TK7140数控立式铣镗床及控制系统设计.docx

摘要

本次设计通过对现有数控铣镗床的分析争论，提出一种的设计方案,其自动化程度更高，构造也相比照较简洁。这一点在论文会得以表达。本方案中，主轴箱承受电磁离合器实现有级变速，在X、Y、Z三个方向上的进给运动均承受滚珠丝杆，而动力则由步进电动机通过调隙齿轮来传递，并且承受单片机进展数字掌握。

掌握系统承受MCS-51系列单片机，通过扩展程序存储器、数据存储器和I/O

接口实现硬件电路的设计。论文中也对软件系统的设计做出了相关说明。

关键词：电磁离合器滚珠丝杆步进电机 单片机系统扩展

Abstract

Thisdesigntriesanewmethodaftertheanalyzeandresearchoftheexitednumericalcontrolbedformillandborewiththehigherautomatizationdegreesandthesimplerconfiguration,whichwillbeexplainedinthepaper.Inthemethod,electromagnetismclutchisusedfortherealizationofthelevelshiftintheheadstock,andinthemotionof,wealladoptballbearingthreadhaulmfortheX、Y、Z direction,Thepowerofwhichisstepbystepelectromotortransferredbygearthatusedforadjustinggaps.Andmore,weusedsinglechipfornumericalcontrol.

ThecontrolsystemintroducesMCS-51seriessinglechip,andtherealizationofhardwarecircuitwasaccomplishedbyenlargingprogrammemorizer、datamemorizerandI/Omeetmeatus.Also,thepaperexplainedthedesignforsoftwaresystem.

Keywords:Electromagnetismclutch、Ballbearingthreadhaulm、

Thestepbystepelectromotor、TheenlargeforSCMsystem

目录

第一局部

机床总体布局设计 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1

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1-1

机床总体尺寸参数的选定

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1-2

机床主要部件及其运动方式的选定

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1-3

机床总体布局确实定

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2

其次局部

主传动的设计

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3

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2-1

拟定转速图

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3

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2-2

主传动主要零件的强度计算

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7

第三局部

进给系统的设计计算

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3-1

垂直进给系统的设计计算

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27

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3-2

横向进给系统的设计计算

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36

第四局部

掌握系统的设计

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40

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4-1

掌握系统总体方案的拟定 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄

40

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4-2

总掌握系统硬件电路设计 ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄

41

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4-3

局部掌握程序┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄

56

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4-4

掌握系统的软件设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄

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参考文献

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谢辞

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第一局部机床总体布局设计

一、机床总体尺寸参数的选定

依据设计要求并参考实际状况，初步选定机床主要参数如下：

工作台宽度3长度mm3mm

主轴锥孔

7∶24

工作台最大纵向行程

900

mm

工作台最大横向行程

375

mm

主轴箱最大垂直行程

400

mm

主轴转速级数 16级

主轴转速范围 50～2023r/min

X、Y轴步进电机 130BF001〔反响式步进电动机〕

Z轴步进电动机 130BF001〔反响式步进电动机〕

主电动机的功率 4.0KW

主轴电动机转速 1440r/min

机床外形尺寸〔长3宽3高〕 24