【正文】 同時(shí)我們要不斷地向別人學(xué)習(xí)，尤其要多想老師請教，他們可以讓我們少走很多的彎路，同時(shí)也讓我們知道很多優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方法和與眾不同的設(shè)計(jì)理戀。但在 馬 老師的殷勤指導(dǎo)和孜孜不倦的講解下，我不但明 白了原理，還掌握了方法和技巧。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。p ep V181。內(nèi)的目標(biāo)行程公差 ep和允許的行程變動量 V181。 本進(jìn)給傳動系統(tǒng)采用開環(huán)控制系統(tǒng)，應(yīng)滿足以下要求： V300p +ep ≤ （定位精度 δ kmax – δ） =（ – ）μ m = m Vup +ep≤ （定位精度 δ kmax – δ ） = m 取滾珠絲桿螺母副的的精度等級為 2級，查 220表可得 V300p =8μ m；當(dāng)螺紋長度為 500mm時(shí)，查 221表可得 ep =10μ m， Vup=10μ m； V300p +ep =（ 8+10） μ m=18μ m＜ m, Vup +ep =（ 10+10） μ m=20μ m＜ 。 δ kmax = F0 （ 1/Kmin 1/Kmax） 103 =440 [1/( 106 )1/( 106 )] 103 = m 即， δ kmax= m ＜ 6μ m ，故滿足要求。 滾珠絲桿螺母副的的綜合拉亞剛度 K0=Kmin= 106N/m，機(jī)床執(zhí) 行部件的質(zhì)量和滾珠絲桿螺母副的質(zhì)量分別為 m， ms，滾珠絲桿螺母副和機(jī)床部件的等效質(zhì)量為 md=m+ ms/3，已知 m=70kg，則 ms=π /4 103kg= md=m+ ms/3=（ 70+） = ω nc= （ K0/md） 1/2=（ 106/） 1/2=1338rad/s 7． 2 計(jì)算扭轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)的最低固有頻率ω nt。 本電動機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩為 ，大于 Ts=，可以在規(guī)定的時(shí)間里正常啟動，故滿足要求。 /176。 空載時(shí)（快進(jìn)力矩）則 Tkj= T181。 已知到不切削狀態(tài)下的軸向負(fù)載力（即空載時(shí)的導(dǎo)軌摩擦力） F181。 5 計(jì)算機(jī)械傳動系統(tǒng)的剛度 5． 1 計(jì)算滾珠絲桿的拉壓剛度 Ks 本機(jī)床橫向進(jìn)給傳動鏈的絲桿支撐方式為一端固定，一端游走。 估算允許的滾珠絲杠的最小螺紋底徑 d2m 滾珠絲杠螺母副的安裝方式擬定采用以端固定、一端游動支承方式，滾珠絲桿螺母副的兩個(gè)支承之間的距離為 L=行程 +安全行程 +2余程 +螺母長度 +支承長度 ≈（ ~）行程 +（ 25~30） L0 取 L=行程 +30L0 =（ 250+30 6） mm=530mm 由公式得 d2m≥ (F0L/δ max)1/2 = 3． 7 內(nèi)循環(huán)墊片預(yù)緊螺母式滾珠螺母副其公稱直徑 d0、基本導(dǎo)程L0、額定動載荷 Ca 和螺紋底徑 d2 如下 : d0 =25 mm ,L0=6mm Ca =11300N Cam = d2 =d2m= 故滿足要求。此時(shí)，導(dǎo)軌受到的垂向切削 分力Fv=Fz=，橫向切削分力 Fc=Fx= W=700N (包括機(jī)床夾具和工件的質(zhì)量 )，查 23 表的鑲條緊固力 fg=1500N，取導(dǎo)軌動摩擦系數(shù)μ=，則 Fμ = μ（ W+fg+Fv+Fc） = (700+1500++) = 表 31 鑲條緊固力推薦值 導(dǎo)軌形式 主電動機(jī)功率 /KW 11 15 18 貼塑滑動導(dǎo)軌 500 800 1500 2022 2500 3000 3500 滾動直線導(dǎo)軌 25 40 75 100 125 150 175 按公式計(jì)算在不切削狀態(tài)下的導(dǎo)軌摩擦力 Fμ 0和 F0 Fμ 0=μ (W+fg)= (700+1500)=330N F0=μ 0(W+fg)= (700+1500)=440N 計(jì)算滾珠絲杠螺母副的軸向負(fù)載力 1 按公式計(jì)算最大軸向負(fù)載力 Famax Famax=Fy+Fμ =（ +） = 2 按公式計(jì) 算最小 Famin=Fμ 0=330N 3． 4 確定進(jìn)給系統(tǒng)傳動鏈的傳動比 i 和傳動級數(shù) 取步進(jìn)電動機(jī)的步距角α = L0=6mm，進(jìn)給傳動鏈的脈沖當(dāng)量 δ p=，由公式得 i=α L0/360δ p= 6/(360 )=5 按最小慣量條件，從圖表查得該減速器應(yīng)采用 2 級傳動，傳動比可以分別取 i1=2，i2=。 刀架部分：拆除原刀架，在該處安裝自動回轉(zhuǎn)四方刀架總成。滾珠絲杠的另一端支承座安裝在車床尾端原來裝軸承座部位。 實(shí)施方案 進(jìn)給系統(tǒng)數(shù)控化改造的主要部件有：掛輪架、進(jìn)給箱、溜板箱、溜板、刀架等。 啟動加速時(shí)間： 30ms。 刀架快移速度：縱向 ，橫向 。 最大加工長度： 1000mm。由于 MCS— 51 系列單片機(jī)具有集成度高、可靠性好、功能強(qiáng)、速度快、抗干擾能力強(qiáng)和性價(jià)比高等特點(diǎn)，因此采用 MCS— 51 系列的 8031單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)。 功能部件的選擇 這主要是滾珠絲杠及支承方 式的選擇，電動回轉(zhuǎn)刀架選擇等等。 閉環(huán)控制系統(tǒng)具有裝在機(jī)床移動部件上的檢測反饋元件來檢測實(shí)際位移量，能補(bǔ)償系統(tǒng)的誤差，因而伺服控制精度高。開環(huán)控制系統(tǒng)中設(shè) 有反饋電路，不帶檢測裝置，指令信號是單方向傳遞的。這種系統(tǒng)叫點(diǎn)位 /直線系統(tǒng)。如果工件相對于刀具移動過程中不進(jìn)行切削，可選用點(diǎn)位控制方 式；如果要求工作臺或刀具沿各坐標(biāo)軸的運(yùn)動有確定的函數(shù)關(guān)系，即連續(xù)控制系統(tǒng)應(yīng)具備控制刀具以給定速率沿加工路徑運(yùn)動的功能。這樣，利用 CNC裝置，車床就可以按照預(yù)先輸入的加工 程序進(jìn)行切削加工。到目前為止，已有很多廠家生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)。在國內(nèi)工廠的技術(shù)改造中，機(jī)床的微機(jī)數(shù)控化改造已成為重要方面。我國是一個(gè)機(jī)床大國，有三百多萬臺普通機(jī)床。 2. 加工精度高； 3. 生產(chǎn)效率高； 4. 減輕勞動強(qiáng)度，改善勞動條件； 5. 良好的經(jīng)濟(jì)效益； 6. 有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床也得到迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，同時(shí)使人們對傳統(tǒng)的機(jī)床傳動及結(jié)構(gòu)的概念發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。 Keyword： numerical control machine tool, single chip microputer system， reform design。 This paper presents the process of designing numerical control reform，and explicitly introduces the design of mechanical and numerical control system reforms。 40 總 分 100 答 辯 組 評 語 答辯組組長（簽字）： 年 月 日 答辯 委員會 意見 答辯委員會負(fù)責(zé)人（簽字）： 年 月 日 61 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄表 學(xué)生姓名 陳家帆 專業(yè)班級 09GZ 機(jī)電 2 學(xué)號 0925011205 設(shè)計(jì) (論文 )題目 普通車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì) 答辯時(shí)間 答辯地點(diǎn) 答辯委員會名單 問題 1 提問人： 問題： 回答（要點(diǎn)）： 問題 2 提問人： 問題： 回答（要點(diǎn)）： 問題 3 提問人： 問題： 回答（要點(diǎn)）： 記錄人簽名 （不足加附頁） 問題 4 提問人： 回答（要點(diǎn)）： 問題 5 問題： 提問人： 回答（要點(diǎn)）： 問題 6 提問人： 問題： 回答（要點(diǎn)）： 問題 7 提問人： 問題： 回答（要點(diǎn)）： 問題 8 提問人： 問題： 回答（要點(diǎn)）： 記錄人簽名 7 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績評定總表 學(xué)生姓名：陳家帆 專業(yè)班級： 09GZ 機(jī)電 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 普通車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì) 成績類別 成績評定 Ⅰ指導(dǎo)教師評定成績 Ⅱ評閱人評定成績 Ⅲ答辯組評定成績 總評成績 Ⅰ 40%+Ⅱ 20%+Ⅲ 40% 評定等級 畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文） 普通車床數(shù)控化改造設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 陳家帆 學(xué) 號： 0925011205 所在系部： 機(jī)械工程系 專業(yè)班級： 09GZ 機(jī)電 2 指導(dǎo)教師： 馬麗 □ 講師 日 期： 二○ 一二 年 五 月 摘 要 針對現(xiàn)有常規(guī) CA6150 普遍車床的缺點(diǎn)提出數(shù)控改裝方案和單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高加工精度和擴(kuò)大機(jī)床使用范圍，并提高生產(chǎn)率。 40 2 報(bào)告過程 準(zhǔn)備工作充分 ,時(shí)間符合要求。電動機(jī)可以是各