【正文】 器選擇 29 地址鎖存器選擇 30 控制系統(tǒng)電路設計 31 主控電路設計 31 I/O接口電路設計 31結論 33附錄 34參考文獻 42致謝 43緒 論中國數(shù)控分度回轉工作臺產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問題中，許多情況不是很樂觀，如產(chǎn)業(yè)結構的不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動力密集型的產(chǎn)品；技術密集型的產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達工業(yè)的國家；生產(chǎn)要素決定性作用正在被削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗較大、產(chǎn)出率較低、環(huán)境污染較嚴重、對自然資源的破壞力大；企業(yè)總體規(guī)模又偏小、技術創(chuàng)新能力的薄弱、管理水平較落后等。傳動系統(tǒng)部分主要由步進電機、齒輪副傳動和蝸桿傳動組成；回轉體系統(tǒng)控制系統(tǒng)部分主要由單片機、鍵盤顯示屏、I/O接口芯片和驅動器組成。的兩個方向上的端面孔位，所以采用換向閥控制雙作用氣缸進行前進和后退的狀態(tài)，采用手動分度擺桿帶動分度銷控制90176。 箱體設計自動分度回轉工作臺箱體起著支承并含有各種傳動的零件，像齒輪、軸承、軸等，使它們能能保持正常得運動精度及運動關系。圖23 步進電機示意圖 步進電機 啟動力矩計算 步進電機選用兩相混合式步進電動機，初步選擇步進電機得步距角=176。 氣缸行程由于分度齒輪的分度圓直徑為180mm，轉位角度為90176。?。狠d荷系數(shù) ； 小齒輪轉矩；齒輪齒寬 重合度的系數(shù)齒形系數(shù)應力的修正系數(shù)所以許用彎曲的應力計算公式如式（25）所示。 蝸輪蝸桿主要參數(shù)與幾何尺寸傳動比：；蝸輪齒數(shù)：，變位系數(shù)；蝸輪的分度圓的直徑：；蝸輪喉圓直徑：；蝸輪喉母圓直徑；蝸桿直徑系數(shù)；分度圓的直徑，蝸桿頭數(shù)；分度圓導程角，齒形角；蝸桿軸向齒距：；蝸桿的齒頂圓的直徑：；蝸桿軸向齒厚： 校核蝸輪輪齒彎曲疲勞強度蝸輪輪齒的彎曲疲勞強度取決于輪齒模數(shù)的大小，由于輪齒齒形比較復雜，且在距中間平面的不同平面上的齒厚也不同，都相當于具有不同變?yōu)橄禂?shù)的正變位齒。根據(jù)夾具體和回轉體配合尺寸要求，設計軸1的主要尺寸如圖26所示：圖26 軸1尺寸圖 軸2的設計軸2和軸1通過夾具體連接成一個整體，其承載情況和軸1相同，同樣屬于轉軸。參考轂長選鍵長l=63mm。滾動軸承是標準件，應用廣泛，安裝、維修方便，價格也比較便宜?？紤]到本次設計所用的功能和經(jīng)濟性，選用ATMEL的AT89C55單片機。顯示部分能為發(fā)光的二極管，白熾燈，七段的顯示器，液晶顯示器等能提供掃描顯示的接口。顯示譯碼主要解決把二進制數(shù)顯示成對應的十、或者十六進制數(shù)轉換的功能，一般其可分為驅動LCD和驅動LED兩大類。單片機主控電路接法如圖36所示， ， ，,R相連，周期輸出信號ALE與74LS373的GND相連，WR，RD分別和6264的WE,DE相連；74LS373的Q0Q7與6264的A0A7相連，Y2與CS16264相連；時鐘電路與AT89C55的XTALXTAL2相連。圖紙設計包括旋轉鉆夾具回轉工作臺裝配圖設計，夾具體零件圖設計，回轉體零件圖設計，蝸桿軸和主軸零件圖設計，齒輪傳動零件圖設計和蝸輪蝸桿的零件圖設計。如果一張被剪成平行四邊形（矩形）的紙張包圍在齒輪圓柱體上，紙上印出齒的角刃邊就變成斜線。它們是以同樣的方法進行制造。當齒輪要用來傳遞相交軸之間的運動時，就需要某種形式的錐齒輪。軸能夠承受彎曲，拉伸，壓縮或扭轉載荷，這些力相結合時，人們期望找到靜強度和疲勞強度作為設計的重要依據(jù)。因為兩個構件開始以不同速度運轉而使打滑發(fā)生了，并且在作用過程中能量散失，結果導致溫升。離合器需要同步操作。機械加工過程是一個產(chǎn)生形狀的過程，在這過程中，驅動裝置使工件上的一些材料以切屑的形式被去除。切削速度是切削刃通過工件表面的速率，它是以每分鐘英寸來表示。當考慮到未變形切屑厚度增加和切削速度，這情形就更是復雜。關于副刀刃，那是決定著工件的尺寸和表面光潔度的，后刀面磨損可能造成尺寸不合格的產(chǎn)品而且表面光潔度也差。然而對于各種高速鋼刀具，其磨損是屬于非均勻性磨損，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：當其磨損允許連續(xù)甚至到嚴重失效開始，最有意義的是該刀具可以獲得重磨使用，當然，在實際上，切削時間遠比使用到失效的時間短。為了生產(chǎn)，零件要在夾具中被緊固，需要產(chǎn)生夾緊作用，其有幾個與夾具柔順性無關的步驟：根據(jù)被加工的即基礎的部分和工作特點，確定工件在夾具中的所需的位置，接著必須選擇若干穩(wěn)定平面的組合，這些穩(wěn)定平面就構成工件被固定在夾具中確定位置上的夾持狀輪廓結構，均衡所有各力和力矩，而且保證接近工件工作特點。最好我要感謝我的父母，感謝他們含辛茹苦的培養(yǎng)我長大，又為我鋪好學習的道路，感謝他們四年來給予我物質(zhì)幫助和精神支持，讓我順利完成學業(yè)，完成畢業(yè)設計。事實上夾具的重要的裝置——生產(chǎn)裝置的專向投資就加強了使夾具更加柔性化在經(jīng)濟上的支持。這種局部磨損通常稱作為凹坑性磨損，而且偶爾是非常嚴重的。這項技術亦用于研究高速鋼單點車刀和麻花鉆的溫度分布。圖中顯示了一組典型等溫曲線，從中可以看出：像所能預料的那樣，當工件材料在主變形區(qū)被切削時，沿著整個切屑的寬度上有著很大的溫度梯度，而當在副變形區(qū)，切屑被切落時，切屑附近的前刀面上就有更高的溫度。又如已鍛工件上的小孔加工，也是被鍛后緊接著進行機械加工才完成的。電磁線圈被裝入磁路中的某處。為了在結合過程中給變換作用予較長時間周期，夾爪可以是棘輪式的，螺旋型或齒型的。進而有著大量的關于設計的問題，其中由于別的考慮例如剛度考慮，尺寸已得到較好的限制。這種齒輪之間的輪齒作用是沿著一根直線上產(chǎn)生滾動與滑動相結合的運動并和蝸輪蝸桿的輪齒作用有著更多的共同之處。當然，如果每個構件各自局部地包圍著對方的蝸輪機構就是雙包圍蝸輪蝸桿機構。交錯軸斜齒輪或螺旋齒輪，他們是軸中心線既不相交也不平行。像我們要討論的那樣，尚有其他道理需要學習，掌握。工作臺總體參數(shù)的設計主要為系統(tǒng)傳動比，工作回轉速度等參數(shù)的設計，而工作臺部分機械參數(shù)包括工作臺外形尺寸設計，夾緊方式的選擇，步進電機的選擇，氣缸的選擇，齒輪傳動尺寸參數(shù)設計，蝸桿傳動尺寸參數(shù)設計，軸的尺寸參數(shù)設計，軸承的選擇和鍵的選擇等。此時的輸出端Qi不再隨著輸入的變化而發(fā)生變化，而會一直保持著鎖存前值不變。6264芯片的容量為8KB，即包含有65536個存儲元件，是28引腳雙列直插式芯片，采用CMOS工藝制造。本次設計所需功能考慮，選用的是intle 8279可編程I/O接口芯片。此處，采用接觸式密封，氈圈密封圈。按照承受載荷的方向，軸承可分為徑向軸承和推力軸承兩類。 鍵聯(lián)接的尺寸（1）根據(jù)小齒輪上軸徑，小齒輪輪轂長度為，可查得鍵截面尺寸為：寬，高。一般軸結構設計原則： 1）節(jié)約材料，減輕重量，盡量采用等強度的外形尺寸或者大截面系數(shù)的截面形狀； 2）易于軸上零件的精確定位、穩(wěn)固、裝配、拆卸以及調(diào)整； 3）采用各種能減少應力集中和提高強度結構的措施； 4）便于加工制造和精度的保證。傳動中心距公式如式（26）： （26）式中 T2——蝸輪轉矩； k ——使用系數(shù)； ZE——彈性系數(shù)； Zρ——接觸系數(shù)；[δH]——許用應力。中心距 其他主要尺寸分度圓直徑：齒頂圓直徑：齒寬：取齒寬系數(shù)， 以相同的方法設計計算出分度齒輪的主要參數(shù)如下：齒數(shù): 。圖24 氣缸示意圖 氣缸輸出力計算設氣缸的輸出力為F，氣缸產(chǎn)生的力矩為T，負載轉矩為M，為了保證運行可靠，則有TM。 步進電機選擇如圖23所示，選擇步`進電機的時候，首先保證步`進電機得輸出功率應該大于負載`所需得功率。通過按下按鈕開關，使氣缸的活塞桿向前推進，并帶動齒輪齒條副實現(xiàn)90176。由鍵盤輸入?yún)?shù)，通過I/O接口芯片到進行單片機處理，然后一面通過I/O芯片輸出到顯示屏，另一面輸出通過光電隔離與功率放大到驅動器，再由驅動器驅動步進電機。本次設計主要內(nèi)容包括：1. 旋轉鉆夾具工作臺總體方案設計；2. 旋轉鉆夾具工作臺傳動系統(tǒng)設計；3. 旋轉鉆夾具工作臺控制系統(tǒng)設計；4. 總裝加工動畫模擬。60 年代以來，跨國公司推動的產(chǎn)業(yè)全球化發(fā)展使得國際分工和國際貿(mào)易格局發(fā)生了改變，加工貿(mào)易成為全球化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的本質(zhì)要求。圖12為自動分度回轉體系統(tǒng)。圖14 夾具體系統(tǒng)總體框圖 夾具體系統(tǒng)傳動系統(tǒng)方案夾具體的使用可以說是相當廣泛，而采用合適的傳動和控制系統(tǒng)可以使夾具體的效率和使用率增加，生產(chǎn)成本降低。自動分度回轉工作臺主要用于鏜床，銑床，鉆床等需要多面轉位加工的工件，是機械加工中常用的機床附件，因此尺寸不易過大，要能配合機床的使用。經(jīng)測得：可求得不考慮啟動時運動部件的慣性影響，啟動力矩為 Tm=T/（~）=14N 齒輪的材料及類型根據(jù)整體傳動的要求，傳動效率不大、速度中等和使用壽命長，小齒輪需要在封閉條件下工作，因此設計為閉式齒輪傳動，分度齒露天條件下工作，設計成開式齒輪傳動，并都采用圓柱直齒輪傳動的形式?？梢缘玫胶艽蟮膫鲃颖龋话闱闆r在動力的傳動中，取傳動比I=1080，在分度的機構中，I可達1000。 （28）式中 σFlim——齒根彎曲疲勞極限；SFmin——彎曲疲勞強度的最小安全極限。軸的材料的選擇，考慮到軸的材料的經(jīng)濟性，本次設計選用蝸桿軸的材料為正火處理的45鋼。（5）根據(jù)軸2軸徑d=65mm，分度齒輪輪轂長度為60mm，可查得鍵截面尺寸為：寬b=18mm,高h=11mm。而軸1和軸2在鉆孔過程承受較小的軸向力，故采用圓錐滾子軸承。AT89C55單片機提供以下標準功能：閃存，256內(nèi)存，32個I / O線，3個字節(jié)，16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結構，一個全雙工串行口，片上振蕩器，時鐘電路。圖 32 Intel 8279芯片引腳 存儲器選擇存儲器是單片機系統(tǒng)中的記憶裝置，用來存放程序和數(shù)據(jù)。74LS138譯碼器引腳如圖34所示。圖37 I/O接口擴展電路圖結 論本課題設計了旋轉鉆夾具回轉工作臺，按照以下面方案步驟進行設計。齒輪和軸主要安裝在主軸箱來傳遞力的方向。在斜齒輪中，該先是跨過齒面的對角線。小齒輪即蝸桿具有較小的齒數(shù)，通常是一到四齒，由于它們完全纏繞在節(jié)圓柱上，因此它們被稱為螺紋齒。這意味著軸的撓曲情況更加明顯而使在輪齒接觸上具有更大的影響。當軸的彎曲或扭轉變形必需被限制于很小的范圍內(nèi)時，其尺寸應根據(jù)變形來確定，然后進行應力分析。然而溫升與能量損失有關，研究溫升可能與制動器或離合器的類型無關。超越離合器或連軸器允許機器的被動構件“空轉”或“超越”，因為主動驅動件停頓了或者因為另一個動力源使被動構件增加了速度?？亢附觼懋a(chǎn)生的結構形狀，在很大程度上取決于有效的原材料的形式。當?shù)毒呋蚬ぜ魍鶑瓦\動時，進給量是以每一行程走過的英寸數(shù)度量的。因為事實已經(jīng)表明：切削溫度即使有小小的變化對刀具磨損率都將有實質(zhì)意義的影響作用。通常情況下，這磨損橫斷面是圓弧形的。為著這些工作任務，美國俄亥俄州Elyria的Zaytran公司已經(jīng)開發(fā)了一般性功能數(shù)據(jù)的非同步西類柔順性夾具。一人—機對話即以自動化方式確定夾具結構造型的優(yōu)點是可以有組織有規(guī)劃進行夾具設計，減少所需的設計人員，縮短研究周期和能更好地配置工作條件。在充分準備了構造方案和一批材料情況下，在完成首次組裝可以成功實現(xiàn)節(jié)約時