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 2)滾 珠 導(dǎo)軌 這種導(dǎo)軌的承載能力和剛度都比滾珠導(dǎo)軌大，適用于載荷較大的數(shù)控機(jī)床。 (1)導(dǎo)向精度高 導(dǎo)向精度主要是指動(dòng)導(dǎo)軌沿支承導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的直線度或圓度 及 機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件沿導(dǎo)軌移動(dòng)時(shí)的直線性和其有關(guān)基準(zhǔn)面之間的相互位置的準(zhǔn)確性。這里我選用的電機(jī)，是在永磁式電機(jī)的基礎(chǔ)上，為數(shù)控機(jī)床開發(fā)的力矩電機(jī)，它廣泛用于閉環(huán) (包括半閉環(huán)）伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。鎖存器元件 為 8 位可尋址鎖存器 74LS244 為 3 態(tài) 8 位緩沖器，一般用作總線驅(qū)動(dòng)器。 （ 2）數(shù)據(jù)總線的緩沖 BF6 系統(tǒng)中采用兩片 8 位雙向驅(qū)動(dòng)器 74LS640 作為數(shù)據(jù)總線的緩沖。如表所示。 在總線控xxxx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 制器的控制下， 8259A 芯片可以處于 編程 狀態(tài)和操作狀態(tài)， 編程狀態(tài)是 CPU使用 IN 或 OUT 指令對(duì) 8259A 芯片進(jìn)行初始化編程的狀態(tài)。 8284 是專門為 8086 設(shè)計(jì)的時(shí)鐘發(fā)生器 /驅(qū)動(dòng)器。 BHE：數(shù)據(jù)總線的高位字節(jié)使能（輸出）。 磁泡存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)系統(tǒng)參量和零件加工程序，它的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)是以柱形磁疇（磁泡）的形式存儲(chǔ)在磁性物質(zhì)的薄膜上。 xxxx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 7 BF6 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) BF6 的結(jié)構(gòu)包括眾多芯片，其中 CPU 是 8086 芯片 ,主時(shí)鐘頻率為 5MHz。外貿(mào)經(jīng)營(yíng)部門和生產(chǎn)單位必須按照商檢法及頒發(fā)的有關(guān)規(guī)定嚴(yán)格掌握。 加工中心按其精度等級(jí)可分為普通級(jí)和精密級(jí)。刀庫是存放加工過程中所使用的全部刀具的裝置。它由床身、立柱和工作臺(tái)等大件組成，是加工中心的基礎(chǔ)部件。以上是最常用的程序輸入方法。 加工中心是高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品， 它可在一次安裝工件后，由數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床按不同工序自動(dòng)選擇和更換刀具，自動(dòng)改變主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其他輔助功能，依次完成平 面、孔系等多面和多工序的加工， 因而大大減少了工件裝夾時(shí)間 、 測(cè)量和機(jī)床調(diào)整等輔助工序時(shí)間，使機(jī)床的切削時(shí)間達(dá)到機(jī)床開動(dòng)時(shí)間的80%左右 (普通機(jī)床僅為 15～ 20%)， 同時(shí)也減少了工序之間的工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間，縮短了生產(chǎn)周期，對(duì)加工形狀比較復(fù)雜，精度要求較高，品種更換頻繁的零件具有良好的經(jīng)濟(jì)效果。 加工中心 分類 加工中心通常以主軸與工作臺(tái)相對(duì)位置分類，分 為臥式、立式和萬能加工中心。在車削中心增設(shè)的自驅(qū)動(dòng)力刀具傳動(dòng)裝置中，傳動(dòng) 原理一般如下：傳動(dòng)箱裝在轉(zhuǎn)塔刀架體的上方。單臺(tái)加工中心的數(shù)控部分是由 CNC 裝置、可編程控制器、伺服驅(qū)動(dòng)裝置以及電機(jī)等部分組成。包括潤(rùn)滑、冷卻、排屑、防護(hù)、液壓和隨機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)等部分。 (4)外觀：可參照通用機(jī)械相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)，但加工中心由于其單臺(tái)價(jià)格昂貴，外觀要求也高于一般機(jī)床。系統(tǒng)有地址總線（ A0~A19 共 20 位）和數(shù)據(jù)總線（ D0~D15）兩條總線，地址總線中有 16 條和數(shù)據(jù)總線共用，各芯片都掛在這兩條總線上，以便和 CPU交換信息。 xxxx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 圖 21 中斷優(yōu)先級(jí)示意圖 DMA 控制器用于控制 CPU 與磁泡存儲(chǔ)器、串行輸入 /輸出接口之間的數(shù)據(jù)傳送。 芯片功能 各芯片功能介紹如下： xxxx 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 8086 （ 1） 8086 功能 CPU的任務(wù)是從 ROM 或 RAM 中讀取指令，分析指令含義及類別，然后執(zhí)行。用于控制雙向驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)傳輸方向。 CPU 通過它實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)器和 I/O設(shè)備的訪問。在門控信號(hào)有效時(shí)，每輸 入 1 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，通道作 1 次計(jì)數(shù)操作。 方式 0—— 基本輸入輸出方式；方式 1—— 選通輸入 /出方式；方式 2—— 雙向選通輸入 /輸出方式； PA0～ PA7:端口 A 輸入輸出線，一個(gè) 8 位的 數(shù)據(jù)輸出 鎖存器 /緩沖器， 一個(gè) 8 位的數(shù)據(jù)輸入 鎖存器 。 其他部分 （ 1）地址譯碼器：各芯片的選址信號(hào)，由地址總線 AB00AB19 經(jīng)譯碼器譯碼后得到。使用 PC 時(shí)，上述大部分輸入，輸出信號(hào)都由PC 與機(jī)床側(cè)聯(lián)系。 ○ 3 電刷與換向片。 導(dǎo)軌受力變形會(huì)影響部件之間的導(dǎo)向精度和相對(duì)位置，故要