【正文】 參考文獻(xiàn)[1] 徐懷文. 數(shù)控銑床設(shè)計. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006月[2] . 北京：化工工業(yè)出版社，2003年[3] . 京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991年6月[4] . 沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1999年1月[5] （第五卷）. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1994年4月[6] . 北京：高等教育出版社，2001年1月[7] 鄭堤、. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998年[8] 齊占慶、. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002年[9] 趙玉剛、. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003年6月[10] . 北京：高等教育出版社，2004年4月[11] . 北京：高等教育出版社，1997年[12] 王社敏、 2008中文版機(jī)械制圖技術(shù)指導(dǎo). 北京：電子工業(yè)出版社，2008年1月[13] . 機(jī)械工程出版社，2000年5月[14] . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2002年4月[15] . 機(jī)械工業(yè)出版社，2003年9月[16] . 西南交通大學(xué)出版社，2004年1月[17] . 東南大學(xué)出版社，2009年3月[18] . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002年[19] 陳澤宇、: 電子工業(yè)出版社，2009年5月附錄 1:中英文翻譯英文資料：LATHES amp。同時，我也看到自己的能力是非常有限的，認(rèn)識到了自己的不足。畢業(yè)設(shè)計是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機(jī)會，通過這次比較完整的給數(shù)控銑床做全面的設(shè)計以及制作，使我在基本理論知識的綜合運用以及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練，提高了獨立思考問題、解決問題的能力，增長了見識，開拓了視野。裝配過程有一定的繁瑣，從X、Y向步進(jìn)電機(jī)、直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠的安裝，到工作臺的裝配，從Z向步進(jìn)電機(jī)、直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠的安裝，到主軸箱體、主軸電機(jī)的裝配。在整個過程中也遇到不少麻煩，不過也都一一克服。，制定數(shù)控銑床所需材料的采購詳細(xì)單，并且購買。在設(shè)計過程中，運用UG畫圖軟件，電機(jī)固定在電機(jī)座上，電機(jī)座又被固定在工作臺上，導(dǎo)軌支撐工作臺，滾珠絲杠帶動工作臺進(jìn)行移動。最終采用立式結(jié)構(gòu)，十字工作臺式。結(jié)　　論經(jīng)過本次對數(shù)控銑床設(shè)計以及制作，有了很大的收獲，得出以下結(jié)論：。（尺寸自定）雙擊桌面圖標(biāo) 進(jìn)入數(shù)控銑床操作界面→在程序運行模式下→編輯G代碼→單擊緊急復(fù)位→循環(huán)開始編輯G代碼中輸入程序為：G90G54G0X0Y0Z0.Y0X5.Y15.X5.Y0.X15.Y15.X15.走刀路徑為圖615所示。同下案例。如圖610所示：圖610程序運行在運行中，可進(jìn)行進(jìn)給調(diào)修，最高達(dá)到310，整個程序加工時間也有顯示。在程序編程及手動編程的模式下也可檢查程序所走的軌跡。二是在程序運行的模式下加載G代碼；三是點擊輸入。例：在輸入里面輸入G90G54G0Z10.）→清零X、Y、Z，如圖66所示：圖66機(jī)床零點設(shè)置 程序輸入與運行程序輸入有三種：一是在指定的目錄下新建一個TXT文本，輸入G代碼；二是在程序運行模式下編輯G代碼；三就是上面提到的，在手動編程模式下，在輸入里面輸入G代碼。如圖65：圖65 Z向機(jī)械部分連接 編程軟件界面介紹（中文）雙擊桌面圖標(biāo) 進(jìn)入數(shù)控銑床操作界面。主軸選用1000g的配重塊配重，主軸與配重塊的連接，通過繩子置于立柱蓋板上的兩個小滑輪上，實現(xiàn)上下移動。 而Ｘ軸與Ｙ軸，X軸與工作臺之間的連接都是通過導(dǎo)軌上的滑塊與螺釘?shù)呐浜?。如圖63所示：圖63并口與外部設(shè)備的連接 機(jī)械部件連接步驟、Y向機(jī)械部分連接最底下的是Y軸底板，往上是X軸底板，最上面的就是工作臺。如圖62所示：圖62驅(qū)動器與電源的連接光電隔離并口CNC接口板由5V電源供電，伸出的兩條線分別接于5電源的+，極。6．直流電壓可調(diào)范圍額定輸出電壓的10%過載保護(hù) 。4．47～63Hz開關(guān)選擇沖擊電流。2．100%滿負(fù)荷燒機(jī)測試低價位、高可靠。圖53五種電機(jī)繞組接線 控制系統(tǒng)的選擇通過配套的光電隔離并口CNC接口板，如圖54所示： 圖54光電隔離并口CNC接口板示意圖與計算機(jī)連接，輸出數(shù)據(jù)，讓驅(qū)動器接收，再通過驅(qū)動器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成脈沖信號，通過電機(jī)帶動各軸運動。一般的，；高力矩輸出的接線方式其輸出電流設(shè)定在電機(jī)額定相電流的70％。電機(jī)動力輸出、6線或8線的任何一款兩相或四相步進(jìn)電機(jī)。當(dāng)此信號在不連接時默認(rèn)為無效狀態(tài)，這時電機(jī)繞組通過電流，可正常工作。本驅(qū)動器設(shè)計了使能信號（ENBL）輸入端口，即通常所說的脫機(jī)電平信號（FREE）。該信號接收同樣為標(biāo)準(zhǔn)差分接收電路。另外，還有一種雙脈沖驅(qū)動模式：驅(qū)動器接受兩路脈沖信號（CW；CCW），當(dāng)其中一路（如CW）有脈沖信號時，電機(jī)正向運行，當(dāng)另一路（如CCW）有脈沖信號時，電機(jī)反向運行。圖52脈沖信號示意圖+、DIR方向電平信號DIR：此信號決定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。該信號接收為標(biāo)準(zhǔn)差分接收電路，推薦指令脈沖采用差分輸出方式，實際中指令脈沖也存在集電極開路輸出方式，在標(biāo)準(zhǔn)接線圖中我們將詳細(xì)介紹。無論是哪一種控制脈沖形式，驅(qū)動器內(nèi)部都是用高速光耦來接收的。通常的，控制脈沖有四種形式如下圖所示：脈沖加方向模式（PULS+DIR）正邏輯、雙脈沖模式（CW+CCW）正邏輯、脈沖加方向模式（PULS+DIR）負(fù)邏輯、雙脈沖模式（CW+CCW）負(fù)邏輯。跳線開關(guān)J2的定義是：ON－－脈沖上升沿有效；OFF－－脈沖下降沿有效。量200克 控制脈沖PLS/CW+：步進(jìn)脈沖信號輸入正端或正向步進(jìn)脈沖信號輸入正端PLS/CW：步進(jìn)脈沖信號輸入負(fù)端或正向步進(jìn)脈沖信號輸入負(fù)端DIR/CCW+：步進(jìn)方向信號輸入正端或反向步進(jìn)脈沖信號輸入正端DIR/CCW：步進(jìn)方向信號輸入負(fù)端或反向步進(jìn)脈沖信號輸入負(fù)端ENA+：脫機(jī)使能復(fù)位信號輸入正端ENA：脫機(jī)使能復(fù)位信號輸入負(fù)端用戶可以通過改變驅(qū)動器內(nèi)部電路板上跳線開關(guān)（J1,J2）的狀態(tài)來設(shè)定接收控制脈沖的形式。度不能結(jié)露，不能有水珠氣內(nèi)部保險：6A溫 電氣參數(shù)表51電氣參數(shù)輸入電壓DC18～50V輸入輸入電流小于4安培輸出電流～功。 特 點，兩相正弦電流驅(qū)動輸出。高速時力矩也大大高于其它二相驅(qū)動器，定位精度高。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的選擇 概 述新款DM542A型細(xì)分型兩相混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，采用直流18～50V供電，適合驅(qū)動電壓18V～50V，～86毫米的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)?，F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)采用可編程控制器取代了傳統(tǒng)的機(jī)床電器邏輯控制裝置，用可編程控制程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)控機(jī)床的各種繼電器控制邏輯。數(shù)控加工程序按零件加工順序記載機(jī)床加工所需的各種信息，有零件加工的軌跡信息（如幾何形狀和幾何尺寸等）、工藝信息（如進(jìn)給速度和主軸轉(zhuǎn)速等）及開關(guān)命令（如換刀、冷卻液開/關(guān)和工作裝/卸等）。 數(shù)控系統(tǒng)的組成數(shù)控系統(tǒng)一般由輸入/輸出裝置、數(shù)控裝置、驅(qū)動控制裝置、機(jī)床電氣邏輯控制裝置四部分組成，機(jī)床本體為被控對象，如圖51所示。它集機(jī)械制造、計算機(jī)、微電子、現(xiàn)代控制及精密測量等多種技術(shù)為一體，使傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝發(fā)生了質(zhì)的變化。如圖45所示：圖45聯(lián)軸器 銑床主體的設(shè)計及加工如圖46所示：圖46數(shù)控銑床造型經(jīng)過電機(jī)選用、滾珠絲杠選用、導(dǎo)軌選用等，對所要設(shè)計的數(shù)控銑床UG造型完成后，最后出來的實物就是如此了。以公差配合來定位，用頂絲頂緊。彈性注銷聯(lián)軸器是用若干非金屬柱銷置于兩半聯(lián)軸器圖元孔中以實現(xiàn)兩半聯(lián)軸器連接的一種聯(lián)軸器，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，維修方便，允許軸向位移大，但不宜用于溫度較高的場合。用于滾珠絲杠上的軸承是型號為699 ZZ的深溝球軸承，用于主軸上的軸承型號是6202 VV的深溝球軸承，考慮到型號，用途不同，最終加工完成的軸承座如圖44所示；圖44軸承座 聯(lián)軸器的設(shè)計及加工本次設(shè)計需要用聯(lián)軸器把步進(jìn)電機(jī)的伸出端與滾珠絲杠連接，在設(shè)計聯(lián)軸器時初步選擇兩種方案：，可選擇購買剛性凸緣聯(lián)軸器或彈性注銷聯(lián)軸器。 各零部件的設(shè)計及加工 電機(jī)座的設(shè)計及加工本次設(shè)計中電機(jī)座是需要自己設(shè)計并且加工的，考慮到各方向的干涉情況以及電機(jī)實際尺寸，電機(jī)座毛坯先用70*70*70有方料。本設(shè)計用于教學(xué)實驗，讓學(xué)生能形象了解數(shù)控機(jī)床的各組成部分，至力于可拆式的教學(xué)儀器，所以對于精度要求并不是那么高為提高經(jīng)濟(jì)性，我們選擇配重塊配重。油壓配重（油壓缸+油壓控制單元）：速度中等，反應(yīng)不夠敏捷且精度不高，必須處理油壓回路的油溫上升，需要高精度的油壓閥否則不能持壓，即漏油情況比較容易發(fā)生。需要大空間，高速運動時容易產(chǎn)生主軸單元振動而影響加工精度，刀具容易受磨損，壽命縮短。 主軸配重的選擇各種配重方式的優(yōu)缺點：伺服馬達(dá)配重：螺桿加大、螺距加大、此法速度較快，但溫升快且高，耗電量大，維護(hù)成本高。本次實驗型數(shù)控銑床的設(shè)計選用滑動導(dǎo)軌中的直線導(dǎo)軌。滑動導(dǎo)軌具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、剛度好、抗振性高等優(yōu)點，是機(jī)床上使用最廣泛的導(dǎo)軌形式。本傳動系統(tǒng)的絲杠采用一端固定一端自由的結(jié)構(gòu)形式，固定端采用一對型號為699 ZZ的角接觸球軸承背對背組配。產(chǎn)生失穩(wěn)的臨界負(fù)載 49式中 I—截面慣性矩（），； —絲杠的支承方式系數(shù)，（當(dāng)一端固定，一端自由時，）； l—絲杠兩支承端的距離，取20；根據(jù)公式49, =臨界負(fù)載與最大工作負(fù)載之比稱為穩(wěn)定性安全系數(shù)，如果=則絲杠不失穩(wěn)。.總變形量。.絲杠的拉伸或壓縮變形量在總的變形量中占的比重較大，先計算滾珠絲杠受工作負(fù)載的作用引起的導(dǎo)程的變形量( mm) = 48式中：E—彈性模數(shù)，對鋼而言（E=）；F—滾珠絲杠的橫截面積（按內(nèi)徑而定）；根據(jù)公式48得，= 又因絲杠的拉伸或壓縮變形量=　　　　　　　　　　　 49式中，—滾珠絲杠在支承間的受力長度（mm），假設(shè)=200 mm那么，=.滾珠與螺紋滾道間接觸變形當(dāng)滾珠絲杠加有預(yù)緊力，且預(yù)緊力為軸向最大負(fù)載的1/3時， 可減少一半，無預(yù)緊力時：= 48式中 —一圈的滾珠數(shù)，=18；—滾珠數(shù)量=圈數(shù)列數(shù)=1822=72那么根據(jù)公式48, =。因而其數(shù)值大小和導(dǎo)軌的型式有關(guān)。42BYGH4604參數(shù)說明,見表41，表41步進(jìn)電機(jī)參數(shù) 電機(jī)型號Model步矩角(度)機(jī)身長(mm)相電壓(V)相電流(A)相電阻(Ω)相電感(mH)靜力矩()引線數(shù)(NO)轉(zhuǎn)動慣量定位力矩gcm重量(kg)42BYGH4604481230285320668280結(jié)構(gòu)示意圖如圖41示：圖41步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖 主軸電機(jī)的選擇選用的主軸電機(jī)參數(shù)見表42,表42主軸電機(jī)參數(shù)ZGB37RE(FE)技術(shù)參數(shù)電壓12V12V12V12V12V24V24V24V24V馬達(dá)型號50E50E50E50E50E30E30E30E30E減速比1/91/201/481/831/1941/91/201/481/83齒輪箱長度232325273023232527空載轉(zhuǎn)速57525010560263451506336額定轉(zhuǎn)速4371908046202621144827額定力矩額定電流短時間最大負(fù)載結(jié)構(gòu)示意圖如圖42所示：圖42主軸電動結(jié)構(gòu)圖 滾珠絲杠的選擇因為機(jī)床床身比較小，工作臺移動的距離也小，所以選用的滾珠絲杠副的直徑小，一般的五金店都沒有貨，所以我們決定訂做滾珠絲杠副，其主要基本參數(shù)如下：絲杠長度：=28mm，基本導(dǎo)程t=2mm，絲杠直徑=10mm，螺母長度L=35 mm。1. 脈沖當(dāng)量、步距角和絲杠導(dǎo)程的選擇脈沖當(dāng)量、步距角、絲杠導(dǎo)程和降速比之間的關(guān)系為： 　 44其中，；又由于無減速裝置，所以取1，可得=2 mm。主傳動功率P包括銑削功率，空載功率，附加功率三部分，即：P =++，空載功率是當(dāng)機(jī)床無切削負(fù)載時主傳動系統(tǒng)所消耗的功率，對于一般輕載高速的中、小型機(jī)床，可達(dá)總功率的，現(xiàn)取=，附加功率是指有了切削載荷后所增加的傳動件的摩擦功率，它直接與載荷大小有關(guān)，可以用下面的式子計算：=， 41故總功率為：P=+ P+，=(2－)，在進(jìn)給傳動中銑削功率 42切削時主軸上的扭矩為： 43現(xiàn)用代入得=設(shè)銑刀的最大直徑為8mm，銑削力銑削加工時銑削進(jìn)給抗力與銑削力之間的比值由機(jī)床設(shè)計手冊查得/=~，取/=，則=。這里可以根據(jù)經(jīng)驗選用型號為42BYGH4604三相異步電動機(jī)即可滿足可拆式數(shù)控銑床教學(xué)儀器主軸驅(qū)動的要求，其功率為