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畢業(yè)設(shè)計(jì)-數(shù)控拋光機(jī)的設(shè)計(jì)(參考版)

2024-12-07 18:46本頁面
  

【正文】 本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn),如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā),我將很難完成本篇論文的寫作。另外,在校圖書館查找資料的時(shí)候,圖書館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。 菏澤學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 20 參考文獻(xiàn) [1] 嚴(yán)雋琪主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [M].機(jī)械工業(yè)出版社, 2021:1819. [2] 李洪編著 . 實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊 [M].1999,5060. [3] 張建華主編 . 精密與特種加工技術(shù) [M].機(jī)械工業(yè) 出版社 ,2021:4045. [4] 楊有君 編 著 . 數(shù)字控制技術(shù)與數(shù)控機(jī)床 [J].機(jī)械工業(yè)出版社 , 2021:7581. [5] 畢承恩 ,丁乃建等 編著 . 現(xiàn)代數(shù)控車床 [J]. 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2021:100109. [6] 高鐘毓 ,王玉梁編著 . 機(jī)電控制系統(tǒng) [M].清華大學(xué)出版社 ,2021:7179. [7] 趙松年 ,張奇鵬主編 . 機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021,8589. [8] 黃賢武編著 .傳感器原理與應(yīng)用 [J].電子科技大學(xué)出版社 ,2021:9099. [9] 何立民編著 . MCS- 51 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)配置與接口技術(shù) [J]. 航空航天大學(xué)出版社 ,2021:5971. [10] 李蘭友 , 劉煒編著 . Visual Basic高級圖形應(yīng)用程序設(shè)計(jì) [M].清華大學(xué)出版社 ,2021:8995. [11] 楊敏編著 . Visual [M].電子科技大學(xué)出版社 , 2021:8069. [12] 劉杰,趙春雨,宋偉剛,張鐳編著 . 機(jī)電一體化技術(shù)基礎(chǔ)與產(chǎn)品開發(fā) [J].冶金工業(yè)出版社 , 2021:3849. 數(shù)控拋光機(jī)的設(shè)計(jì) 21 致 謝 歷時(shí)將近 兩個(gè)月的時(shí)間終于將這篇論文寫完,在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙,都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。 (4) 數(shù)控拋光機(jī)還可以解決用戶過去因工件形狀復(fù)雜難以達(dá)到拋光要求這一難題。 (3) 數(shù)控拋光機(jī)部件的形體采用小圓角過渡的棱柱體造型。 該數(shù)控拋光機(jī)的主要技術(shù)特點(diǎn)是: (1)拋光機(jī)的結(jié)構(gòu)主要采用單立柱的支撐形式,可以實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng), 進(jìn)給系統(tǒng)采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī) —— 數(shù)字控制,滾珠絲杠,雙螺母墊片調(diào)整間隙,導(dǎo)軌副采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副。但 研究拋光的自動(dòng)化、智能化是重要的發(fā)展趨勢, 優(yōu)質(zhì)、高效、環(huán)保是數(shù)控拋光不斷追求的目標(biāo) 。 本文對拋光機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分的 設(shè)計(jì)進(jìn)行了較詳細(xì)的說明,由于控制部分的學(xué)習(xí)較少和時(shí)間有限,所以控制部分只進(jìn)行了簡單的概述和程序設(shè)計(jì)。 數(shù)控拋光機(jī)還可以解決用戶過去因工件形狀復(fù)雜難以達(dá)到拋光要求這一難題,并且縮短了拋光時(shí)間提高了工作效率。 拋光 后 不僅增加工件的美觀,而且能夠改善材料表面的耐腐蝕性、耐磨性,還可以使模具擁有其它優(yōu)點(diǎn),如使塑料 制品易于脫模,減少生產(chǎn)注塑周期等。 適合于非球面的工件的拋光加工,能夠快 速的去除銑削溝痕,達(dá)到表面質(zhì)量要求。 延時(shí)程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì): YANS: MOV R1, 02H LOOP1: MOV R2, 2DH LOOP2: NOP NOP DJNZ R2, LOOP2 DJNZ R1, LOO 數(shù)控拋光機(jī)的設(shè) 計(jì) 19 結(jié)論 該數(shù)控拋光機(jī)是一種由計(jì)算機(jī)控制的精密機(jī)床, 數(shù)字式顯示和控制工藝參數(shù)。 Y,Z 電動(dòng)機(jī)可類似得到。 控制信息 控制信號對應(yīng)值 (1) . 手動(dòng)信號 =0,即 P1口為 FEH X 向 =0,即 P1口為 FCH 菏澤學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 18 Y 向 =0,即 P1口為 FBH Z 向 =0,即 P1口為 F7H 反向 =0,即 P1 口為 EFH 執(zhí)行 =0,即 P1口為 CFH 停止 =0,即 P1 口為 7FH (2) . 8155A 控制字 10000000B,即 80H,A 口, B 口工作在方式 0 輸出, C 口沒有全部置 0。用 P1 口作為一些控制信號輸入, P~P. 依次為手動(dòng)信號,X方向手動(dòng), Y 方向手動(dòng), Z方向手動(dòng),反向信號,執(zhí)行信號。 用 8031 的 P0口作為地址數(shù)據(jù)復(fù)用口,所以需要外接一片 8位地址鎖存器 74LS373 于 P0口。 同樣選 8K?8 的 6264RAM 作為數(shù)據(jù)存儲器也可以滿足要求。以下是 EPROM 和 RAM的芯片選擇及地址空間劃分情況: 選 2764EPROM 一片 8K?8 作為程序存儲器。 數(shù)控拋光機(jī)中各芯片的選用 根據(jù)國內(nèi)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床控制系統(tǒng)單片機(jī)的使用情況,在此選用常用的 MCS51系列 8031 單片機(jī)。單片機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力和控制功能可使系統(tǒng)保持在最佳工作狀態(tài),提高工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。單片機(jī)作為產(chǎn)品中的控制器,能充分發(fā)揮它的體積小、可靠性高、功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可大大提高機(jī)器的自動(dòng)化智能化程度。 單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用:機(jī)電一體化是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的方向。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 彈片機(jī)在智能儀表中的應(yīng)用 :單片機(jī)廣泛的應(yīng)用于各種儀器儀表,是儀器儀表智能化,并可以提高測量的自動(dòng)化程度和精度。 正是由于單片機(jī)具有以上的優(yōu)點(diǎn),它已經(jīng)成為科技領(lǐng)域的有利工具,人類生活的得力助手。 單片機(jī) 光電隔離 環(huán)形分配器 功率放大器 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 數(shù)控拋光機(jī)的設(shè) 計(jì) 17 (5)外部總線增加了 等串行總線 方式,進(jìn)一步縮小了體積,簡化了結(jié)構(gòu)。單片機(jī)的邏輯控制功能及運(yùn)行速度均高于同一檔次的微機(jī)。 (3)控制功能強(qiáng)。單片機(jī)把各功能部件集成在一塊芯片上,內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu),減少了各芯片之間的連線,大大提高了單片機(jī)的可靠性與抗干擾能力。 單片機(jī)的特點(diǎn)及其應(yīng)用: (1)有優(yōu)異的性能價(jià)格比。 單片機(jī)是微型機(jī)的一個(gè)主要分支,它在結(jié)構(gòu)上的最大特點(diǎn)是把 CPU、存儲器、定時(shí)器和多種輸入 /輸出接口電路集成電路芯片上。 單片機(jī)介紹 單片機(jī)作為微型機(jī)算計(jì)的一個(gè)重要分支,應(yīng)用面很廣,發(fā)展很快。 圖 31 開環(huán)系統(tǒng)原理圖 具體原理:編寫單片機(jī)指令,通過掃描鍵盤輸入的數(shù)字記錄需要轉(zhuǎn)動(dòng)的角度,然后計(jì)算需要輸出的脈沖,用軟件的方法實(shí)現(xiàn)脈沖的輸出,然后由光電耦合電路減小外部的干擾,接著用環(huán)行分配器使各相繞組按一定的順序通電,由功率放大電路實(shí)現(xiàn)功率的放大,然后接步進(jìn)電 動(dòng)機(jī),通過聯(lián)軸器把力矩傳到絲杠螺母副。 3 數(shù)控拋光機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的構(gòu)成 本系統(tǒng)包括機(jī)械部分和步進(jìn)電機(jī)控制兩部分。 ? ? ? ?mmbmmeDDmmdemmdDDmmdDD10~~14330230??????????????????????? 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)軸聯(lián)接鍵的選擇 由于是靜聯(lián)接,選用普通平鍵,圓頭,軸徑 d=16mm,鍵寬 b=5mm,鍵長 l=18mm. 故鍵的接 觸長度 mmbll 13518 ?????? , 轂材料選用 45 鋼,需用擠壓應(yīng)力查得 靜載荷為 125Mpa, 所以鍵能傳遞的轉(zhuǎn)距為 , 遠(yuǎn)大于快速啟動(dòng)轉(zhuǎn)距 ,故滿足使用要求 。 鑒于另一端支撐部分 只承受絲杠重量 選 6204,不用計(jì)算。 滾珠絲杠軸承的選擇 選取 7204AC 型角接觸球軸承,其內(nèi)徑 d=20mm,外徑 D=47mm,寬 B=14mm,欲加 載荷Fr=1000N,平均載荷 Fa=1000N,額定載荷 Ca=14KN。 (2)導(dǎo)軌尺寸參數(shù)(見 圖 21) 圖 21 導(dǎo)軌 主軸電動(dòng)機(jī)的選擇 (1)查手冊選擇電動(dòng)機(jī) G5638 微型 單相電動(dòng)機(jī) 。系統(tǒng)精度已喪失,唯一的方法是更換滾動(dòng)元件。導(dǎo)軌如果要保持初始精度,必須更換導(dǎo)軌支架,甚至更換導(dǎo)軌。 菏澤學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文 ) 14 為了提高運(yùn)動(dòng)精度和精度的保持性,要求有足夠的預(yù)加負(fù)數(shù),這是矛盾的兩方面。 與之相反,滾動(dòng)接觸由于摩擦耗能?。疂L動(dòng)面的摩擦損耗也相應(yīng)減少,故能使直線滾動(dòng)導(dǎo)軌系統(tǒng)長期處于高精度狀態(tài)。對于滑動(dòng)導(dǎo)軌面的流體潤滑,由于油膜的浮動(dòng),產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)精度的誤差是無法避免的。 導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)查手冊, 導(dǎo)軌的額定動(dòng)、靜載荷分別為 Ca=,Coa=14Kn 查表 得: ,3,1,1 ????? rwcht fffff 滑塊的載荷: ? ? ? ? KNFGPPPP 4321 ???????? 代入下式: KPCf ffffLcawcth ????????? ???r 式中 K=50, ? =3,則 數(shù)控拋光機(jī)的設(shè) 計(jì) 13 ? ?153545033?????????????? ?????L 式中: —載荷系數(shù)——精度系數(shù)——接觸系數(shù)——溫度系數(shù)——硬度系數(shù)——計(jì)算載荷——額定壽命—wrctcfffffhPL見表 21 溫度系數(shù) fT 工作溫度(℃) fT 100 100~150 150~200 200~250 接觸系數(shù) fC 每根導(dǎo)軌上的滑塊數(shù) fC 1 2 3 4 5 精度系數(shù) fa 工作條件 fa 無外部沖擊或震動(dòng)的低速場合,速度小于 15m/min 1~ 無明顯沖擊或震動(dòng)中速場合速度為 15~60m/min ~2 由外部沖擊或震動(dòng)的高速場合速度大于 60m/min 2~
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