数控铣床进给系统设计.doc

毕业论文 论文题目： 学 院： 年 级： 专 业： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2011年5月日Abstract The design of NC milling machine XK5025 mainly concerns the design of feed system. The movement system is composed of movement of directions marked X and Y. After careful analysis this program was fixed. Then the movement of the X and Y directions is designed according to related parameter. As to the CPU of control system, it uses the ling yang one-chip computer. Display uses LCD. Vice to achieve the use of screw feed to the XY, through economic analysis, this design is reasonable. Keywords NC milling machine; leading screw; working stag 目录 摘要 I Abstract II 第一章 绪 论 1 1.1数控铣床的发展前景 1 1.2 课题提出的意义 2 第二章 总体设计方案 3 2.1设计参数 3 2.2 总方案的确定 3 第三章 步进电机的选择 5 3.1 纵向、横向进给方向的步进电机的选择 5 3.1.1 步进电机步距角的确定 5 3.1.2 电机最大静态扭矩的确定 5 3.2 安装尺寸： 6 第四章 联轴器设计 7 4.1 联轴器的种类和特性 7 4.2 联轴器的选择 7 4.3 键的校核 8 第五章 滚珠丝杠的设计 9 5.1 滚珠丝杠的工作原理 9 5.2滚珠丝杠的结构类型 10 5.2.1 滚珠循环方式： 10 5.2.2 轴向间隙的调整和预紧方法： 10 5.2.3滚珠丝杠的安装： 10 5.2.4 材料的选择： 11 5.3 滚珠丝杠副的承载能力及其选用 11 5.3.1 纵向进给滚珠丝杠副的承载能力及其选用 11 5.3.2 横向水平进给滚珠丝杠副的承载能力及其选用 14 5.4 滚珠丝杠的防护 16 第六章 数控系统的硬件设计 17 6.1 数控系统的基本硬件组成 17 6.2 步进电机的控制 17 6.2.1 步进电机的工作原理 17 6.2.2 步进电机的控制 18 6.3 译码法寻址 18 6.4 键盘显示器接口 18 6.5 程序存储器（EEPROM）芯片 18 6.6 数据存储器（RAM）芯片： 19 6.7 程序流程图 19 总结 21 参考文献 22 附录一 23 附录二 30 致谢 33 第一章 绪 论  我国世界上机床产量最多的国家，但在国际市场竞争中仍处于较低水平；即使国内市场也面临着严峻的形势，一方面国内市场对各类机床产品特别是数控机床有大量的需求，而另一方面却有不少国产机床滞销积压，国外机床产品充斥市场。90年国外数控机床在我国市场的占有率仅达15%左右，而95年已达77%。严重影响我国数控机床自主发展的势头。 这种现象的出现，除了有经营上、产品制造质量上和促销手段上等原因外，一个主要的原因是我国生产的数控机床品种、性能和结构不够先进，新产品(包括基型、变型和专用机床)的开发周期长，从而不能及时针对用户的需求提供满意的产品。 为解决这样的问题，必须对产品开发的整个过程综合应用计算机技术，发展优化和仿真技术，提高产品结构性能，并建立起基于并行工程(Concurrent Engineering)的使设计、工艺和制造人员协同工作和知识共享的产品虚拟开发环境，使用相应的产品虚拟开发软件，这样才能有效地解决产品开发的落后局面，使企业取得良好的经济效益。同时还有，设计人员操作的和开放的CAD应用软件，这样的软件系统应采用特征建模技术、具有完备的图库结构、面向产品对象的数据管理系统并与企业的管理、工艺、制造等建立交换信息的接口；同时软件系统是一种开放环境，使设计人员可以根据自身产品设计的需要，对软件系