XK5040數(shù)控立式銑床及控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、（20*屆）本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）資料學(xué) 院、系： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué)號 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 最終評定成績： 二*年九月制目 錄第一部分 過程管理資料一、畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書( 3 )二、本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告( 6 )三、本科畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)展情況記錄(11)四、本科畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告(13)五、畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評閱表(14)六、畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱表(15)七、畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及最終成績評定表(16)第二部分 設(shè)計說明書八、設(shè)計說明書- 17 -謝謝朋友對我文章的賞識，充值后就可以下載說明

2、書，我這里還有一個壓縮包，里面有相應(yīng)的word說明書和cad圖紙及外文翻譯資料。下載后請留上你的郵箱號或qq號或給我的qq留言：1459919609。我可以將壓縮包送給你。歡迎朋友下次光臨！20*屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）資料第一部分 過程管理資料 20*屆畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書院(系)：機(jī)械工程系 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師學(xué)生姓名課題名稱xk5040數(shù)控立式銑床主運動系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)及控制系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容及任務(wù)（1）設(shè)計內(nèi)容：1、調(diào)查分析xk5040數(shù)控立式銑床的加工特點，確定設(shè)計數(shù)控立式銑床的主要技術(shù)參數(shù)。2、進(jìn)行數(shù)控立式銑床總體方案和控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計。3、完成進(jìn)給運動的機(jī)械

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計。4、完成控制系統(tǒng)硬件設(shè)計。（2）任務(wù)和要求：1、根據(jù)總體設(shè)計方案，繪制xk5040數(shù)控立式銑床總體外觀圖一張（三維計算機(jī)圖）。2、進(jìn)行主運動系統(tǒng)的設(shè)計,繪制主軸箱裝配圖和進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度計算,繪制出工作臺縱向或垂直方向數(shù)控進(jìn)給機(jī)構(gòu)裝配圖一張(a0計算機(jī)圖二張)。3、繪制出數(shù)控銑床主軸零件圖。(a1計算機(jī)圖1張)。4、根據(jù)控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案，繪制控制系統(tǒng)電路圖一張（a0計算機(jī)圖）。5、科技譯文（不少于2000漢字，原文可自選或由指導(dǎo)老師提供）。6、編寫畢業(yè)設(shè)計說明書一套（不少于二萬字，有英文摘要，全部用計算機(jī)打出）。擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo)1、工作臺尺寸（長×寬）： 1600&

4、#215;400mm；2、工作臺最大承載 ： 200kg；3、定位精度iso標(biāo)準(zhǔn) x 0.07mm ；y 0.05mm ；z 0.06mm ；4、工作臺進(jìn)給量：縱向101500mm/min；橫向101500mm/min；垂直10600mm/min；5、主軸轉(zhuǎn)速范圍：301500r/min；進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容20*.122020*.01.06完成畢業(yè)設(shè)計的選題和開題報告20*.01.0720*.02.26課題調(diào)研，收集資料，擬定總體方案，畫總體圖20*.02.2720*.03.30進(jìn)行有關(guān)運動計算,確定主運動主要參數(shù),繪出轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖，繪制主軸箱裝配圖20*.03.3020*.04.

5、20進(jìn)行進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計和計算，繪制進(jìn)給機(jī)構(gòu)裝配圖一張20*.04.2020*.05.10控制系統(tǒng)設(shè)計，畫控制系統(tǒng)圖一張20*.05.1020*.05.15對整個設(shè)計進(jìn)行檢查20*.05.2120*.05.30整理設(shè)計說明書及修改圖子，翻譯科技外文，以及畢業(yè)答辯的準(zhǔn)備。主要參考資料1、李福生主編，數(shù)控機(jī)床技術(shù)手冊m.北京：出版社，1996.12、曹金榜易錫麟，機(jī)床主軸變速箱設(shè)計指導(dǎo)m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987.53、王愛玲、白恩遠(yuǎn)、趙學(xué)良、趙建國主編，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床m.北京：國防工業(yè)出版社，2003.44、機(jī)械設(shè)計手冊編輯組編，機(jī)床設(shè)計手冊m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986.125、機(jī)械設(shè)計

6、手冊聯(lián)合編寫組編，機(jī)械設(shè)計手冊m.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1987.126、周明衡主編，離合器、制動器選用手冊m.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.57、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)計圖冊m.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981.58李廣弟 朱月繡 王繡山主編，單片機(jī)基礎(chǔ)m.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004.109黃鶴汀主編，金屬切削機(jī)床設(shè)計m.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.1210趙大興 李天寶主編，現(xiàn)代工程圖學(xué)m.武漢：武漢科學(xué)技術(shù)出版社，2002.811顧維邦主編，金屬切削機(jī)床概論m.北京：機(jī)械的工業(yè)出版社，1999.712張維紀(jì)編著，金屬切削原理及刀具m.杭州：浙

7、江大學(xué)出版社，2003.713甘永立主編，幾何量公差與檢測m.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2001.414張建鋼 胡大澤主編，數(shù)控技術(shù)m.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2000.815朱張校主編，工程材料m.北京：清華大學(xué)出版社，2003.616濮良貴 陳庚梅主編，機(jī)械設(shè)計教程m.西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2003.217文懷興主編，數(shù)控銑床設(shè)計m 北京：化學(xué)工業(yè)出版社2006.1教研室意見簽名：年 月 日院(系)主管領(lǐng)導(dǎo)意見簽名：年 月 日本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 （20*屆）學(xué) 院、系： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué)號 指導(dǎo)教師姓名： 職稱

8、20*年1月10日題目：課題研究背景數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢1. 結(jié)合課題任務(wù)情況，查閱文獻(xiàn)資料，撰寫15002000字左右的文獻(xiàn)綜述。20世紀(jì)人類社會最偉大的科技成果是計算機(jī)的發(fā)明與應(yīng)用，計算機(jī)及控制技術(shù)在技術(shù)在機(jī)械制造設(shè)備中的應(yīng)用是世紀(jì)內(nèi)制造業(yè)發(fā)展的最重大的技術(shù)進(jìn)步。自從1952年美國第臺數(shù)控銑床問世至今已經(jīng)歷了50個年頭。數(shù)控設(shè)備包括：車、銑、加工中心、鏜、磨、沖壓、電加工以及各類專用機(jī)床，形成龐大的數(shù)控制造設(shè)備家族，每年全世界的產(chǎn)量有1020萬臺，產(chǎn)值上百億美元。我國數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在80年代曾有過高速發(fā)展的階段，許多機(jī)床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來說，技術(shù)水平不高，質(zhì)量不佳，

9、所以在90年代初期面臨國家經(jīng)濟(jì)由計劃性經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移調(diào)整，經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條時期，那時生產(chǎn)能力降到50，庫存超過4個月。從1995年“九五”以后國家從擴(kuò)大內(nèi)需啟動機(jī)床市場，加強(qiáng)限制進(jìn)口數(shù)控設(shè)備的審批，投資重點支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān)，對數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到了很大的促進(jìn)作用，尤其是在1999年以后，國家向國防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場一派繁榮。當(dāng)今世界工業(yè)國家數(shù)控機(jī)床的擁有量反映了這個國家的經(jīng)濟(jì)能力和國防實力。目前我國是全世界機(jī)床擁有量最多的國家（近30萬臺），但我們的機(jī)床數(shù)控化率僅達(dá)到1.9左右，這與西方工業(yè)國家一般能達(dá)到20的差距太大。日本不到80

10、萬臺的機(jī)床卻有近10倍于我國的制造能力。數(shù)控化率低，已有數(shù)控機(jī)床利用率、開動率低，這是發(fā)展我國21世紀(jì)制造業(yè)必須首先解決的最主要問題。每年我們國產(chǎn)全功能數(shù)控機(jī)床30004000臺，日本1年產(chǎn)5萬多臺數(shù)控機(jī)床，每年我們花十幾億美元進(jìn)口70009000臺數(shù)控機(jī)床，即使這樣我國制造業(yè)也很難把行業(yè)中數(shù)控化率大幅度提上去。國內(nèi)的數(shù)控生產(chǎn)廠家主要有華中數(shù)控、北京航天機(jī)床數(shù)控集團(tuán)、北京凱恩帝、北京凱奇、沈陽藝天、廣州數(shù)控、南京新方達(dá)、成都廣泰等，國產(chǎn)數(shù)控生產(chǎn)廠家規(guī)模都較小，年產(chǎn)都還沒有超過300400套。從上面我們可以看出：我國的數(shù)控技術(shù)水平還有待提高，生產(chǎn)技術(shù)還相當(dāng)落后。 因此，我們有必要大力發(fā)展我國的數(shù)

11、控技術(shù)，提高國產(chǎn)數(shù)控技術(shù)的總體水平，將我國的工業(yè)水平提高到一個新的檔次。近10年數(shù)控機(jī)床為適應(yīng)加工技術(shù)發(fā)展，在以下幾個技術(shù)領(lǐng)域都有巨大進(jìn)步。 (1) 高速化 由于高速加工技術(shù)普及，機(jī)床普遍提高各方面速度，車床主軸轉(zhuǎn)速由30004000r/min提高到80001000r/min，銑床和加工中心主軸轉(zhuǎn)速由40008000r/min提高到12000r/min、24000r/min、40000r/min以上,快速移動速度由過去的1020m/min提高到48m/min、60m/min、80m/min、120m/min在提高速度的同時要求提高運動部件起動的加速度，其已由過去一般機(jī)床的0.5g（重力加速度）

12、提高到1.52g，最高可達(dá)15g，直線電機(jī)在機(jī)床上開始使用，主軸上大量采用內(nèi)裝式主軸電機(jī)。(2) 高精度化 數(shù)控機(jī)床的定位精度已由一般的0.010.02提高到0.008左右，亞微米級機(jī)床達(dá)到0.0005mm左右，納米級機(jī)床達(dá)到0.0050.01，最小分辨率為1nm的數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床已有產(chǎn)品。 數(shù)控中兩軸以上插補(bǔ)技術(shù)大大提高，納米級插補(bǔ)使兩軸聯(lián)動出的圓弧都可以達(dá)到的圓度，插補(bǔ)前多程序段預(yù)讀，大大提高插補(bǔ)質(zhì)量，并可進(jìn)行自動拐角處理等。 (3) 復(fù)合加工、新結(jié)構(gòu)機(jī)床大量出現(xiàn) 如5軸5面體復(fù)合加工機(jī)床，5軸5聯(lián)動加工各類異形零件。也派生出各新穎的機(jī)床結(jié)構(gòu)，包括5軸虛擬軸機(jī)床，串并聯(lián)鉸鏈機(jī)床等。采用特殊機(jī)

13、械結(jié)構(gòu)，數(shù)控的特殊運算方式，特殊編程要求。 (4) 使用各種高效特殊功能的刀具使數(shù)控機(jī)床“如虎添翼”。如內(nèi)冷鉆頭由于使高壓冷卻液直接冷卻鉆頭切削刃和排除切屑，在鉆深孔時大大提高效率。加工鋼件切削速度能達(dá)1000m/min，加工鋁件能達(dá)5000m/min。 (5) 數(shù)控機(jī)床的開放性和聯(lián)網(wǎng)管理數(shù)控機(jī)床的開放性和聯(lián)網(wǎng)管理已是使用數(shù)控機(jī)床的基本要求，它不僅是提高數(shù)控機(jī)床開動率、生產(chǎn)率的必要手段，而且是企業(yè)合理化、最佳化利用這些制造手段的方法。因此，計算機(jī)集成制造、網(wǎng)絡(luò)制造、異地診斷、虛擬制造、異行工程等等各種新技術(shù)都在數(shù)控機(jī)床基礎(chǔ)上發(fā)展起來，這必然成為21世紀(jì)制造業(yè)發(fā)展的一個主要潮流。 參考文獻(xiàn)：文懷

14、興主編，數(shù)控銑床設(shè)計m 北京：化學(xué)工業(yè)出版社2006.1根據(jù)國內(nèi)外的數(shù)控機(jī)床發(fā)展?fàn)顩r及自己興趣，此次畢業(yè)設(shè)計我選擇了xk5040數(shù)控立式銑床設(shè)計作為畢業(yè)設(shè)計課題，以便使自己對數(shù)控銑床有更多的了解，進(jìn)而增強(qiáng)自己在這方面的能力。2.選題依據(jù)、主要研究內(nèi)容、研究思路及方案。1、依據(jù)：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)率水平的提高，人們對產(chǎn)品精度和質(zhì)量的要求越來越來嚴(yán)格。因此，企業(yè)生產(chǎn)線的自動化程度要求越來越高，數(shù)控銑床得到了越來越廣泛的應(yīng)用。由于銑床使用旋轉(zhuǎn)的多齒刀具加工工件，同時有數(shù)個刀齒參加切削，所以生產(chǎn)效率高，但是，由于銑刀每個刀齒的切削過程是斷續(xù)的，且每一個的切削厚度又是變化的，這就使切削力相應(yīng)地發(fā)生

15、變化，容易引起機(jī)床振動，因此，銑床在結(jié)構(gòu)上要求有較高的剛度和抗振性。2、研究的內(nèi)容：本次設(shè)計主要研究的是xk5040數(shù)控立式銑床進(jìn)給系統(tǒng)及控制系統(tǒng)設(shè)計，機(jī)床主傳動及進(jìn)給部件的設(shè)計過程和方法，包括參數(shù)擬定、傳動設(shè)計、零件計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計等，對主運動、進(jìn)給系統(tǒng)各部件進(jìn)行選擇,計算,校核；以及對xk5040立式銑床控制系統(tǒng)選用mcs-51系列單片機(jī)組成，縱向、橫向及垂直方向的控制電路設(shè)計。3、研究思路及技術(shù)方案：這次設(shè)計的任務(wù)是對xk5040數(shù)控立式銑床進(jìn)行總體設(shè)計和進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計，先明確目的如下:a掌握機(jī)床主傳動及進(jìn)給部件的設(shè)計過程和方法，包括參數(shù)擬定、傳動設(shè)計、零件計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計等，培養(yǎng)機(jī)構(gòu)分析和設(shè)

16、計的能力。b綜合應(yīng)用過去所學(xué)的理論知識，提高聯(lián)系實際和綜合分析的能力。c訓(xùn)練和提高設(shè)計的基本技能。如計算、制圖、應(yīng)用設(shè)計資料、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、編寫技術(shù)文件（說明書）等。1、 主軸箱設(shè)計思路如下:先根據(jù)總體設(shè)計方案,進(jìn)行有關(guān)運動計算,確定主運動主要參數(shù),繪出轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖；再進(jìn)行動力計算,確定主電動機(jī)功率。接著進(jìn)行強(qiáng)度計算,繪制主軸箱裝配圖一張2進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分的計算與選型內(nèi)容包括：確定脈沖當(dāng)量，計算切削力，滾珠絲桿螺母副的設(shè)計、計算與選型，齒輪傳動計算，步進(jìn)電機(jī)的計算和選型等。3控制部分總體思路如下：根據(jù)總體方案及機(jī)械結(jié)構(gòu)的控制要求，控制系統(tǒng)的功能包括：a、x向、y向、z給伺服運動；b、鍵

17、盤顯示；c、面板管理d、行程控制e、其他功能、例如光隔離電路、功率放大電路、紅綠燈顯示硬件電路主要由以下幾部分組成：a) 主控制器，即中央處理單元（cpu）;b) 總線，包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線；c) 存儲器，包括ram和rom；d) 接口，即i/o輸入輸出接口電路；e) 外部設(shè)備，如鍵盤，顯示器及光電輸入等。3.工作進(jìn)度及具體安排。20*.12.2020*.01.06 完成畢業(yè)設(shè)計的選題和開題報告20*.01.0720*.02.26 課題調(diào)研，收集資料，擬定總體方案，畫總體圖20*.02.2720*.03.30 進(jìn)行有關(guān)運動計算,確定主運動主要參數(shù),繪出轉(zhuǎn)速圖和傳動系統(tǒng)圖，繪制主軸箱

18、裝配圖20*.03.3020*.04.20 進(jìn)行進(jìn)給機(jī)構(gòu)的設(shè)計和計算，繪制進(jìn)給機(jī)構(gòu)裝配圖一張20*.04.2020*.05.10 控制系統(tǒng)設(shè)計，畫控制系統(tǒng)圖一張20*.05.1020*.05.15 對整個設(shè)計進(jìn)行檢查20*.05.2120*.05.30 整理設(shè)計說明書及修改圖子，翻譯科技外文，以及畢業(yè)答辯的準(zhǔn)備4.指導(dǎo)教師意見。指導(dǎo)教師： 年 月 日說明：開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報告應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下，由學(xué)生填寫，將作為畢業(yè)設(shè)計（論文）成績考查的重要依據(jù)，經(jīng)導(dǎo)師審查后簽署意見生效。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）進(jìn)展情況記錄畢業(yè)設(shè)計題目：xk5040數(shù)控立式

19、銑床主運動系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)及控制系統(tǒng)設(shè)計 班級： 學(xué)號：學(xué)生：_ _指導(dǎo)教師： 時 間任務(wù)完成情況指導(dǎo)教師意見第 周至第 周指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日第 周至第 周指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日第 周至第 周指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 注：教師監(jiān)督學(xué)生如實記錄畢業(yè)設(shè)計（論文）過程中根據(jù)課題任務(wù)書擬定的進(jìn)度與進(jìn)展情況以及畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫過程中遇到的問題和困難，并簽署意見。第 周至第 周指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日第 周至第 周指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日第 周至第 周指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日注：教師監(jiān)督學(xué)生如實記錄畢業(yè)設(shè)計（論文）過程中根據(jù)課題任務(wù)書擬定的進(jìn)度與進(jìn)展情況以及畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫過程中

20、遇到的問題和困難，并簽署意見。本科畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告 填表日期： 20* 年 4 月 10 日院（系）機(jī)械工程學(xué)院班級學(xué)生姓名課題名稱：xk5040數(shù)控立式銑床主運動系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)及控制系統(tǒng)設(shè)計課題主要任務(wù)：1、根據(jù)總體設(shè)計方案，繪制xk5040數(shù)控立式銑床總體外觀圖一張（三維計算機(jī)圖）。2、進(jìn)行主進(jìn)行主運動的運動,強(qiáng)度和動力計算,繪制主軸箱裝配圖和進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度計算,繪制出工作臺縱向或垂直方向進(jìn)給機(jī)構(gòu)裝配圖一張(a0計算機(jī)圖二張)。3、繪制出數(shù)控銑床主軸零件圖.(a1計算機(jī)圖1張)。4、根據(jù)控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案，繪制控制系統(tǒng)電路圖一張（a0計算機(jī)圖）。5、科技譯文（不少于2000漢字，

21、原文可自選或由指導(dǎo)老師提供）。6、編寫畢業(yè)設(shè)計說明書一套（不少于二萬字，有英文摘要，全部用計算機(jī)打出）。1、簡述開題以來所做的具體工作和取得的進(jìn)展或成果調(diào)研、收集資料，熟悉課題內(nèi)容。擬定了總體方案，畫總圖。主傳動及進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計、計算主軸箱裝配圖2、下一步的主要研究任務(wù)，具體設(shè)想與安排伺服部分設(shè)計、計算，控制系統(tǒng)設(shè)計整理設(shè)計說明書及翻譯科技外文3、存在的具體問題本次設(shè)計的研究重點是主軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計、尺寸的確定、控制部分的設(shè)計，難點是尺寸的確定，滾珠絲桿螺母副的設(shè)計、計算與選型和控制部分的設(shè)計4、指導(dǎo)教師對該生前期研究工作的評價指導(dǎo)教師簽名：日 期： 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評閱表院（系）：機(jī)械工程

22、系 學(xué)生姓名學(xué) 號班 級專 業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師姓 名課題名稱xk5040數(shù)控立式銑床主運動系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)及控制系統(tǒng)設(shè)計評語：（包括以下方面，學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量完成情況；檢索和利用文獻(xiàn)能力、計算機(jī)應(yīng)用能力；學(xué)術(shù)水平或設(shè)計水平、綜合運用知識能力和創(chuàng)新能力；） 是否同意參加答辯：是 否指導(dǎo)教師評定成績分值：指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱表院、系： 機(jī)械工程系 學(xué)生姓名 學(xué) 號班 級專 業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化課題名稱 xk5040數(shù)控立式銑床主運動系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)及控制系統(tǒng)設(shè)計評語：（對論文學(xué)術(shù)評語，包括選題意義；文獻(xiàn)利用能力；所用資料可靠性；創(chuàng)新成果及寫作規(guī)范化和

23、邏輯性）針對課題內(nèi)容給設(shè)計者（作者）提出3個問題，作為答辯時參考。1. 2.3.評 分：是否同意參加答辯是 否評閱人簽名： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及最終成績評定表院、系（公章）： 學(xué)生姓名學(xué)號班級答辯日期課題名稱xk5040數(shù)控立式銑床主運動系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)及控制系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)教師成 績 評 定分值評 定教師1教師2教師3教師4教師5小計課題介紹思路清晰，語言表達(dá)準(zhǔn)確，概念清楚，論點正確，實驗方法科學(xué)，分析歸納合理，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)，設(shè)計（論文）有應(yīng)用價值。30答辯表現(xiàn)思維敏捷,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準(zhǔn)確大、深入,知識面寬。70合 計100答 辯 評 分分值：答辯小組長簽

24、名：答辯成績a： × 指導(dǎo)教師評分分值：指導(dǎo)教師評定成績b： × 評閱教師評分分值：評閱教師評定成績c： × 最終評定成績： 分?jǐn)?shù)： 等級：答辯委員會主任簽名： 年 月 日說明：最終評定成績a+b+c，三個成績的百分比由各院、系自己確定。20*屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）資料第二部分 設(shè)計說明書xk 5040數(shù)控立式銑床及控制系統(tǒng)設(shè)計論文（2007屆）本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）xk5040數(shù)控立式銑床主運動系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)及控制系統(tǒng)設(shè)計學(xué) 院、系： 機(jī)械工程系 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 學(xué)號 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 20*年5月摘 要數(shù)控機(jī)

25、床即數(shù)字程序控制機(jī)床，是一種自動化機(jī)床，數(shù)控技術(shù)是數(shù)控機(jī)床研究的核心，是制造業(yè)實現(xiàn)自動化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化、集成化的基礎(chǔ)。隨著制造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床借助現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、工序集約化和新的功能部件使機(jī)床的加工范圍、動態(tài)性能、加工精度和可靠性有了極大的提高。本文主要對xk5040數(shù)控立式銑床及控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，首先分析立式銑床的加工特點和加工要求確定其主參數(shù)，包括運動和動力參數(shù)；根據(jù)主參數(shù)和設(shè)計要求進(jìn)行主運動系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)和控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計。主要進(jìn)行主運動系統(tǒng)和進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計及滾珠絲杠和步進(jìn)電機(jī)的選型和校核；對于控制系統(tǒng)由于這里主要針對經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床的設(shè)計，這里采用步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制，計

26、算機(jī)系統(tǒng)采用高性能價格比的mcs-51系列單片擴(kuò)展系統(tǒng)，主要進(jìn)行中央處理單元的選擇、存儲器擴(kuò)展和接口電路設(shè)計。由于本文采用8031單片機(jī)控制系統(tǒng)，因此，設(shè)計出的立式銑床性能價格比高，滿足經(jīng)濟(jì)性要求?？蓪嵱糜诩庸ぞ容^高的場合。關(guān)鍵詞 數(shù)控技術(shù)，立式銑床，設(shè)計abstractthe numerical control engine bed is the digital process control engine bed, is one kind of automated engine bed, the numerical control technology is the core which

27、 the numerical control engine bed studies, is the manufacturing industry realization automation, the network, the flexibility, the integrated foundation. along with the manufacture technology development, the modern numerical control engine bed with the aid of the modern design technology, the worki

28、ng procedure intensification and the new function part caused the engine bed the processing scope, the dynamic performance, the processing precision and the reliability had the enormous enhancement .this article mainly carries on the design to the xk5040 numerical control vertical milling machine an

29、d the control system, first analyzes the vertical milling machine the processing characteristic and the processing request determines its host parameter, including movement and dynamic parameter; carry on the host kinematic scheme according to the host parameter and the design request, enters for th

30、e system and the control system hardware circuit design. mainly carries on the host kinematic scheme and enters for the system mechanism design and the ball bearing guide screw and electric stepping motor shaping and the examination; regarding control system because here mainly aims at the economy n

31、umerical control milling machine the design, here uses electric stepping motor open-loop control, the computer system uses the high performance price compared to the mcs-51 series monolithic expansion system, mainly carries on the central processing element the choice, the memory expansion and the c

32、onnection circuit design .because this article uses 8,031 monolithic integrated circuits control system, therefore, designs the vertical milling machine performance price is higher than, satisfies the efficient request. but practical to processing precision higher situation .key words：numerical cont

33、rol technology， vertical milling machine，design目 錄摘 要11 總體設(shè)計51.1、銑床簡介51.2、 xk5040型數(shù)控銑床的總體布局、主要技術(shù)參數(shù)及總傳動系統(tǒng)圖51.2.1 xk5040型數(shù)控銑床的總體布局51.2.2 xk5040型數(shù)控銑床的主要技術(shù)參數(shù)61.2.3 總傳動系統(tǒng)圖82主運動系統(tǒng)設(shè)計92.1 傳動系統(tǒng)設(shè)計92.1.1參數(shù)的擬定92.1.2 傳動結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇92.1.3 轉(zhuǎn)速圖擬定112.1.4齒輪齒數(shù)的確定及傳動系統(tǒng)圖的繪制13. 傳動件的估算與驗算162.2.1傳動軸的估算和驗算16.齒輪模數(shù)的估算19. 展開圖設(shè)計24

34、.結(jié)構(gòu)實際的內(nèi)容及技術(shù)要求24.齒輪塊的設(shè)計25.傳動軸設(shè)計27.主軸組件設(shè)計30. 制動器設(shè)計35.按扭矩選擇35. 截面圖設(shè)計36. 軸的空間布置37.操縱機(jī)構(gòu)37.潤滑37.箱體設(shè)計的確有關(guān)問題38 進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計40. 總體方案設(shè)計40.對進(jìn)給伺服系統(tǒng)的基本要求40.進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計要求40.總體方案40. 進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計41.確定脈沖當(dāng)量，計算切削力41.滾珠絲桿螺母副的計算和造型43.齒輪傳動比計算51.步進(jìn)電機(jī)的計算和選型52.進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分結(jié)構(gòu)設(shè)計62 控制系統(tǒng)設(shè)計664.1繪制控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖664.2.選擇中央處理單元（cpu）的類型664.3存儲器擴(kuò)展電路

35、設(shè)計67.程序存儲器的擴(kuò)展67.數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展68. i/o接口電路及輔助電路設(shè)計68. i/o接口電路設(shè)計68.步進(jìn)電機(jī)接口及驅(qū)動電路69.其他輔助電路70參考文獻(xiàn)73致謝74附 錄（英文翻譯及實習(xí)報告）751 總體設(shè)計1.1、銑床簡介銑床是一種用途廣泛的機(jī)床。它可以加工平面(水平面、垂直面等)、溝槽（鍵槽、t型槽、燕尾槽等）、多齒零件上齒槽（齒輪、鏈輪、棘輪、花鍵軸等）、螺旋形表面（螺紋和螺旋槽）及各種曲面。此外，它還可以用于加工回轉(zhuǎn)體表面及內(nèi)孔，以及進(jìn)行切斷工作等。由于銑床使用旋轉(zhuǎn)的多齒刀具加工工件，同時有數(shù)個刀齒參加切削，所以生產(chǎn)效率高，但是，由于銑刀每個刀齒的切

36、削過程是斷續(xù)的，且每一個的切削厚度又是變化的，這就使切削力相應(yīng)地發(fā)生變化，容易引起機(jī)床振動，因此，銑床在結(jié)構(gòu)上要求有較高的剛度和抗振性。銑床的類型很多，主要類型有：臥式升降臺銑床、立式升降臺銑床、龍門銑床、工具銑床和各種專門化銑床等。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)控銑床得到了越來越廣泛的應(yīng)用，它一般分為立式和臥式兩種，一般數(shù)控銑床是指規(guī)格較小的升降臺數(shù)控銑床，其工作臺寬度多在400mm以下，規(guī)格較大的數(shù)控銑床，例如工作臺寬度在500mm以上的，其功能已向加工中心靠近，進(jìn)而演變成柔性制造單元。數(shù)控銑床多為三坐標(biāo)、兩軸聯(lián)動的機(jī)床，也稱兩軸半控制，即x、y、z三個坐標(biāo)軸中，任意兩個都可以聯(lián)動。一般情況下，在

37、數(shù)控銑床上只能用來加工平面曲線的輪廓。對于有特殊要求的數(shù)控銑床，還可以加進(jìn)一個回轉(zhuǎn)的a坐標(biāo)或c坐標(biāo)，即增加一個數(shù)控分度頭或數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，這是機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)為四坐標(biāo)的數(shù)控系統(tǒng)，它可用來加工旋轉(zhuǎn)槽、葉片等立體曲面零件。我們本次設(shè)計過程中要接觸到的為xk5040數(shù)控立式銑床。它的工作臺寬度為400mm。1.2、 xk5040型數(shù)控銑床的總體布局、主要技術(shù)參數(shù)及總傳動系統(tǒng)圖1.2.1 xk5040型數(shù)控銑床的總體布局圖1.1所示為xk5040型數(shù)控銑床的布局圖，床身6固定在底座1上，用于安裝與支承機(jī)床各部件。操縱臺10上有ct顯示器、機(jī)床操作按鈕和各種開關(guān)及指示燈?？v向工作臺16、橫向溜板12安裝在

38、升降臺15上，通過縱向進(jìn)給伺服電動機(jī)13、橫向進(jìn)給伺服電動機(jī)14和垂直升降進(jìn)給服電動機(jī)4的驅(qū)動，完成x、y、z坐標(biāo)進(jìn)給。強(qiáng)電柜2中裝有機(jī)床電器部分的接觸器、繼電器等。變壓器器箱3安裝在床身立柱的后面。數(shù)控柜7內(nèi)裝有機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)。保護(hù)開關(guān)8、11可控制縱向行程硬限位；擋鐵9為縱向參考點設(shè)定擋鐵。主軸變速手柄和按鈕板5用于手動控制主軸的正、反轉(zhuǎn)、停止及切削液開停等。圖1.1 xk5040銑床外觀圖 1.2.2 xk5040型數(shù)控銑床的主要技術(shù)參數(shù)機(jī)床設(shè)計的初使，首先需確定有關(guān)參數(shù)，它們是傳動設(shè)計和就億個度微設(shè)計的依據(jù)，影響到產(chǎn)品是否能滿足所需要的功能要求，因此，參數(shù)擬定是機(jī)床設(shè)計中的重要問題。機(jī)床

39、參數(shù)有主參數(shù)和基本參數(shù)。主參數(shù)是最重要的，它直接反映機(jī)床的加工能力、特性、決定和影響其他基本參數(shù)的數(shù)值。如銑床的工作臺寬度等?；緟?shù)是一些與加工工件尺寸、機(jī)床結(jié)構(gòu)、運動和動力特性有關(guān)的參數(shù)?？蓺w納為：尺寸參數(shù)、運動參數(shù)和動力參數(shù)。xk5040型數(shù)控銑床的主要技術(shù)參數(shù)如下：工作臺：工作臺尺寸（長×寬） 1600×400mm工作臺最大縱向行程 900mm工作臺最大橫向行程 375mm工作臺最大垂直行程 400mm工作臺t型槽數(shù) 3工作臺t型槽寬 18mm工作臺t型間距 100mm主軸：主軸錐度 50#（7：24）主軸孔徑 27mm刀桿直徑 32mm或50mm主軸前軸承直徑 9

40、0mm主軸軸向移動距離 70mm部件間主要尺寸：立銑頭最大回轉(zhuǎn)角度 45°主軸端面到工作臺面的距離 50400mm主軸中心線至床身垂直導(dǎo)軌距離 430mm工作臺側(cè)面至床身垂直導(dǎo)軌距離 30405mm機(jī)動性能：主軸轉(zhuǎn)速級數(shù) 18主軸轉(zhuǎn)速范圍 301500r/min動力外形：主電機(jī)功率 7.5kw主電機(jī)轉(zhuǎn)速 1450r/min工作臺進(jìn)給量：縱向 101500mm/min橫向 101500mm/min垂直 10600mm/min定位精度iso標(biāo)準(zhǔn) x 0.07mm y 0.05mm z 0.06mm重復(fù)定位精度iso標(biāo)準(zhǔn) 0.03mm工作臺最大承載 200kg機(jī)床外形尺寸（長×寬

41、×高） 2495mm×2100mm×2170mm機(jī)床重量 約2700kg1.2.3 總傳動系統(tǒng)圖 xk5040立式銑床的總的傳動系統(tǒng)圖如圖1.2所示。圖1.2 xk5040總傳動系統(tǒng)圖2主運動系統(tǒng)設(shè)計2.1 傳動系統(tǒng)設(shè)計2.1.1參數(shù)的擬定選定公比，確定各級傳送機(jī)床常用的公比 為1.26或1.41，考慮適當(dāng)減少相對速度損失，這里取公比為 =1.26，根據(jù)給出的條件：主運動部分z=18級，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)列表，確定各級轉(zhuǎn)速為：（30，37.5，47.5，60，75，95，118，150，190，235，300，375，475，600，750，950，1180，1500r/

42、min）.2.1.2 傳動結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)網(wǎng)的選擇1 確定變數(shù)組數(shù)目和各變數(shù)組中傳動副的數(shù)目該機(jī)床的變數(shù)范圍較大，必須經(jīng)過較長的傳動鏈減速才能把電機(jī)的轉(zhuǎn)速降到主軸所需的轉(zhuǎn)速。級數(shù)為z的傳動系統(tǒng)由若干個傳動副組成，各傳動組分別有. .個傳動副，即z=。傳動副數(shù)由于結(jié)構(gòu)的限制，通常采用p=2或3，即變速z應(yīng)為2或3的因子：z=x因此，這里18=3x3x2，共需三個變速組。2 傳動組傳動順序的安排18級轉(zhuǎn)速傳動系統(tǒng)的傳動組，可以排成：3x3x2，或3x2x3。選擇傳動組安排方式時，要考慮到機(jī)床主軸變速率的具體結(jié)構(gòu)，裝置和性能。i軸如果安置制動的電磁離和器時，為減少軸向尺寸。第一傳動組的傳動副數(shù)不能多，以2

43、為宜，有時甚至用一個定比傳動副；主軸對加工精度，表面粗糙度的影響很大，因此主軸上齒輪少些為好，最后一個傳動組的傳動副選用2 ，或一個定比傳動副。這里，根據(jù)前多后少的原則，選擇18=3x3x2方案。3 傳動系統(tǒng)的擴(kuò)大順序安排 對于18=3x3x2的傳動，有3！=6種可能安排，亦即有6種機(jī)構(gòu)副和對應(yīng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)，傳動方案中，擴(kuò)大順序與傳動順序可以一致，結(jié)構(gòu)式18=xx的傳動中，擴(kuò)大順序與傳動順序一致，稱為順序擴(kuò)大傳動，而，18=xx的傳動順序不一致，根據(jù)“前密后疏”的原則，選擇18=xx的結(jié)構(gòu)式。4 驗算變速組的變速范圍 齒輪的最小傳動1/4，最大傳動比2，決定了一個傳動組的最大變速范圍=/因此，可按

44、下表，確定傳動方案：根據(jù)傳動比及指數(shù) x, 的值公比極限值傳動比指數(shù)1.26x值: =1/=1/46值: =23（x+）值：=89因此，可選擇18=xx的傳動方案。5 最后擴(kuò)大傳動組的選擇正常連續(xù)順序擴(kuò)大傳動（串聯(lián)式）的傳動式為：z=*最后擴(kuò)大傳動組的變速范圍為：r=按原則，導(dǎo)出系統(tǒng)的最大收效z和變速范圍為： 231.26z=18r=50z=12r=12.7因此，傳動方案18=3*3*2符合上述條件，其結(jié)構(gòu)網(wǎng)如下圖2.1：圖2.1 結(jié)構(gòu)網(wǎng)圖2.1.3 轉(zhuǎn)速圖擬定運動參數(shù)確定后，主軸各級轉(zhuǎn)速就已知，切削耗能確定電機(jī)功率。在此基礎(chǔ)上，選擇電機(jī)的型號，分配個變速組的最小傳動比；擬定轉(zhuǎn)速圖，確定各中間

45、軸的轉(zhuǎn)速。1 主電機(jī)的選擇中型機(jī)床上，一般都采用交流異步電動機(jī)為動力源，可在下列中選用，在選擇電機(jī)型號時，應(yīng)注意：（1）電機(jī)的n：根據(jù)機(jī)床切削能力的要求確定電機(jī)功率，但電機(jī)產(chǎn)品的功率已標(biāo)準(zhǔn)化，因此，按要求應(yīng)選取相近的標(biāo)準(zhǔn)值。（2）電機(jī)的轉(zhuǎn)速異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速有：3000，1500，1000，750，r/min,這取決于電動機(jī)的極對數(shù)p=60f/p=60x50/p ( r/min)機(jī)床中最常用的是1500 r/min和3000r/min 兩種，選用是要使電機(jī)轉(zhuǎn)速與主軸最高速度和工軸轉(zhuǎn)速相近為宜，以免采用過大的升速或過小的降速傳動。 根據(jù)以上要求，我們選擇功率為7.5kw，轉(zhuǎn)速為1500r/min的電機(jī)，查表，其型號為y132m-4，其主要性能如下表電機(jī)型號額定功率kw 荷載轉(zhuǎn)速r/min同步轉(zhuǎn)速r/miny132m-47.5kw144015002 分配最小傳動比，擬定轉(zhuǎn)速圖 （1）軸的轉(zhuǎn)速： 軸從電機(jī)得到運動，經(jīng)傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為主軸各級轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)速和主軸最小轉(zhuǎn)速應(yīng)相近，顯然，從動件在高速運轉(zhuǎn)下功率工作時所受扭矩最小來考慮，軸轉(zhuǎn)速不宜將