X52K進(jìn)給系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造設(shè)計(jì)
29頁 10000字?jǐn)?shù)+說明書+任務(wù)書+5張CAD圖紙【詳情如下】
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任務(wù)書.doc
典型零件加工.dwg
數(shù)控銑床改造縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)裝配圖.dwg
裝配圖.dwg
銑床數(shù)控總圖.dwg
銑床數(shù)控系統(tǒng)電氣原理圖.dwg
目 錄
1 引言 1
1.1 機(jī)床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 2
1.1.1 機(jī)床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀 2
1.1.2 機(jī)床數(shù)控化改造的發(fā)展趨勢(shì) 3
1.1.3 機(jī)床數(shù)控化改造的優(yōu)越性 4
1．2 本課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容 4
2 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì) 5
2.1 具體改造方面 5
2.2 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)改造方案的確定 6
2.2.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)類型的選擇 6
2.2.2 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的選擇 7
2.3總體方案的確定及框圖 8
2.3.1總體方案的確定 8
2.3.2總體方案框圖 9
2.4 機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算 9
2.4.1工作臺(tái)外形尺寸及重量估算 9
2.4.2鉆削計(jì)算 10
2.5進(jìn)給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16
2.6硬件部分電路的設(shè)計(jì) 18
2.7 凸輪加工程序 25
第三章 畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) 26
3.1畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) 27
參考資料 28
2.4 機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算
2.4.1工作臺(tái)外形尺寸及重量估算
縱向：X=1250mm
工作加工范圍：縱向：X=320mm
工作臺(tái)及夾具工件策略：Gx=2800N
橫向：z=400
工作加工范圍：橫向：z=300mm
工作臺(tái)及夾具工件策略：Gz=5500N
通過X52K進(jìn)給系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造設(shè)計(jì)，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)如何綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能解決實(shí)際工程，鞏固和加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，并且通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐，培養(yǎng)調(diào)查研究的習(xí)慣和工作能力，練習(xí)查閱資料和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，查閱工具書或參考書，合理選擇設(shè)計(jì)計(jì)算公式，正確計(jì)算、并能以圖紙和說明書表達(dá)設(shè)計(jì)的思想和結(jié)果。通過課題，不但要提高解決具體問題的獨(dú)立工作能力，具體動(dòng)腦動(dòng)手能力，而且應(yīng)建立正確的設(shè)計(jì)和科研思想，加強(qiáng)科學(xué)性，牢固樹立實(shí)事求是和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。對(duì)X52K進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行改造，設(shè)計(jì)銑床縱、橫向數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng)。結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作量和時(shí)間要求，機(jī)械部分完成機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，零件及參數(shù)的選擇，部分計(jì)算過程；電氣和微機(jī)部分主要有系統(tǒng)框圖、部分線路圖和程序框圖、部分設(shè)計(jì)計(jì)算說明及程序段。要求圖紙不少于相當(dāng)于兩張A0圖，兩張A3圖紙，
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，普通機(jī)床已越來越不能滿足現(xiàn)代加工工藝及提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的要求，數(shù)控機(jī)床已成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志。目前中國(guó)大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大多數(shù)是普通機(jī)床，機(jī)床數(shù)控化率遠(yuǎn)低于美國(guó)、日本等國(guó)家。如果大量添置全新的數(shù)控機(jī)床，不僅資金投入量大、成本高，而且又會(huì)造成原有設(shè)備的閑置浪費(fèi)。把普通機(jī)床改造為數(shù)控機(jī)床則不失為一條提高數(shù)控化率的有效途徑。普通機(jī)床的數(shù)控化改造，顧名思義就是在機(jī)床上增加微機(jī)控制裝置，使其具有一定的自動(dòng)化能力，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的加工工藝目標(biāo)。這種機(jī)床改造花費(fèi)少，改造針對(duì)性強(qiáng)，時(shí)間短，改造后的機(jī)床大多能克服原機(jī)床的缺點(diǎn)和存在的問題，生產(chǎn)效率高，尤其適合中國(guó)機(jī)床擁有量大、生產(chǎn)規(guī)模小的具體國(guó)情。
給系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造設(shè)計(jì) 目 錄 1 引言 ................................................ 3 機(jī)床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) .................... 3 機(jī)床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀 ............................ 4 機(jī)床數(shù)控化改造的發(fā)展趨勢(shì) ........................ 5 機(jī)床數(shù)控化改造的優(yōu)越性 .......................... 5 1． 2 本課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容 ................................. 6 2 系 統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì) .................................. 7 具體改造方面 ...................................... 7 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)改造方案的確定 ........................ 7 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)類型的選擇 .......................... 7 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的選擇 .............................. 9 體方案的確定及框圖 ............................... 10 體方案的確定 ................................... 10 體方案框圖 ..................................... 10 械部分設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................. 11 作臺(tái)外形尺寸及重量估算 ......................... 11 削計(jì)算 ......................................... 11 給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................... 17 ................................ 19 輪加工程序 ...................................... 24 第三章 畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) ................................... 26 業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) ....................................... 26 參考 資料 .............................................. 28 1 引言 隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，普通機(jī)床已越來越不能滿足現(xiàn)代加工工藝及提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的要求，數(shù)控機(jī)床已成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志。目前中國(guó)大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大多數(shù)是普通機(jī)床，機(jī)床數(shù)控化率遠(yuǎn)低于美國(guó)、日本等國(guó)家。如果大量添置全新的數(shù)控機(jī)床，不僅資金投入量大、成本高，而且又會(huì)造成原有設(shè)備的閑置浪費(fèi)。把普通機(jī)床改造為數(shù)控機(jī)床則不失為一條提高數(shù)控化率的有效途徑。普通機(jī)床的數(shù)控化改造， 顧名思義就是在機(jī)床上增加微機(jī)控制裝置，使其具有一定的自動(dòng)化能力，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的加工工藝目標(biāo)。這種機(jī)床改造花費(fèi)少，改造針對(duì)性強(qiáng)，時(shí)間短，改造后的機(jī)床大多能克服原機(jī)床的缺點(diǎn)和存在的問題，生產(chǎn)效率高，尤其適合中國(guó)機(jī)床擁有量大、生產(chǎn)規(guī)模小的具體國(guó)情。 經(jīng)調(diào)查顯示在實(shí)際生產(chǎn)過程中普通銑床主要用于加工平面或成型表面。 若要在普通銑床上加工圓弧、凸輪等特殊類平面時(shí)，就要借助于圓工作臺(tái)、分度頭等機(jī)床附件，并對(duì)機(jī)床進(jìn)行整體調(diào)整。加工精度較低，基礎(chǔ)調(diào)整工作費(fèi)事 [1]。所以，為提高工件的加工精度，保證產(chǎn)品質(zhì)量，便于加工圓弧面和凸輪的 曲面等，可以利用數(shù)控方法對(duì)銑床進(jìn)行數(shù)控化改造。 本設(shè)計(jì)是對(duì)普通銑床 向 進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)控化改造的設(shè)計(jì)。由于普通銑床 動(dòng)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)加工 零件的效率較低，如若對(duì)其縱向數(shù)控化改造后不僅可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的自動(dòng)銑削，并且大大縮短了加工時(shí)間，提高了零件的加工精度及生產(chǎn)效率。 機(jī)床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 數(shù)控技術(shù)是運(yùn)用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)， 具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化和智能化起著舉足輕重的作用。它 是當(dāng)今工業(yè)產(chǎn)品自動(dòng)化發(fā)展中處于核心地位的一 種高技術(shù)。而數(shù)控系統(tǒng)已成為我國(guó)機(jī)械制造工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要裝備，其發(fā)展直接關(guān)系到我國(guó)的多個(gè)領(lǐng)域[2]。 機(jī)床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀 長(zhǎng)期以來，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)以傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)為主。在傳統(tǒng)的封閉式結(jié)構(gòu)中， 能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過 間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過程中 是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具 組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正的設(shè)定量，因而影響 工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了 多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行 [3]。 目前 我國(guó)機(jī)床總量 380余萬臺(tái)，而其中數(shù)控機(jī)床總數(shù)只有 臺(tái)，即我國(guó)機(jī)床數(shù)控化率不 到 3%。 近 10 年 來，我國(guó)數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量為 臺(tái)，年產(chǎn)值約為18億元，機(jī)床年產(chǎn)量數(shù)控化率為 6%。 我國(guó)機(jī)床 年 齡 在 10年以上的占 60%以上； 10年以下的機(jī)床中，自動(dòng) /半自動(dòng)機(jī)床不到 20%， 自動(dòng)化生產(chǎn)線更屈指可數(shù) (美國(guó)和日本自動(dòng)和半自動(dòng)機(jī)床占 60%以上 )。大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大數(shù)是傳統(tǒng)的機(jī)床，而且半數(shù)以上是役齡在 10 年以上的舊機(jī)床。用這種裝備加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長(zhǎng)，從而在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，直接影響一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品、市場(chǎng)、效益，影響企業(yè)的生 存和發(fā)展[4]。因此，低成本普通機(jī)床數(shù)控化改造是一項(xiàng)適合中國(guó)實(shí)際情況的先進(jìn)適用技術(shù)，也是一項(xiàng)提升中國(guó)機(jī)床數(shù)控化改造的有效途徑。 然而在發(fā)達(dá)國(guó)家，運(yùn) 用數(shù)控技術(shù)改造機(jī)床 和生產(chǎn)線 已形成新的行業(yè) ，成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。在美國(guó)，機(jī)床改造業(yè)稱為機(jī)床再生業(yè)（ 。 從事再生業(yè)的著名公司有： 程公司、 床公司、 寶 )服務(wù)集團(tuán)、 且 美國(guó)得寶公司已在中國(guó)開辦公司。在日本，機(jī)床 改造業(yè) 稱為機(jī)床改裝業(yè) (從事改 裝 業(yè)的著名公司有：大隈工程集團(tuán)、崗三機(jī)械公司、千代田工機(jī)公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。 機(jī)床數(shù)控化改造的發(fā)展趨勢(shì) 從 1952 年美國(guó)麻省理工學(xué)院研制出第一臺(tái)試驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng)，到現(xiàn)在已走過了五十多年的歷程。近 10 年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種不同層次的開放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，發(fā)展很快。目前正朝著標(biāo)準(zhǔn)化開放體系結(jié)構(gòu)的方向前進(jìn)。由分析可得目前數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的總體趨勢(shì)為： （ 1） 向高速、高效、高精度、高可靠性方向發(fā)展。 （ 2）為 增強(qiáng)通信功能、控制性能與驅(qū)動(dòng)裝置，向模塊化、智能化、 柔性化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。 （ 3） 向 和開放式體系結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。 （ 4） 出現(xiàn)新一代數(shù)控加工工藝與裝備，機(jī)械加工向虛擬制造的方向發(fā)展。 （ 5） 信息技術(shù) (機(jī)床的結(jié)合，機(jī)電一體化先進(jìn)機(jī)床將得到發(fā)展。 （ 6） 納米技術(shù)將形成新發(fā)展潮流，并將有新的突破。 （ 7）節(jié)能環(huán)保機(jī)床將加速發(fā)展，占領(lǐng)廣大市場(chǎng) [5]。 事實(shí)上機(jī)床的數(shù)控化改造是一個(gè)跟隨機(jī)床類型變化而變化的工作，同時(shí)它也跟隨數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展而不斷地進(jìn)步著，且未來會(huì) 更進(jìn)一步與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)相結(jié)合，向網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化方向 發(fā)展 。 機(jī)床數(shù)控化改造的優(yōu)越性 經(jīng)實(shí)踐證明數(shù)控化改造后的機(jī)床的優(yōu)越性具有以下幾點(diǎn) : （ 1） 機(jī)床數(shù)控化改造可以大大的減少資金的投入，提高零件的加工精度和生產(chǎn)效率。企業(yè)可依照實(shí)際需要對(duì)機(jī)床性能、操作與維修等方面做出改進(jìn)意見。 （ 2）機(jī)床數(shù)控化改造可以提高機(jī)床的性能和質(zhì)量，加工出普通機(jī)床難以加工或者不能加工的復(fù)雜型面零件?？蓪?shí)現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)，降低工件的定位誤差。 （ 3）由于操作者對(duì)改造前的機(jī)床特性比較熟悉，因而在操作使用和維修方面可縮短培訓(xùn)時(shí)間。數(shù)控加工降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng) 度，節(jié)省了勞動(dòng)力，減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，并可對(duì)市場(chǎng)需求做出快速反應(yīng)。 （ 4）機(jī)床數(shù)控化改造后擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N自檢功能，更好地調(diào)節(jié)了機(jī)床加工狀態(tài)。還可以提示操作者機(jī)床故障或編程錯(cuò)誤等機(jī)床運(yùn)行中出現(xiàn)的問題。 （ 5） 機(jī)床數(shù)控化改造后可以實(shí)現(xiàn)加工的柔性自動(dòng)化，效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高 3～ 7倍 [6， 7]。 1． 2 本課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容 由上面的介紹可以看出，如今對(duì)現(xiàn)有普通機(jī)床的數(shù)控化改造具有十分重要的意義。本課題設(shè)計(jì)重點(diǎn)則是對(duì) 床主要用于加工中小型零件的平面、成型表面及具有一定斜度的平面。經(jīng)改造后 與原來機(jī)床加工相比 可實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化銑削，且 具有高精、高效及加工產(chǎn)品范圍廣等特點(diǎn) 。具體 研究?jī)?nèi)容如下： （ 1）對(duì)普通銑床 （ 2）對(duì)數(shù)控機(jī)床的基本機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析； （ 3） 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)，研究其各個(gè)部分的設(shè)計(jì)原理，擬定設(shè)計(jì)方案； （ 4）系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和 控制系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)等； （ 5）總結(jié)自己的設(shè)計(jì)理念及設(shè)計(jì)思路，得出本課題的設(shè)計(jì)流程。 2 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì) 機(jī)床數(shù)控化改造改造方案的確定關(guān)系到數(shù)控改造的性能和經(jīng)濟(jì)性。由于本設(shè)計(jì)是針對(duì)普通機(jī)床數(shù)控化改造，所以要考慮數(shù)控系統(tǒng)是使用經(jīng)濟(jì)型還是使用全功能高檔型，是使用開環(huán)還是半閉環(huán)、全閉環(huán)。這就要根據(jù)精度高低、經(jīng)濟(jì)性來考慮 [8]。 具體改造方面 為節(jié)省資金，且考慮加工元件的精度等要求，現(xiàn)決定選用經(jīng)濟(jì)型的數(shù)控系統(tǒng)為此次數(shù)控化改造的主要方案。 一般說來 , 對(duì)現(xiàn)有的普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控改造 , 包括以下幾個(gè)方面 : （ 1）機(jī)械部分改造 : 主傳動(dòng)系統(tǒng)一般不作變動(dòng) ,進(jìn)給系統(tǒng)采用滾珠絲桿螺母副替換進(jìn)給 軸原有的普通絲桿副。并選用 液動(dòng)導(dǎo)軌。 （ 2）控制系統(tǒng)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) : 伺服控制采用開環(huán)控制 , 選用步進(jìn)電機(jī)。在機(jī)械部分改造完成后 , 采用單片機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng) ,控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)改造方案的確定 由于主傳動(dòng)系統(tǒng)不作變動(dòng)，下面針對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇進(jìn)行分析。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)類型的選擇 在機(jī)械設(shè)備中，常用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有以下幾種： （ 1） 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：齒輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用在中心距較小，傳動(dòng)精度較高等各種不同傳遞動(dòng)力范圍的場(chǎng)合。 （ 2）螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：在許多機(jī)械設(shè)備中大量應(yīng)用 著螺旋機(jī)構(gòu)（又稱絲杠傳動(dòng)），它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。 （ 3）帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)：帶傳動(dòng)及鏈傳動(dòng)多用于中心距較大的傳動(dòng)。 （ 4）連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造，在機(jī)械設(shè)備及日常生活中有大量應(yīng)用。 （ 5）凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：凸輪機(jī)構(gòu)可以精確實(shí)現(xiàn)要求的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在自動(dòng)機(jī)械中有廣泛的應(yīng)用，但它是高副接觸，因而這種機(jī)構(gòu)重要用于傳遞運(yùn)動(dòng) [9]。 由以上分析可見，本設(shè)計(jì)此次采用的為第二種螺旋機(jī)構(gòu)。 螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)又稱絲杠螺母機(jī)構(gòu)。它主要用來將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。有以傳遞能量為主（如螺 旋壓力機(jī)、千斤頂?shù)龋⒁灿幸詡鬟f運(yùn)動(dòng)為主的（如工作臺(tái)的進(jìn)給絲杠）、還有調(diào)整零件之間相對(duì)位置的螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。顯然本設(shè)計(jì)是以傳遞運(yùn)動(dòng)為主要目的的 。 絲杠螺母機(jī)構(gòu)有滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦之分?；瑒?dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、制造成本低、具有自鎖功能。但其摩擦阻力大、傳動(dòng)效率低 （ 30%~40%） 。滾動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，但其最大優(yōu)點(diǎn)是摩擦阻力小、傳動(dòng)效率高（ 92%~98%），因此選用滾動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)。 滾珠絲杠副是在絲杠和螺母的滾道之間放入適量的滾珠，使螺紋間產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦。絲杠或螺母轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng) 滾珠沿螺紋滾道滾動(dòng)，螺母的螺旋槽兩端設(shè)有滾珠回程引導(dǎo)裝置，滾珠通過此裝置自動(dòng)返回其入口，形成循環(huán)回路。滾珠絲杠副的外形及構(gòu)成原理如圖 a）雙螺母型 b）單螺母型 圖 滾珠絲杠副的外形 外滾道 內(nèi)滾道 圖 1— 反向器 2— 螺母 3— 絲杠 4— 滾珠 滾珠絲杠副具有傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、使用壽命長(zhǎng)等特 點(diǎn)，廣泛應(yīng)用與各種工業(yè)設(shè)備、精密儀器和數(shù)控機(jī)床等。滾珠絲杠副由專門工廠制造，當(dāng)型號(hào)計(jì)算選定后， 可以外購(gòu)或定制。 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的選擇 按照調(diào)節(jié)理論分類，進(jìn)給伺服系統(tǒng)可分為以下幾類： （ 1）開環(huán)控制系統(tǒng)如圖 示，這類系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件主要是步進(jìn)電機(jī)或電源脈沖馬達(dá)。系統(tǒng)工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)元件將數(shù)字脈沖轉(zhuǎn)換成角度位移，轉(zhuǎn)過的角度正比于指令脈沖的個(gè)數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)的速度取決于指令脈沖的頻率。系統(tǒng)中無位置反饋，也沒有位置檢測(cè)元件。開環(huán)伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制容易，穩(wěn)定性好，但精度較低，低速有振動(dòng)，高速轉(zhuǎn)矩小。一般用于 輕載或負(fù)載變化不大的場(chǎng)合，比如經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床上。 圖 開環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （ 2）閉環(huán)伺服系統(tǒng)如圖 示，這類系統(tǒng)是誤差控制伺服系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)元件為交流或直流伺服電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)帶有速度反饋裝置，被控對(duì)象裝有位移測(cè)量元件。 圖 閉環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 由于閉環(huán)伺服系統(tǒng)是反饋控制，測(cè)量元件精度很高，所以系統(tǒng)傳動(dòng)鏈的誤差、環(huán)內(nèi)各元件的誤差，以及運(yùn)動(dòng)中造成的隨機(jī)誤差都可以得到補(bǔ)償，大大提高了跟隨精度和定位精度。 （ 3）半閉環(huán)伺服系統(tǒng)如圖 示，這類系統(tǒng)的位置檢測(cè)元件不是直接安裝在進(jìn)給系統(tǒng)的最終 運(yùn)動(dòng)部件上，而是經(jīng)過中間機(jī)械傳動(dòng)部件的位置轉(zhuǎn)換，稱為間接測(cè)量。半閉環(huán)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件即可以采用交流或直流伺服電動(dòng)機(jī)，也可以采用步進(jìn)電機(jī)。該類系統(tǒng)的傳動(dòng)鏈有一部分處在位置環(huán)以外，環(huán)外的位置誤差不能得到系統(tǒng)的補(bǔ)償，因而半閉環(huán)系統(tǒng)的精度低于閉環(huán)系統(tǒng)，但調(diào)試比閉環(huán) 系統(tǒng)方便，所以仍有廣泛應(yīng)用 [10]。 體方案的確定及框圖 體方案的確定 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，決定采用點(diǎn)位控制，用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的開環(huán)控制系統(tǒng)。這樣可使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，調(diào)試和維修都比較容易，為確保數(shù)控系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和工作平 衡性，采用低摩擦的傳動(dòng)和導(dǎo)向元件，此工作臺(tái)采用滾珠絲桿螺母副和液動(dòng)導(dǎo)軌，為盡量消除傳動(dòng)間隙，可設(shè)法調(diào)整傳動(dòng)齒輪的中心距以消除齒側(cè)間隙，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用高性能價(jià)格比的 列單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)。 體方案框圖 環(huán)形分配器微機(jī)環(huán)形分配器方向 進(jìn)電機(jī)工作臺(tái)Y 步 進(jìn)電機(jī)Z 步 械部分設(shè)計(jì)計(jì)算 作臺(tái)外形尺寸及重量估算 縱向： X=1250作加工范圍：縱向： X=320作臺(tái)及夾具工件策略： 800N 橫向： z=400 工作加工范圍：橫 向： z=300作臺(tái)及夾具工件策略： 500N 削計(jì)算 F 查得： F=1,F=1 取 f=r 則： 41 × 1=111N 削力計(jì)算 P 2z = 凸輪 ) — 銑削接觸弧深 z 每齒進(jìn)給量 銑刀直徑： 2 銑削深度： 8 銑刀齒數(shù)： z=3 P 2z =2 12 × 8× 3=217 查表得： 1,則走刀抗力 217N 動(dòng)導(dǎo)軌的參數(shù)確定 （ 1）導(dǎo)軌形式：在原有滑動(dòng)導(dǎo)軌的基礎(chǔ)上，采用貼塑處理，摩擦特性好，耐磨性好，減振特性好等特點(diǎn)，且工藝較簡(jiǎn)單。 珠絲桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 滾珠絲桿的負(fù)荷包括銑削力及運(yùn)動(dòng)部件的重量所引起的進(jìn)給抗力。應(yīng)按銑削時(shí)情況計(jì)算。 （ 1）最大動(dòng)負(fù)荷 Q=3L 轉(zhuǎn)系數(shù) ，壽命值 L=61060 n=01000式中 L — 壽命 ，以 106 轉(zhuǎn)為一單位 n — 絲桿轉(zhuǎn)速（ r/ 為最大切前力條件下的進(jìn)給速度（ m/ 可取最高進(jìn)給速度的 1/2 — 1/3 縱向 : 0— 絲桿導(dǎo)程（ T — 為使用壽命（ h） ,對(duì)于數(shù)控機(jī)床取 15000h; 運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)，表 3 — 14 初選絲桿螺距 絲桿轉(zhuǎn)速 n 為： n=0100060r/以 L=610150006060 ?? =54 X 向絲桿牽引力： 2z +17+3500=222N 式中 f — 當(dāng)量摩擦系數(shù)，取 以最大動(dòng)負(fù)荷： X 向： L 229N 查表取滾珠絲桿直徑 0,選用滾珠絲桿螺母副的型號(hào)為 ，單螺母變導(dǎo)程預(yù)緊，見附錄 A 表 A— 7 （ 2）滾珠絲桿螺母幾何參數(shù)計(jì)算如下： 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式和結(jié)果 /紋滾道 公稱直徑 30 螺距 t 6 接觸角 ? 450 鋼球直徑 紋滾道法面半徑 R 螺桿 偏心距 e E=(z)紋升角 ? ? ==3o21 螺桿直徑 d D=桿內(nèi)徑 2桿接觸直徑 dz dq =母 螺母螺紋外徑 D D=60 螺母內(nèi)徑 1= 50 (3)傳動(dòng)效率的計(jì)算 ? =)? ??=中 ? — 摩擦角 約等于 10ˊ ? — 螺紋升角 （ 4）剛度驗(yàn)算 滾珠絲桿受工作負(fù)載 P 引起的導(dǎo)程 Δ ±1 — 在工作負(fù)載 P 作用下引起每一導(dǎo)程的變化量（ P — 工作負(fù)載，即進(jìn)給牽引力（ N）； 滾珠絲桿導(dǎo)程（ E — 材料彈性模數(shù)（ N/ ,對(duì)鋼為 104 N/ F — 滾珠絲桿截面積（按內(nèi)徑確定） X 向 ： P=222N. E=104 N/ F=? 所以 Δ ±63 6 ?? ?=± 106 桿因受扭矩而引起的導(dǎo)的變化量 Δ 小，可忽略所以導(dǎo)程總誤差 Δ =Δ L× 100/ m/m 查表知 m，故剛度足夠。 6）步進(jìn)電機(jī)的選用 （ 1）步進(jìn)電機(jī)的步距角 ?b：對(duì)步進(jìn)電 機(jī)施加一個(gè)脈沖信息，步 進(jìn)電機(jī)就回轉(zhuǎn)一個(gè)固定的角度。 因?yàn)橄到y(tǒng)分辨率為 以取系統(tǒng)脈沖當(dāng)量? p =選步進(jìn)電機(jī)步距角 ?b= 2）步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)距的計(jì)算 設(shè)步進(jìn)電機(jī)等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 T，負(fù)載力為 P，根據(jù)能量守恒原理 電機(jī)所做的功與負(fù)載力做的功有如下關(guān)系： T? ? =中 ? — 電機(jī)轉(zhuǎn)角； s — 移動(dòng)部件的相應(yīng)位移； ? — 機(jī)械傳動(dòng)效率 若取 ? =?b= s=?p,p=? (G+ 所以 T=????? （ G+ ] 式中： — 銑削時(shí)走刀抗力（ N）； G — 移動(dòng)部件重量（ N）； — 與策略方向一致的切削力（ N）； ? — 導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，取 ?b— 步進(jìn)電機(jī)的步距角； T — 電機(jī)軸負(fù)載轉(zhuǎn)距（ N· ; 代入數(shù)據(jù)得： T=算起動(dòng)轉(zhuǎn)矩： ?工作方式為三相六拍的步進(jìn)電機(jī)， ? =求出最大靜轉(zhuǎn)矩 66.0 3)步進(jìn)電機(jī)的最高起動(dòng)頻率 01000 2333Hz fe=01000=1000 4）確定步進(jìn)電機(jī)型號(hào) 根據(jù)以上計(jì)算，從表 3— 選出 130電機(jī)可以滿足要求，因?yàn)榧庸げ牧蠟榍嚆~，切削力小，故不再進(jìn)行校核計(jì)算。尺寸如下圖： 7） 確定齒輪傳動(dòng)比及模數(shù)和有關(guān)尺寸 因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)中距角 ?b=滾珠絲桿螺距離 t=5實(shí)現(xiàn)脈沖當(dāng)量 ?p=傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)加一級(jí)齒輪降速傳動(dòng)，降速傳動(dòng)比：I=21p? = 24， 50 因傳遞的扭矩較小，取模數(shù) m=2,齒輪有關(guān)尺寸如下表： 關(guān)系式 Z 24 50 d= 48 100 da=d+2m 52 104 df= 43 95 B=(3~6 ) 10 10 A=2 21 74 給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 縱橫向進(jìn)行機(jī)構(gòu)裝配圖 過計(jì)算 ,本設(shè)計(jì)采用 130步進(jìn)電機(jī)，內(nèi)循環(huán) 珠絲 桿副，齒輪箱中裝有三個(gè)齒輪 24， 52， 5，模數(shù) m=2。內(nèi)循環(huán)螺紋調(diào)整的雙螺母滾珠絲桿副 ,設(shè)計(jì)中將一對(duì)齒輪水平放置 (圖中沒畫出 ),避免箱體高工作臺(tái)面影響工人操作 4 上 ,為了保證電機(jī)與滾珠絲桿平衡度 ,在裝配之前 ,應(yīng)將端蓋 14 與箱體 11 用螺釘堅(jiān)固后打銷孔 在一次裝夾中鏜出￠ 100￠ 68個(gè)孔 ,再將端蓋坼下 ,進(jìn)行裝配 . 中的錐齒輪 ,滑動(dòng)螺母等零件去掉，將回轉(zhuǎn)臺(tái)稍作加工，裝入滾珠螺母，再裝調(diào)左端的絲杠支架 和右端的箱體 11，使?jié)L珠絲杠與導(dǎo)軌平行，滾珠絲杠帶動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)行靈活，無阻滯現(xiàn)象，再堅(jiān)固螺釘，并打定位銷。 水平面內(nèi)應(yīng)使絲桿中心線距導(dǎo)軌的距離盡量小，否則將會(huì)產(chǎn)生顛復(fù)力矩，增大摩擦力使運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)。此外設(shè)計(jì)中常見的錯(cuò)誤是為了在大齒輪端面與箱壁的矩，任意加長(zhǎng)電機(jī)伸出軸這是不允許的。如果齒輪端面與箱壁矩離太小，不便于裝配，可以用加長(zhǎng)齒輪輪轂的方法來解決。 圖的消隙齒輪，是采用兩個(gè)薄片齒輪，中間開有三個(gè)月牙形的槽放入壓簧，并用三個(gè)內(nèi)六角螺釘固定（ M—— M 和 N—— N）。這種消隙齒輪的裝配順序 是：首先將雙片齒輪相對(duì)轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距，使雙片齒輪對(duì)齊，彈簧 29 受壓，上緊螺釘 26 裝入箱體后，將螺釘 26 松開，彈簧 40 將雙片齒輪沿周向錯(cuò)開，以消除與齒輪 23 的側(cè)隙，此時(shí)再將螺釘 26 上緊。設(shè)計(jì)時(shí)彈簧兩端用削扁的銷子壓住。 原來機(jī)床橫向進(jìn)給手輪，刻度盤及前面的護(hù)蓋拆去，將螺桿換成珠絲桿，仍利用原來的一對(duì)圓錐滾子軸承，齒輪箱體直接裝在 升降臺(tái)上。 為了將步進(jìn)電機(jī)裝在升降臺(tái)右側(cè)，齒輪箱體的后面，以便工人操作，必須加大絲桿中心與電機(jī)軸的中心距，故此設(shè)計(jì)中采用齒數(shù)為 52 的中間介輪。因 Z=52 齒輪直 徑較大做成雙片齒輪，用以消除齒側(cè)間隙。 箱體上的電機(jī)止口孔 ? 100，中間軸軸承外圈孔 ? 42，及與升降臺(tái)上寂位座圈 7 作止口配合的孔 ? 75，是在鏜床上一次鏜出，其也中心距分別是77± 76± 0。 023，裝配時(shí)將箱體止口孔 ? 75在定位座圈 4 上，則保證了滾珠絲桿上裝的齒輪 8（ Z=25， m=2）與箱體中問軸上的齒輪 10（ Z=52,m=2）的中心距，使齒輪能正確嚙合。旋塞件 4 是為了旋下后，能從孔中伸進(jìn)內(nèi)六角桿，用來松緊介輪上的 3 個(gè)螺釘，使消隙齒輪錯(cuò)齒，以消除上下齒輪與之嚙合的側(cè)隙。 具體見裝配圖 件部分電路的設(shè)計(jì) 制系統(tǒng)的功能 1. X 向、 Y 向、 Z 向的進(jìn)給伺服運(yùn)動(dòng)； 2. 鍵盤顯示； 3. 面板管理 4. 行程控制 5. 其他功能、例如光隔離電路、功率放大電路、紅綠燈顯示 存儲(chǔ)器 用 8031 芯片，由于 8031 芯片內(nèi)無程序存儲(chǔ)器，需要有外部程序在存儲(chǔ)器的支持，同時(shí) 8031 內(nèi)部只有 128B 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器也遠(yuǎn)不能滿足控 制的要求。故擴(kuò)展了 16序存儲(chǔ)器由兩片 2764 組成，又?jǐn)U展了一片 6264 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 8031 芯片的 2 用來傳送外部低 8 位地址和數(shù)據(jù)， 傳送高 8 位地址， 位地址和數(shù)據(jù)，故要采用 74址鎖存器的輸入和輸出透明，即輸入的低 8 位存儲(chǔ)器地址在輸出端出現(xiàn)，此時(shí)不需鎖存。當(dāng) 電平彎低電平，出現(xiàn)下降沿時(shí)，低8 位地址鎖存入地址鎖存器中， 74輸出不再隨輸入變化，這樣 8031 芯片的 和 74出的 6 位地址， 2764 和 6264 芯片都是 8要 13 根地址線。 7低 8 位接 74片的輸出， 12 接 8031 芯片的 統(tǒng)采用全地址譯碼，兩片 2764 芯片片選信號(hào) 別接 74碼器的0Y 系統(tǒng)復(fù)位以后程序從 0000H 開始執(zhí)行。 6264 芯片的片選信號(hào) 1接 74 1Y ，單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)允許程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器獨(dú)立編址（即允許地址重疊）， 8031 芯片控制信號(hào) 2764的 腳，讀寫控制信號(hào) 別接 6264 芯片的 以實(shí)現(xiàn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀寫。由于 8031 芯片內(nèi)部沒有始終要選外部存儲(chǔ)器，故其 須接地。 接口電路 由于 8031 只有 和 ，不能滿足輸入輸出口的需要，因而系統(tǒng)必須擴(kuò)展輸入輸出接口電路。 從附錄 H 圖 以看出，系統(tǒng)擴(kuò)展了一片 8155 和一片 8255可編程 I/O 接口芯片。 8155 的片選信號(hào) 74 Y ， 8255芯片片選信號(hào) 到 74 2Y 端。 74碼器有三個(gè)輸入 A、 B、 C 分別接到 8031 的 出0Y~7電平有效。 7對(duì)應(yīng)輸入 A、 B、 C 的 000 至 111的 8 種組合，其中0、 B、 C 為 000， 、 B、 11。 74有三個(gè)使能端，其中 2 上（ 為低電平使能，另一個(gè) 高電平使能，只有當(dāng)使 能端處于有效電平時(shí)，輸出才能產(chǎn)生，否則輸出處于高電平無效狀態(tài)。 I/O 接口芯片與外設(shè)的連接是這樣安排的， 8155 芯片 要線是鍵盤掃描輸入。 8155 芯片的 引腳接 8031 芯片的 為 使用 8155的 I/O 口，故 8255 芯片 X 向、 Y 向和 Z 向步進(jìn)電機(jī)硬件環(huán)形分配器，為輸出 B 為三個(gè)方向的點(diǎn)動(dòng)及回零輸入， 有編輯單步運(yùn)行，單段運(yùn)行、自動(dòng)、手動(dòng) I、手動(dòng) 系統(tǒng)各芯片采用全地址譯碼，各存儲(chǔ)器及 I/O 接口芯片的地址編碼如下表： 芯片 接74片內(nèi)地址地址編碼 引腳 單元 2764（ 1） 0 0 0 ××××××××××××× 8000H～1764（ 2） 0 0 1 ××××××××××××× 8000H～3264 0 0 1 ××××××××××××× 8000H～ 3155 1 0 0 1 1 1 1 0 ×××××××× 256B 9×××× 6B 9255 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ××× 4B 5 向、 Y 向步進(jìn)電機(jī)硬件環(huán)形分配器采用 3通電五相十拍方式工作，故 腳均接 +5V， Z 向步進(jìn)電機(jī)硬件環(huán)形分配器采用以 2通電四相八拍試工作。 高電平。三個(gè)芯片的選通輸出控制0255 的 零 R 接 8255 的 反轉(zhuǎn) 8255 的 鐘輸入端 8155 芯片的 以決定脈沖分配器輸出脈沖的頻 率。為實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)時(shí)不同的進(jìn)給速度，可給 8155 芯片定時(shí) /計(jì)數(shù)器中設(shè)置不同的時(shí)間常數(shù)。 （ 1）其他輔助電路 此控制系統(tǒng)中設(shè)有越界報(bào)警和急停處理電路?！?X、± Y、± 越界和急停信號(hào)經(jīng)或門引入 8031 的 同時(shí)接到 8031的 ，采用硬件申請(qǐng)中斷和軟件查詢的方法，這樣無論哪個(gè)方向，越界都會(huì)引起中斷，在中斷服務(wù)程序中通過軟件查詢的方法，便可確定是哪個(gè)方向越界，當(dāng)± X、± Y、 ± 相應(yīng)的紅燈這報(bào)警， 另外，還有上電和按鈕，相結(jié)合的復(fù)位電路、光電隔離電路和功率放大電路等。 面板 輪加工程序 數(shù)控銑床銑削加工程序： 圖示為壓縮機(jī)殼焊接機(jī)上的仿形 零件 ，零件曲線是二段圓弧和三條直線構(gòu)成，零件的上下兩面和中心孔已加工好，現(xiàn)要在數(shù)控銑床上銑削零件的輪廓曲線，并一次銑削加工成形。 零件的交點(diǎn)坐標(biāo)： A（ B（ 20）， C（ 0， 40）， D（ 40，0）， E（ 20， 刀具偏移號(hào)為 移方向?yàn)榈毒叩淖髠?cè)。設(shè)工件表面 Z=0，厚度為 25 在數(shù)控銑床上銑削加工程序如下： 0010 0020 0040 0050 0070 0080 0090 0110 0120 三章 畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) 業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) 也許是一開始就對(duì)畢業(yè)有種恐懼感吧，接到設(shè)計(jì)任務(wù)書，想著自己要單獨(dú)的面對(duì)設(shè)計(jì)，想著設(shè)計(jì)搞好后的答辯，答辯之后的離校。種種煩人思緒一下子全涌上了心頭，即將結(jié)束學(xué)生的生 涯，走上社會(huì)，是我最不愿意想的，可是我無法不面對(duì)現(xiàn)實(shí)。匆匆地要自己結(jié)束一幕幕的幻想，要自己坦然的面對(duì)，還是在老師的指引下，開始了設(shè)計(jì)，過程中的查資料，眼花 的數(shù)據(jù)，繁復(fù)的計(jì)算，不時(shí)的讓我產(chǎn)生了退縮的念頭，可“這是自己學(xué)習(xí)生涯的最后一個(gè)設(shè)計(jì)了”讓我繼續(xù)著。慢慢的發(fā)現(xiàn)原來自己四年中還是學(xué)了挺多東西的，這次設(shè)計(jì)涉及到數(shù)控、單片機(jī)、機(jī)械設(shè)計(jì)及制圖，工藝等，而我要把他們綜合，這比以前的設(shè)計(jì)難多了，我也是在不知不覺中用到了它們，偶爾遇到難題百思不得其解的困惑，偶爾不經(jīng)意的解決難題后的欣喜都讓我深深的體味著畢業(yè)設(shè)計(jì)，而四年 中我也學(xué)了不少東西，卻是我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大體會(huì)和最大的收獲了。 在本次設(shè)計(jì)過程中，我得到了教授的精心指導(dǎo)和技術(shù)資料方面的幫助，才使得設(shè)計(jì)得以順利進(jìn)行，借此表示謝意 參考資料 1．《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社， 1979 年 2．郝忠軍 雷曉玲《綜合作業(yè)指導(dǎo)書》全國(guó)高等教育自考指導(dǎo)委員會(huì) 3．陸玉、何在洲、佟延偉主編：《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2000 年 8 月第 3 版 4．華東紡織工學(xué)院，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，天津大學(xué)主 編：《機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè)》，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1979 年 6 月 5．石光源、周積義、彭福蔭主編：《機(jī)械制圖》，高等教育出版社， 1990年 5 月第 3 版 6．李廣弟主編：《單片機(jī)基礎(chǔ)》，北京航空航天大學(xué)出版社， 1994 年 6 月第一版 7．中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)組編 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2001出版 8．《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組編 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 2 機(jī)械工業(yè)出版社 1980年 8 月出版 9．《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組編 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 機(jī)械工業(yè)出版社 1986年 12 月出版 10．東北大學(xué)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編 寫組編 機(jī)床零件設(shè)計(jì)手冊(cè) 第三版 冶金工業(yè)出版社 1994 年 5 月出版 11．華東紡織工學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)主編 機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè) 上海科學(xué)技術(shù)出版社 1979 年 6 月出版 給 系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造設(shè)計(jì) 傅曉林 傅曉林傅曉林傅曉林 通過 給 系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造設(shè)計(jì)，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)如何綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能解決實(shí)際工程，鞏固和加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，并 且通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐，培養(yǎng)調(diào)查研究的習(xí)慣和工作能力，練習(xí)查閱資料和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，查閱工具書或參考書，合理選擇設(shè)計(jì)計(jì)算公式，正確計(jì)算、并能以圖紙和說明書表達(dá)設(shè)計(jì)的思想和結(jié)果。通過課題，不但要提高解決具體問題的獨(dú)立工作能力，具體動(dòng)腦動(dòng)手能力，而且應(yīng)建立正確的設(shè)計(jì)和科研思想，加強(qiáng)科學(xué)性，牢固樹立實(shí)事 求是和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。 對(duì) 給 系統(tǒng) 進(jìn)行改造，設(shè)計(jì)銑床 縱、橫向數(shù)控進(jìn)給系統(tǒng) 。結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作量和時(shí)間要求，機(jī)械 部分完成機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，零件及參數(shù)的選擇，部分計(jì)算過程；電氣和微機(jī)部分主要有系統(tǒng)框圖、部分線路圖和程序框圖、部分設(shè)計(jì)計(jì)算說明及程序段。要求圖紙不少于相當(dāng)于兩張 ，兩張 紙，設(shè)計(jì)計(jì)算和說明不少于 2 萬字。檢索相關(guān)論文 4 篇，翻譯機(jī)電類英文文獻(xiàn)一篇（ 2 千字）。 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1989 《機(jī)電綜合設(shè)計(jì)指南》 人民大學(xué)出版社， 2000 《金屬切削機(jī)床》 機(jī)械工業(yè)出版社 2002 《微機(jī)原理與接口技術(shù)》 中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社 2002 《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 1986 《 電子技術(shù)》 重慶大學(xué)出版社 2000 《機(jī)電一體化實(shí)用技術(shù)》．上海：上?？茖W(xué)文獻(xiàn)出版社， 1995 《機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1997 開題報(bào)告實(shí)習(xí)總體設(shè)計(jì)方案分項(xiàng)設(shè)計(jì)圖紙繪制說明書總結(jié)、答辯 給系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造設(shè)計(jì) 目 錄 1 引言 ................................................ 3 機(jī)床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) .................... 3 機(jī)床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀 ............................ 4 機(jī)床數(shù)控化改造的發(fā)展趨勢(shì) ........................ 5 機(jī)床數(shù)控化改造的優(yōu)越性 .......................... 5 1． 2 本課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容 ................................. 6 2 系 統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì) .................................. 7 具體改造方面 ...................................... 7 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)改造方案的確定 ........................ 7 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)類型的選擇 .......................... 7 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的選擇 .............................. 9 體方案的確定及框圖 ............................... 10 體方案的確定 ................................... 10 體方案框圖 ..................................... 10 械部分設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................. 11 作臺(tái)外形尺寸及重量估算 ......................... 11 削計(jì)算 ......................................... 11 給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................... 17 ................................ 19 輪加工程序 ...................................... 24 第三章 畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) ................................... 26 業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) ....................................... 26 參考 資料 .............................................. 28 1 引言 隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，普通機(jī)床已越來越不能滿足現(xiàn)代加工工藝及提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的要求，數(shù)控機(jī)床已成為衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造水平的重要標(biāo)志。目前中國(guó)大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大多數(shù)是普通機(jī)床，機(jī)床數(shù)控化率遠(yuǎn)低于美國(guó)、日本等國(guó)家。如果大量添置全新的數(shù)控機(jī)床，不僅資金投入量大、成本高，而且又會(huì)造成原有設(shè)備的閑置浪費(fèi)。把普通機(jī)床改造為數(shù)控機(jī)床則不失為一條提高數(shù)控化率的有效途徑。普通機(jī)床的數(shù)控化改造， 顧名思義就是在機(jī)床上增加微機(jī)控制裝置，使其具有一定的自動(dòng)化能力，以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的加工工藝目標(biāo)。這種機(jī)床改造花費(fèi)少，改造針對(duì)性強(qiáng)，時(shí)間短，改造后的機(jī)床大多能克服原機(jī)床的缺點(diǎn)和存在的問題，生產(chǎn)效率高，尤其適合中國(guó)機(jī)床擁有量大、生產(chǎn)規(guī)模小的具體國(guó)情。 經(jīng)調(diào)查顯示在實(shí)際生產(chǎn)過程中普通銑床主要用于加工平面或成型表面。 若要在普通銑床上加工圓弧、凸輪等特殊類平面時(shí)，就要借助于圓工作臺(tái)、分度頭等機(jī)床附件，并對(duì)機(jī)床進(jìn)行整體調(diào)整。加工精度較低，基礎(chǔ)調(diào)整工作費(fèi)事 [1]。所以，為提高工件的加工精度，保證產(chǎn)品質(zhì)量，便于加工圓弧面和凸輪的 曲面等，可以利用數(shù)控方法對(duì)銑床進(jìn)行數(shù)控化改造。 本設(shè)計(jì)是對(duì)普通銑床 向 進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)控化改造的設(shè)計(jì)。由于普通銑床 動(dòng)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)加工 零件的效率較低，如若對(duì)其縱向數(shù)控化改造后不僅可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的自動(dòng)銑削，并且大大縮短了加工時(shí)間，提高了零件的加工精度及生產(chǎn)效率。 機(jī)床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 數(shù)控技術(shù)是運(yùn)用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)， 具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)，對(duì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化、集成化和智能化起著舉足輕重的作用。它 是當(dāng)今工業(yè)產(chǎn)品自動(dòng)化發(fā)展中處于核心地位的一 種高技術(shù)。而數(shù)控系統(tǒng)已成為我國(guó)機(jī)械制造工業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要裝備，其發(fā)展直接關(guān)系到我國(guó)的多個(gè)領(lǐng)域[2]。 機(jī)床數(shù)控化改造的現(xiàn)狀 長(zhǎng)期以來，我國(guó)的數(shù)控系統(tǒng)以傳統(tǒng)的封閉式體系結(jié)構(gòu)為主。在傳統(tǒng)的封閉式結(jié)構(gòu)中， 能作為非智能的機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制器。加工過程變量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以固定參數(shù)形式事先設(shè)定，加工程序在實(shí)際加工前用手工方式或通過 間沒有反饋控制環(huán)節(jié)，整個(gè)制造過程中 是一個(gè)封閉式的開環(huán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在復(fù)雜環(huán)境以及多變條件下，加工過程中的刀具 組合、工件材料、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率、刀具軌跡、切削深度、步長(zhǎng)、加工余量等加工參數(shù)，無法在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下根據(jù)外部干擾和隨機(jī)因素實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整，更無法通過反饋控制環(huán)節(jié)隨機(jī)修正的設(shè)定量，因而影響 工作效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量。由此可見，傳統(tǒng)統(tǒng)的這種固定程序控制模式和封閉式體系結(jié)構(gòu)，限制了 多變量智能化控制發(fā)展，已不適應(yīng)日益復(fù)雜的制造過程，因此，對(duì)數(shù)控技術(shù)實(shí)行變革勢(shì)在必行 [3]。 目前 我國(guó)機(jī)床總量 380余萬臺(tái)，而其中數(shù)控機(jī)床總數(shù)只有 臺(tái)，即我國(guó)機(jī)床數(shù)控化率不 到 3%。 近 10 年 來，我國(guó)數(shù)控機(jī)床年產(chǎn)量為 臺(tái)，年產(chǎn)值約為18億元，機(jī)床年產(chǎn)量數(shù)控化率為 6%。 我國(guó)機(jī)床 年 齡 在 10年以上的占 60%以上； 10年以下的機(jī)床中，自動(dòng) /半自動(dòng)機(jī)床不到 20%， 自動(dòng)化生產(chǎn)線更屈指可數(shù) (美國(guó)和日本自動(dòng)和半自動(dòng)機(jī)床占 60%以上 )。大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大數(shù)是傳統(tǒng)的機(jī)床，而且半數(shù)以上是役齡在 10 年以上的舊機(jī)床。用這種裝備加工出來的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長(zhǎng)，從而在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，直接影響一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品、市場(chǎng)、效益，影響企業(yè)的生 存和發(fā)展[4]。因此，低成本普通機(jī)床數(shù)控化改造是一項(xiàng)適合中國(guó)實(shí)際情況的先進(jìn)適用技術(shù)，也是一項(xiàng)提升中國(guó)機(jī)床數(shù)控化改造的有效途徑。 然而在發(fā)達(dá)國(guó)家，運(yùn) 用數(shù)控技術(shù)改造機(jī)床 和生產(chǎn)線 已形成新的行業(yè) ，成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。在美國(guó)，機(jī)床改造業(yè)稱為機(jī)床再生業(yè)（ 。 從事再生業(yè)的著名公司有： 程公司、 床公司、 寶 )服務(wù)集團(tuán)、 且 美國(guó)得寶公司已在中國(guó)開辦公司。在日本，機(jī)床 改造業(yè) 稱為機(jī)床改裝業(yè) (從事改 裝 業(yè)的著名公司有：大隈工程集團(tuán)、崗三機(jī)械公司、千代田工機(jī)公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。 機(jī)床數(shù)控化改造的發(fā)展趨勢(shì) 從 1952 年美國(guó)麻省理工學(xué)院研制出第一臺(tái)試驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng)，到現(xiàn)在已走過了五十多年的歷程。近 10 年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種不同層次的開放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，發(fā)展很快。目前正朝著標(biāo)準(zhǔn)化開放體系結(jié)構(gòu)的方向前進(jìn)。由分析可得目前數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的總體趨勢(shì)為： （ 1） 向高速、高效、高精度、高可靠性方向發(fā)展。 （ 2）為 增強(qiáng)通信功能、控制性能與驅(qū)動(dòng)裝置，向模塊化、智能化、 柔性化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。 （ 3） 向 和開放式體系結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。 （ 4） 出現(xiàn)新一代數(shù)控加工工藝與裝備，機(jī)械加工向虛擬制造的方向發(fā)展。 （ 5） 信息技術(shù) (機(jī)床的結(jié)合，機(jī)電一體化先進(jìn)機(jī)床將得到發(fā)展。 （ 6） 納米技術(shù)將形成新發(fā)展潮流，并將有新的突破。 （ 7）節(jié)能環(huán)保機(jī)床將加速發(fā)展，占領(lǐng)廣大市場(chǎng) [5]。 事實(shí)上機(jī)床的數(shù)控化改造是一個(gè)跟隨機(jī)床類型變化而變化的工作，同時(shí)它也跟隨數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展而不斷地進(jìn)步著，且未來會(huì) 更進(jìn)一步與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)相結(jié)合，向網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化方向 發(fā)展 。 機(jī)床數(shù)控化改造的優(yōu)越性 經(jīng)實(shí)踐證明數(shù)控化改造后的機(jī)床的優(yōu)越性具有以下幾點(diǎn) : （ 1） 機(jī)床數(shù)控化改造可以大大的減少資金的投入，提高零件的加工精度和生產(chǎn)效率。企業(yè)可依照實(shí)際需要對(duì)機(jī)床性能、操作與維修等方面做出改進(jìn)意見。 （ 2）機(jī)床數(shù)控化改造可以提高機(jī)床的性能和質(zhì)量，加工出普通機(jī)床難以加工或者不能加工的復(fù)雜型面零件。可實(shí)現(xiàn)多工序的集中，減少零件在機(jī)床間的頻繁搬運(yùn)，降低工件的定位誤差。 （ 3）由于操作者對(duì)改造前的機(jī)床特性比較熟悉，因而在操作使用和維修方面可縮短培訓(xùn)時(shí)間。數(shù)控加工降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng) 度，節(jié)省了勞動(dòng)力，減少了工裝，縮短了新產(chǎn)品試制周期和生產(chǎn)周期，并可對(duì)市場(chǎng)需求做出快速反應(yīng)。 （ 4）機(jī)床數(shù)控化改造后擁有自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償?shù)榷喾N自檢功能，更好地調(diào)節(jié)了機(jī)床加工狀態(tài)。還可以提示操作者機(jī)床故障或編程錯(cuò)誤等機(jī)床運(yùn)行中出現(xiàn)的問題。 （ 5） 機(jī)床數(shù)控化改造后可以實(shí)現(xiàn)加工的柔性自動(dòng)化，效率可比傳統(tǒng)機(jī)床提高 3～ 7倍 [6， 7]。 1． 2 本課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容 由上面的介紹可以看出，如今對(duì)現(xiàn)有普通機(jī)床的數(shù)控化改造具有十分重要的意義。本課題設(shè)計(jì)重點(diǎn)則是對(duì) 床主要用于加工中小型零件的平面、成型表面及具有一定斜度的平面。經(jīng)改造后 與原來機(jī)床加工相比 可實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化銑削，且 具有高精、高效及加工產(chǎn)品范圍廣等特點(diǎn) 。具體 研究?jī)?nèi)容如下： （ 1）對(duì)普通銑床 （ 2）對(duì)數(shù)控機(jī)床的基本機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析； （ 3） 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)，研究其各個(gè)部分的設(shè)計(jì)原理，擬定設(shè)計(jì)方案； （ 4）系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和 控制系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)等； （ 5）總結(jié)自己的設(shè)計(jì)理念及設(shè)計(jì)思路，得出本課題的設(shè)計(jì)流程。 2 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì) 機(jī)床數(shù)控化改造改造方案的確定關(guān)系到數(shù)控改造的性能和經(jīng)濟(jì)性。由于本設(shè)計(jì)是針對(duì)普通機(jī)床數(shù)控化改造，所以要考慮數(shù)控系統(tǒng)是使用經(jīng)濟(jì)型還是使用全功能高檔型，是使用開環(huán)還是半閉環(huán)、全閉環(huán)。這就要根據(jù)精度高低、經(jīng)濟(jì)性來考慮 [8]。 具體改造方面 為節(jié)省資金，且考慮加工元件的精度等要求，現(xiàn)決定選用經(jīng)濟(jì)型的數(shù)控系統(tǒng)為此次數(shù)控化改造的主要方案。 一般說來 , 對(duì)現(xiàn)有的普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控改造 , 包括以下幾個(gè)方面 : （ 1）機(jī)械部分改造 : 主傳動(dòng)系統(tǒng)一般不作變動(dòng) ,進(jìn)給系統(tǒng)采用滾珠絲桿螺母副替換進(jìn)給 軸原有的普通絲桿副。并選用 液動(dòng)導(dǎo)軌。 （ 2）控制系統(tǒng)及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) : 伺服控制采用開環(huán)控制 , 選用步進(jìn)電機(jī)。在機(jī)械部分改造完成后 , 采用單片機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng) ,控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)改造方案的確定 由于主傳動(dòng)系統(tǒng)不作變動(dòng)，下面針對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇進(jìn)行分析。 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)類型的選擇 在機(jī)械設(shè)備中，常用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有以下幾種： （ 1） 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：齒輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用在中心距較小，傳動(dòng)精度較高等各種不同傳遞動(dòng)力范圍的場(chǎng)合。 （ 2）螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：在許多機(jī)械設(shè)備中大量應(yīng)用 著螺旋機(jī)構(gòu)（又稱絲杠傳動(dòng)），它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。 （ 3）帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)：帶傳動(dòng)及鏈傳動(dòng)多用于中心距較大的傳動(dòng)。 （ 4）連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造，在機(jī)械設(shè)備及日常生活中有大量應(yīng)用。 （ 5）凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：凸輪機(jī)構(gòu)可以精確實(shí)現(xiàn)要求的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在自動(dòng)機(jī)械中有廣泛的應(yīng)用，但它是高副接觸，因而這種機(jī)構(gòu)重要用于傳遞運(yùn)動(dòng) [9]。 由以上分析可見，本設(shè)計(jì)此次采用的為第二種螺旋機(jī)構(gòu)。 螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)又稱絲杠螺母機(jī)構(gòu)。它主要用來將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。有以傳遞能量為主（如螺 旋壓力機(jī)、千斤頂?shù)龋⒁灿幸詡鬟f運(yùn)動(dòng)為主的（如工作臺(tái)的進(jìn)給絲杠）、還有調(diào)整零件之間相對(duì)位置的螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。顯然本設(shè)計(jì)是以傳遞運(yùn)動(dòng)為主要目的的 。 絲杠螺母機(jī)構(gòu)有滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦之分。滑動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、制造成本低、具有自鎖功能。但其摩擦阻力大、傳動(dòng)效率低 （ 30%~40%） 。滾動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，但其最大優(yōu)點(diǎn)是摩擦阻力小、傳動(dòng)效率高（ 92%~98%），因此選用滾動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)。 滾珠絲杠副是在絲杠和螺母的滾道之間放入適量的滾珠，使螺紋間產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦。絲杠或螺母轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng) 滾珠沿螺紋滾道滾動(dòng)，螺母的螺旋槽兩端設(shè)有滾珠回程引導(dǎo)裝置，滾珠通過此裝置自動(dòng)返回其入口，形成循環(huán)回路。滾珠絲杠副的外形及構(gòu)成原理如圖 a）雙螺母型 b）單螺母型 圖 滾珠絲杠副的外形 外滾道 內(nèi)滾道 圖 1— 反向器 2— 螺母 3— 絲杠 4— 滾珠 滾珠絲杠副具有傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、使用壽命長(zhǎng)等特 點(diǎn)，廣泛應(yīng)用與各種工業(yè)設(shè)備、精密儀器和數(shù)控機(jī)床等。滾珠絲杠副由專門工廠制造，當(dāng)型號(hào)計(jì)算選定后， 可以外購(gòu)或定制。 進(jìn)給伺服系統(tǒng)的選擇 按照調(diào)節(jié)理論分類，進(jìn)給伺服系統(tǒng)可分為以下幾類： （ 1）開環(huán)控制系統(tǒng)如圖 示，這類系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件主要是步進(jìn)電機(jī)或電源脈沖馬達(dá)。系統(tǒng)工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)元件將數(shù)字脈沖轉(zhuǎn)換成角度位移，轉(zhuǎn)過的角度正比于指令脈沖的個(gè)數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)的速度取決于指令脈沖的頻率。系統(tǒng)中無位置反饋，也沒有位置檢測(cè)元件。開環(huán)伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制容易，穩(wěn)定性好，但精度較低，低速有振動(dòng)，高速轉(zhuǎn)矩小。一般用于 輕載或負(fù)載變化不大的場(chǎng)合，比如經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床上。 圖 開環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （ 2）閉環(huán)伺服系統(tǒng)如圖 示，這類系統(tǒng)是誤差控制伺服系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)元件為交流或直流伺服電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)帶有速度反饋裝置，被控對(duì)象裝有位移測(cè)量元件。 圖 閉環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 由于閉環(huán)伺服系統(tǒng)是反饋控制，測(cè)量元件精度很高，所以系統(tǒng)傳動(dòng)鏈的誤差、環(huán)內(nèi)各元件的誤差，以及運(yùn)動(dòng)中造成的隨機(jī)誤差都可以得到補(bǔ)償，大大提高了跟隨精度和定位精度。 （ 3）半閉環(huán)伺服系統(tǒng)如圖 示，這類系統(tǒng)的位置檢測(cè)元件不是直接安裝在進(jìn)給系統(tǒng)的最終 運(yùn)動(dòng)部件上，而是經(jīng)過中間機(jī)械傳動(dòng)部件的位置轉(zhuǎn)換，稱為間接測(cè)量。半閉環(huán)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)元件即可以采用交流或直流伺服電動(dòng)機(jī)，也可以采用步進(jìn)電機(jī)。該類系統(tǒng)的傳動(dòng)鏈有一部分處在位置環(huán)以外，環(huán)外的位置誤差不能得到系統(tǒng)的補(bǔ)償，因而半閉環(huán)系統(tǒng)的精度低于閉環(huán)系統(tǒng)，但調(diào)試比閉環(huán) 系統(tǒng)方便，所以仍有廣泛應(yīng)用 [10]。 體方案的確定及框圖 體方案的確定 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，決定采用點(diǎn)位控制，用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的開環(huán)控制系統(tǒng)。這樣可使控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，調(diào)試和維修都比較容易，為確保數(shù)控系統(tǒng)的傳動(dòng)精度和工作平 衡性，采用低摩擦的傳動(dòng)和導(dǎo)向元件，此工作臺(tái)采用滾珠絲桿螺母副和液動(dòng)導(dǎo)軌，為盡量消除傳動(dòng)間隙，可設(shè)法調(diào)整傳動(dòng)齒輪的中心距以消除齒側(cè)間隙，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用高性能價(jià)格比的 列單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)。 體方案框圖 環(huán)形分配器微機(jī)環(huán)形分配器方向 進(jìn)電機(jī)工作臺(tái)Y 步 進(jìn)電機(jī)Z 步 械部分設(shè)計(jì)計(jì)算 作臺(tái)外形尺寸及重量估算 縱向： X=1250作加工范圍：縱向： X=320作臺(tái)及夾具工件策略： 800N 橫向： z=400 工作加工范圍：橫 向： z=300作臺(tái)及夾具工件策略： 500N 削計(jì)算 F 查得： F=1,F=1 取 f=r 則： 41 × 1=111N 削力計(jì)算 P 2z = 凸輪 ) — 銑削接觸弧深 z 每齒進(jìn)給量 銑刀直徑： 2 銑削深度： 8 銑刀齒數(shù)： z=3 P 2z =2 12 × 8× 3=217 查表得： 1,則走刀抗力 217N 動(dòng)導(dǎo)軌的參數(shù)確定 （ 1）導(dǎo)軌形式：在原有滑動(dòng)導(dǎo)軌的基礎(chǔ)上，采用貼塑處理，摩擦特性好，耐磨性好，減振特性好等特點(diǎn)，且工藝較簡(jiǎn)單。 珠絲桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 滾珠絲桿的負(fù)荷包括銑削力及運(yùn)動(dòng)部件的重量所引起的進(jìn)給抗力。應(yīng)按銑削時(shí)情況計(jì)算。 （ 1）最大動(dòng)負(fù)荷 Q=3L 轉(zhuǎn)系數(shù) ，壽命值 L=61060 n=01000式中 L — 壽命 ，以 106 轉(zhuǎn)為一單位 n — 絲桿轉(zhuǎn)速（ r/ 為最大切前力條件下的進(jìn)給速度（ m/ 可取最高進(jìn)給速度的 1/2 — 1/3 縱向 : 0— 絲桿導(dǎo)程（ T — 為使用壽命（ h） ,對(duì)于數(shù)控機(jī)床取 15000h; 運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)，表 3 — 14 初選絲桿螺距 絲桿轉(zhuǎn)速 n 為： n=0100060r/以 L=610150006060 ?? =54 X 向絲桿牽引力： 2z +17+3500=222N 式中 f — 當(dāng)量摩擦系數(shù)，取 以最大動(dòng)負(fù)荷： X 向： L 229N 查表取滾珠絲桿直徑 0,選用滾珠絲桿螺母副的型號(hào)為 ，單螺母變導(dǎo)程預(yù)緊，見附錄 A 表 A— 7 （ 2）滾珠絲桿螺母幾何參數(shù)計(jì)算如下： 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式和結(jié)果 /紋滾道 公稱直徑 30 螺距 t 6 接觸角 ? 450 鋼球直徑 紋滾道法面半徑 R 螺桿 偏心距 e E=(z)紋升角 ? ? ==3o21 螺桿直徑 d D=桿內(nèi)徑 2桿接觸直徑 dz dq =母 螺母螺紋外徑 D D=60 螺母內(nèi)徑 1= 50 (3)傳動(dòng)效率的計(jì)算 ? =)? ??=中 ? — 摩擦角 約等于 10ˊ ? — 螺紋升角 （ 4）剛度驗(yàn)算 滾珠絲桿受工作負(fù)載 P 引起的導(dǎo)程 Δ ±1 — 在工作負(fù)載 P 作用下引起每一導(dǎo)程的變化量（ P — 工作負(fù)載，即進(jìn)給牽引力（ N）； 滾珠絲桿導(dǎo)程（ E — 材料彈性模數(shù)（ N/ ,對(duì)鋼為 104 N/ F — 滾珠絲桿截面積（按內(nèi)徑確定） X 向 ： P=222N. E=104 N/ F=? 所以 Δ ±63 6 ?? ?=± 106 桿因受扭矩而引起的導(dǎo)的變化量 Δ 小，可忽略所以導(dǎo)程總誤差 Δ =Δ L× 100/ m/m 查表知 m，故剛度足夠。 6）步進(jìn)電機(jī)的選用 （ 1）步進(jìn)電機(jī)的步距角 ?b：對(duì)步進(jìn)電 機(jī)施加一個(gè)脈沖信息，步 進(jìn)電機(jī)就回轉(zhuǎn)一個(gè)固定的角度。 因?yàn)橄到y(tǒng)分辨率為 以取系統(tǒng)脈沖當(dāng)量? p =選步進(jìn)電機(jī)步距角 ?b= 2）步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)距的計(jì)算 設(shè)步進(jìn)電機(jī)等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 T，負(fù)載力為 P，根據(jù)能量守恒原理 電機(jī)所做的功與負(fù)載力做的功有如下關(guān)系： T? ? =中 ? — 電機(jī)轉(zhuǎn)角； s — 移動(dòng)部件的相應(yīng)位移； ? — 機(jī)械傳動(dòng)效率 若取 ? =?b= s=?p,p=? (G+ 所以 T=????? （ G+ ] 式中： — 銑削時(shí)走刀抗力（ N）； G — 移動(dòng)部件重量（ N）； — 與策略方向一致的切削力（ N）； ? — 導(dǎo)軌摩擦系數(shù)，取 ?b— 步進(jìn)電機(jī)的步距角； T — 電機(jī)軸負(fù)載轉(zhuǎn)距（ N· ; 代入數(shù)據(jù)得： T=算起動(dòng)轉(zhuǎn)矩： ?工作方式為三相六拍的步進(jìn)電機(jī)， ? =求出最大靜轉(zhuǎn)矩 66.0 3)步進(jìn)電機(jī)的最高起動(dòng)頻率 01000 2333Hz fe=01000=1000 4）確定步進(jìn)電機(jī)型號(hào) 根據(jù)以上計(jì)算，從表 3— 選出 130電機(jī)可以滿足要求，因?yàn)榧庸げ牧蠟榍嚆~，切削力小，故不再進(jìn)行校核計(jì)算。尺寸如下圖： 7） 確定齒輪傳動(dòng)比及模數(shù)和有關(guān)尺寸 因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)中距角 ?b=滾珠絲桿螺距離 t=5實(shí)現(xiàn)脈沖當(dāng)量 ?p=傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)加一級(jí)齒輪降速傳動(dòng)，降速傳動(dòng)比：I=21p? = 24， 50 因傳遞的扭矩較小，取模數(shù) m=2,齒輪有關(guān)尺寸如下表： 關(guān)系式 Z 24 50 d= 48 100 da=d+2m 52 104 df= 43 95 B=(3~6 ) 10 10 A=2 21 74 給伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 縱橫向進(jìn)行機(jī)構(gòu)裝配圖 過計(jì)算 ,本設(shè)計(jì)采用 130步進(jìn)電機(jī)，內(nèi)循環(huán) 珠絲 桿副，齒輪箱中裝有三個(gè)齒輪 24， 52， 5，模數(shù) m=2。內(nèi)循環(huán)螺紋調(diào)整的雙螺母滾珠絲桿副 ,設(shè)計(jì)中將一對(duì)齒輪水平放置 (圖中沒畫出 ),避免箱體高工作臺(tái)面影響工人操作 4 上 ,為了保證電機(jī)與滾珠絲桿平衡度 ,在裝配之前 ,應(yīng)將端蓋 14 與箱體 11 用螺釘堅(jiān)固后打銷孔 在一次裝夾中鏜出￠ 100￠ 68個(gè)孔 ,再將端蓋坼下 ,進(jìn)行裝配 . 中的錐齒輪 ,滑動(dòng)螺母等零件去掉，將回轉(zhuǎn)臺(tái)稍作加工，裝入滾珠螺母，再裝調(diào)左端的絲杠支架 和右端的箱體 11，使?jié)L珠絲杠與導(dǎo)軌平行，滾珠絲杠帶動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)行靈活，無阻滯現(xiàn)象，再堅(jiān)固螺釘，并打定位銷。 水平面內(nèi)應(yīng)使絲桿中心線距導(dǎo)軌的距離盡量小，否則將會(huì)產(chǎn)生顛復(fù)力矩，增大摩擦力使運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)。此外設(shè)計(jì)中常見的錯(cuò)誤是為了在大齒輪端面與箱壁的矩，任意加長(zhǎng)電機(jī)伸出軸這是不允許的。如果齒輪端面與箱壁矩離太小，不便于裝配，可以用加長(zhǎng)齒輪輪轂的方法來解決。 圖的消隙齒輪，是采用兩個(gè)薄片齒輪，中間開有三個(gè)月牙形的槽放入壓簧，并用三個(gè)內(nèi)六角螺釘固定（ M—— M 和 N—— N）。這種消隙齒輪的裝配順序 是：首先將雙片齒輪相對(duì)轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距，使雙片齒輪對(duì)齊，彈簧 29 受壓，上緊螺釘 26 裝入箱體后，將螺釘 26 松開，彈簧 40 將雙片齒輪沿周向錯(cuò)開，以消除與齒輪 23 的側(cè)隙，此時(shí)再將螺釘 26 上緊。設(shè)計(jì)時(shí)彈簧兩端用削扁的銷子壓住。 原來機(jī)床橫向進(jìn)給手輪，刻度盤及前面的護(hù)蓋拆去，將螺桿換成珠絲桿，仍利用原來的一對(duì)圓錐滾子軸承，齒輪箱體直接裝在 升降臺(tái)上。 為了將步進(jìn)電機(jī)裝在升降臺(tái)右側(cè)，齒輪箱體的后面，以便工人操作，必須加大絲桿中心與電機(jī)軸的中心距，故此設(shè)計(jì)中采用齒數(shù)為 52 的中間介輪。因 Z=52 齒輪直 徑較大做成雙片齒輪，用以消除齒側(cè)間隙。 箱體上的電機(jī)止口孔 ? 100，中間軸軸承外圈孔 ? 42，及與升降臺(tái)上寂位座圈 7 作止口配合的孔 ? 75，是在鏜床上一次鏜出，其也中心距分別是77± 76± 0。 023，裝配時(shí)將箱體止口孔 ? 75在定位座圈 4 上，則保證了滾珠絲桿上裝的齒輪 8（ Z=25， m=2）與箱體中問軸上的齒輪 10（ Z=52,m=2）的中心距，使齒輪能正確嚙合。旋塞件 4 是為了旋下后，能從孔中伸進(jìn)內(nèi)六角桿，用來松緊介輪上的 3 個(gè)螺釘，使消隙齒輪錯(cuò)齒，以消除上下齒輪與之嚙合的側(cè)隙。 具體見裝配圖 件部分電路的設(shè)計(jì) 制系統(tǒng)的功能 1. X 向、 Y 向、 Z 向的進(jìn)給伺服運(yùn)動(dòng)； 2. 鍵盤顯示； 3. 面板管理 4. 行程控制 5. 其他功能、例如光隔離電路、功率放大電路、紅綠燈顯示 存儲(chǔ)器 用 8031 芯片，由于 8031 芯片內(nèi)無程序存儲(chǔ)器，需要有外部程序在存儲(chǔ)器的支持，同時(shí) 8031 內(nèi)部只有 128B 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器也遠(yuǎn)不能滿足控 制的要求。故擴(kuò)展了 16序存儲(chǔ)器由兩片 2764 組成，又?jǐn)U展了一片 6264 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 8031 芯片的 2 用來傳送外部低 8 位地址和數(shù)據(jù)， 傳送高 8 位地址， 位地址和數(shù)據(jù)，故要采用 74址鎖存器的輸入和輸出透明，即輸入的低 8 位存儲(chǔ)器地址在輸出端出現(xiàn)，此時(shí)不需鎖存。當(dāng) 電平彎低電平，出現(xiàn)下降沿時(shí)，低8 位地址鎖存入地址鎖存器中， 74輸出不再隨輸入變化，這樣 8031 芯片的 和 74出的 6 位地址， 2764 和 6264 芯片都是 8要 13 根地址線。 7低 8 位接 74片的輸出， 12 接 8031 芯片的 統(tǒng)采用全地址譯碼，兩片 2764 芯片片選信號(hào) 別接 74碼器的0Y 系統(tǒng)復(fù)位以后程序從 0000H 開始執(zhí)行。 6264 芯片的片選信號(hào) 1接 74 1Y ，單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)允許程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器獨(dú)立編址（即允許地址重疊）， 8031 芯片控制信號(hào) 2764的 腳，讀寫控制信號(hào) 別接 6264 芯片的 以實(shí)現(xiàn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀寫。由于 8031 芯片內(nèi)部沒有始終要選外部存儲(chǔ)器，故其 須接地。 接口電路 由于 8031 只有 和 ，不能滿足輸入輸出口的需要，因而系統(tǒng)必須擴(kuò)展輸入輸出接口電路。 從附錄 H 圖 以看出，系統(tǒng)擴(kuò)展了一片 8155 和一片 8255可編程 I/O 接口芯片。 8155 的片選信號(hào) 74 Y ， 8255芯片片選信號(hào) 到 74 2Y 端。 74碼器有三個(gè)輸入 A、 B、 C 分別接到 8031 的 出0Y~7電平有效。 7對(duì)應(yīng)輸入 A、 B、 C 的 000 至 111的 8 種組合，其中0、 B、 C 為 000， 、 B、 11。 74有三個(gè)使能端，其中 2 上（ 為低電平使能，另一個(gè) 高電平使能，只有當(dāng)使 能端處于有效電平時(shí)，輸出才能產(chǎn)生，否則輸出處于高電平無效狀態(tài)。 I/O 接口芯片與外設(shè)的連接是這樣安排的， 8155 芯片 要線是鍵盤掃描輸入。 8155 芯片的 引腳接 8031 芯片的 為 使用 8155的 I/O 口，故 8255 芯片 X 向、 Y 向和 Z 向步進(jìn)電機(jī)硬件環(huán)形分配器，為輸出 B 為三個(gè)方向的點(diǎn)動(dòng)及回零輸入， 有編輯單步運(yùn)行，單段運(yùn)行、自動(dòng)、手動(dòng) I、手動(dòng) 系統(tǒng)各芯片采用全地址譯碼，各存儲(chǔ)器及 I/O 接口芯片的地址編碼如下表： 芯片 接74片內(nèi)地址地址編碼 引腳 單元 2764（ 1） 0 0 0 ××××××××××××× 8000H～1764（ 2） 0 0 1 ××××××××××××× 8000H～3264 0 0 1 ××××××××××××× 8000H～ 3155 1 0 0 1 1 1 1 0 ×××××××× 256B 9×××× 6B 9255 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ××× 4B 5 向、 Y 向步進(jìn)電機(jī)硬件環(huán)形分配器采用 3通電五相十拍方式工作，故 腳均接 +5V， Z 向步進(jìn)電機(jī)硬件環(huán)形分配器采用以 2通電四相八拍試工作。 高電平。三個(gè)芯片的選通輸出控制0255 的 零 R 接 8255 的 反轉(zhuǎn) 8255 的 鐘輸入端 8155 芯片的 以決定脈沖分配器輸出脈沖的頻 率。為實(shí)現(xiàn)插補(bǔ)時(shí)不同的進(jìn)給速度，可給 8155 芯片定時(shí) /計(jì)數(shù)器中設(shè)置不同的時(shí)間常數(shù)。 （ 1）其他輔助電路 此控制系統(tǒng)中設(shè)有越界報(bào)警和急停處理電路?！?X、± Y、± 越界和急停信號(hào)經(jīng)或門引入 8031 的 同時(shí)接到 8031的 ，采用硬件申請(qǐng)中斷和軟件查詢的方法，這樣無論哪個(gè)方向，越界都會(huì)引起中斷，在中斷服務(wù)程序中通過軟件查詢的方法，便可確定是哪個(gè)方向越界，當(dāng)± X、± Y、 ± 相應(yīng)的紅燈這報(bào)警， 另外，還有上電和按鈕，相結(jié)合的復(fù)位電路、光電隔離電路和功率放大電路等。 面板 輪加工程序 數(shù)控銑床銑削加工程序： 圖示為壓縮機(jī)殼焊接機(jī)上的仿形 零件 ，零件曲線是二段圓弧和三條直線構(gòu)成，零件的上下兩面和中心孔已加工好，現(xiàn)要在數(shù)控銑床上銑削零件的輪廓曲線，并一次銑削加工成形。 零件的交點(diǎn)坐標(biāo)： A（ B（ 20）， C（ 0， 40）， D（ 40，0）， E（ 20， 刀具偏移號(hào)為 移方向?yàn)榈毒叩淖髠?cè)。設(shè)工件表面 Z=0，厚度為 25 在數(shù)控銑床上銑削加工程序如下： 0010 0020 0040 0050 0070 0080 0090 0110 0120 三章 畢業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) 業(yè)設(shè)計(jì)體會(huì) 也許是一開始就對(duì)畢業(yè)有種恐懼感吧，接到設(shè)計(jì)任務(wù)書，想著自己要單獨(dú)的面對(duì)設(shè)計(jì)，想著設(shè)計(jì)搞好后的答辯，答辯之后的離校。種種煩人思緒一下子全涌上了心頭，即將結(jié)束學(xué)生的生 涯，走上社會(huì)，是我最不愿意想的，可是我無法不面對(duì)現(xiàn)實(shí)。匆匆地要自己結(jié)束一幕幕的幻想，要自己坦然的面對(duì)，還是在老師的指引下，開始了設(shè)計(jì)，過程中的查資料，眼花 的數(shù)據(jù)，繁復(fù)的計(jì)算，不時(shí)的讓我產(chǎn)生了退縮的念頭，可“這是自己學(xué)習(xí)生涯的最后一個(gè)設(shè)計(jì)了”讓我繼續(xù)著。慢慢的發(fā)現(xiàn)原來自己四年中還是學(xué)了挺多東西的，這次設(shè)計(jì)涉及到數(shù)控、單片機(jī)、機(jī)械設(shè)計(jì)及制圖，工藝等，而我要把他們綜合，這比以前的設(shè)計(jì)難多了，我也是在不知不覺中用到了它們，偶爾遇到難題百思不得其解的困惑，偶爾不經(jīng)意的解決難題后的欣喜都讓我深深的體味著畢業(yè)設(shè)計(jì)，而四年 中我也學(xué)了不少東西，卻是我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大體會(huì)和最大的收獲了。 在本次設(shè)計(jì)過程中，我得到了教授的精心指導(dǎo)和技術(shù)資料方面的幫助，才使得設(shè)計(jì)得以順利進(jìn)行，借此表示謝意 參考資料 1．《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社， 1979 年 2．郝忠軍 雷曉玲《綜合作業(yè)指導(dǎo)書》全國(guó)高等教育自考指導(dǎo)委員會(huì) 3．陸玉、何在洲、佟延偉主編：《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2000 年 8 月第 3 版 4．華東紡織工學(xué)院，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，天津大學(xué)主 編：《機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè)》，上海科學(xué)技術(shù)出版社， 1979 年 6 月 5．石光源、周積義、彭福蔭主編：《機(jī)械制圖》，高等教育出版社， 1990年 5 月第 3 版 6．李廣弟主編：《單片機(jī)基礎(chǔ)》，北京航空航天大學(xué)出版社， 1994 年 6 月第一版 7．中國(guó)機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會(huì)組編 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2001出版 8．《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組編 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 2 機(jī)械工業(yè)出版社 1980年 8 月出版 9．《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組編 機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 機(jī)械工業(yè)出版社 1986年 12 月出版 10．東北大學(xué)《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編 寫組編 機(jī)床零件設(shè)計(jì)手冊(cè) 第三版 冶金工業(yè)出版社 1994 年 5 月出版 11．華東紡織工學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)主編 機(jī)床設(shè)計(jì)圖冊(cè) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 1979 年 6 月出版