【正文】 4研磨刀具設計...............................................................22.................................................................22.........................................................23...........................................................23 研磨切削力的分析 24 研磨加工力與扭矩的驗算 24 強度校核 265微機控制部分...............................................................................................................................28....................................................................................................................................28 28 29 8031對片外存儲器的選擇 29 8031并行I/O口擴展 29 29 29. 關于電路原理圖的一些說明 317. 畢業(yè)設計心得...............................................................35參考文獻.....................................................................371 緒論 數(shù)控設備與技術現(xiàn)狀[1] 數(shù)控設備隨著現(xiàn)代加工技術的不斷發(fā)展，加工技術不斷提高，特別是現(xiàn)在進入到納米的精密加工時代，傳統(tǒng)的加工手段和設備已經很難達到這些加工要求。因此，需要有不斷先機的加工手段和設備來填補加工空白；但是作為一種高精密加工手段，不同的工件加工要求必須對應相應的加工設備，這使得加工過程中要不斷變換加工手段和設備，會產生加工時效過長，加工誤差太大，加工進度很難保證的很多加工難題。近年來我國企業(yè)的數(shù)控機床占有率逐年上升，在大中企業(yè)已有較多的使用，在中小企業(yè)甚至個體企業(yè)中也普遍開始使用。2001年，我國機床工業(yè)產值已進入世界第5名，機床消費額在世界排名上升到第3位，消費額比上一年增長25%。近年來我國出口額增幅較大的數(shù)控機床有數(shù)控車床、數(shù)控磨床、數(shù)控特種加工機床、數(shù)控剪板機、數(shù)控成形折彎機、數(shù)控壓鑄機等，普通機床有鉆床、鋸床、插床、拉床、組合機床、液壓壓力機、木工機床等，出口的數(shù)控機床品種以中低檔為主。裝備工業(yè)的技術水平和現(xiàn)代化程度決定著整個國民經濟的水平和現(xiàn)代化程度，數(shù)控技術及裝備是發(fā)展新興高新技術產業(yè)和尖端工業(yè)（如信息技術及其產業(yè)、生物技術及其產業(yè)、航空、航天等國防工業(yè)產業(yè)）的使能技術和最基本的裝備。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料，而數(shù)控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。 對我國數(shù)控技術和產業(yè)化發(fā)展的戰(zhàn)略考一 、戰(zhàn)略考慮我國是制造大國，在世界產業(yè)轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移，即要掌握先進制造核心技術，否則在新一輪國際產業(yè)結構調整中，我國制造業(yè)將進一步“空芯”。環(huán)境、市場為代價，交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”，而非掌握核心技術的制造中心的地位，這樣將會嚴重影響我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進程。二 、發(fā)展戰(zhàn)略從我國基本國情的角度出發(fā)，以國家的戰(zhàn)略需求和國民經濟的市場需求為導向，以提高我國制造裝備業(yè)綜合競爭能力和產業(yè)化水平為目標，用系統(tǒng)的方法，選擇能夠主導21世紀初期我國制造裝備業(yè)發(fā)展升級的關鍵技術以及支持產業(yè)化發(fā)展的支撐技術、配套技術作為研究開發(fā)的內容，實現(xiàn)制造裝備業(yè)的跨躍式發(fā)展。重點解決數(shù)控系統(tǒng)和相關功能部件（數(shù)字化伺服系統(tǒng)與電機、高速電主軸系統(tǒng)和新型裝備的附件等）的可靠性和生產規(guī)模問題。在高精尖裝備研發(fā)方面，要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合，以“做得出、用得上、買得掉”為目標，按國家意志實施攻關，以解決國家之急需。 數(shù)控機床發(fā)展概況[2] 數(shù)控機床的一般原理一 、數(shù)字控制的基本概念數(shù)字控制（Numerical Control——NC），簡稱為數(shù)控，是一種自動控制技術，是用數(shù)字化信號對控制對象加以控制的一種方法。因此數(shù)字控制已被廣泛用于機械運動的軌跡控制和機械系統(tǒng)的開關量控制，如機床的控制、機器人的控制等。CNC系統(tǒng)是由計算機承擔數(shù)控中的命令發(fā)生器和控制器的數(shù)控系統(tǒng)。二、高精加工一體機 數(shù)控機床的組成數(shù)控機床是典型的數(shù)控化設備，它一般由信息載體、計算機數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和機床四部分組成，如圖11所示 圖11 數(shù)控機床的組成1. 信息載體信息載體又稱控制介質，用于記錄數(shù)控機床加工一個零件所必需的各種信息，如零件加工位置數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)等，以控制機床的運動，實現(xiàn)零件的機械加工。數(shù)控機床也可采用操作面板上的按鈕和鍵盤將加工信息直接輸入，或通過竄行口將計算機上編寫的加工程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)。由這些設備實現(xiàn)編制程序、輸入程序、輸入數(shù)據(jù)以及顯示、模擬顯示、存儲和打印等功能。它由硬件和軟件組成。光電閱讀機是輸入系統(tǒng)程序和零件加工程序；CRT供顯示和監(jiān)控用；鍵盤用于輸入操作命令及編輯、修改程序段，也可輸入零件加工程序；操作面板可供操作人員改變操作方式、輸入整定數(shù)據(jù)、啟停加工等；機床接口是計算機和機床之間聯(lián)系的橋梁，機床接口包括伺服驅動接口及機床輸入/輸出接口。軟件由管理軟件和控制軟件組成。數(shù)控裝置控制機床的動作可概括為：（1）機床主運動，包括主軸的啟動、停止、轉向和速度選擇等 ；（2）機床的進給運動，如點位、直線、圓弧、循環(huán)進給的選擇，坐標方向進給速度的選擇等；（3）刀具的選擇和刀具的補償（長度、半徑）；（4）其它輔助運動，如各種輔助操作，工作臺的鎖緊和松開，工作臺的旋轉與分度和冷卻泵的開、停等。伺服電動機可以是步進電機、電液馬達、直流伺服電機或交流伺服電機。三、 計算機控制系統(tǒng)的工作原理 輸入給數(shù)控系統(tǒng)的有零件加工程序、控制參數(shù)和補償數(shù)據(jù)等。計算機依靠譯碼程序來識別這些符號，將加工程序翻譯成計算機內部能識別的語言。加工速度的確定也是一個工藝問題。另外，輔助功能如換刀、換檔等亦在這個程序中實現(xiàn)。計算機數(shù)控系統(tǒng)的插補功能主要由軟件來實現(xiàn)，目前主要有兩類插補方法：一是脈沖增量插補，它的特點是每次插補運算結束產生一個進給脈沖；二是數(shù)字增量插補，它的特點是插補運算在每個插補周期進行一次，根據(jù)指令進行速度計算出一個微小的直線數(shù)據(jù)段。 當一個數(shù)據(jù)段開始插補時，功能程序即著手準備下一個數(shù)據(jù)段的讀入、譯碼、數(shù)據(jù)處理。一旦本數(shù)據(jù)段加工完成，即開始下一個數(shù)據(jù)段的插補加工。 機床數(shù)控系統(tǒng)的分類機床數(shù)控系統(tǒng)的種類很多，為了便于了解和研究，可以從不同的角度對其分類。一般地，按伺服系統(tǒng)的控制方式進行分類。（Open Loop Control System）典型的開環(huán)伺服系統(tǒng)如圖12所示，是采用步進電機的伺服系統(tǒng)。可以看出工作臺的移動量與進給脈沖的數(shù)量成正比。它沒有測量反饋矯正措施，所以對高精度的數(shù)控機床往往不能滿足要求，但開環(huán)系統(tǒng)的結構簡單、調試容易、造價低，在數(shù)控機床的發(fā)展過程中占有一定的重要地位，現(xiàn)在仍普遍采用。它的優(yōu)點就是不論工作臺位移的長短，角位移測量元件制成可循環(huán)使用。顯然，從理論上講，半閉環(huán)的精度低于閉環(huán)，但半閉環(huán)調試方便，穩(wěn)定性好，角位移的測量元件簡單、價廉，所以配備傳動精度較高的齒輪、絲杠的半閉環(huán)系統(tǒng)得到廣泛應用。從理論上講，閉環(huán)伺服系統(tǒng)的精度取決于測量工作臺的精度，但實際上機床的結構、傳動裝置以及傳動間隙等非線形因素都會影響精度，嚴重的還會使閉環(huán)伺服系統(tǒng)的品質下降甚至引起振蕩。前年年初，沈陽機床集團機床股份有限公司中捷友誼廠以工期6個月、標的6200萬元在磁懸浮軌道專用數(shù)控機床項目公開招標中折掛，并于8月低將一次性驗收合格的8臺數(shù)控鏜銑床組成的軌道梁生產線一次試車成功，目前這套銑鏜加工中心已加工出軌道梁1100根，確保了軌道梁的加工精度和速度，為實現(xiàn)今年年底試車打下了良好了基礎。%%。[1]1. 數(shù)控機床推廣應用逐步由經濟型為主普及型為主轉變據(jù)預測分析，%～%，%～%。2. 數(shù)控金切機床的構成比逐漸趨于合理數(shù)控機床工序集中的加工特點，將使具有復合功能的高效數(shù)控機床的需求增長，這將導致數(shù)控機床擁有量和市場消費量中各類數(shù)控機床的構成比不同于傳統(tǒng)的機床構成比。而我國FMC、FMS和FML的擁有量不足50套，相當于日本80年代的水平，占數(shù)控機床消費額不到5%。預計到2006年出口創(chuàng)匯可達到12億美元。步進電機的布置，可放在絲杠的任意一端。一般都把步進電機放在縱向絲杠的右端，2. 橫向進給系統(tǒng)的設計計算 已知條件：最大回直徑: 400 mm最大加工長度 1000mm電機功率: 快速進給: 橫向3m/min切削速度: 定位精度: 177。180。180。180。=765N Mt折算到電機軸上的切削負載力矩() Mt== () M