两轴实验型数控铣床系统设计(CAD,CAXA,零件装配图,电路图)(任务书,开题报告,外文翻译,论文设计说明书18000字,工作总结,CAD图5张,CAXA图4张,电路图,零件图,装配图)
摘 要
论文介绍了两轴实验型数控系统的设计。通过对各种实验型设备的调研，了解到现阶段我国用于实验型设备的数控系统设备的台套种类、数量与学生规模反差较大的现况，设备落后，加之由于各种客观和主观的原因，全国大专院校机电类学生工程实践能力普遍较差，其动手能力与理论更是难结合在一起，严重影响到实训、培训效果。
主要内容是：⑴本设计对已有的设备进行分析，结合实际教学要求，进行各零部件的设计计算，并最终进行校核。该设备可主要应用于高校及职业技术学校中相关专业的数控教学，它具有体积小、价格低、功能完善、安全系数高、性能优越等系列优点；⑵在设计过程中，同时进行了电器方面的改进，主要应用PLC进行控制，引入了数控部分，采用步进电动机，齿轮变速机构，安装了变频器、步进驱动器等设备。通过弱电控制强电，计算机数字化控制电路，并成功地实现了工作要求，使其具有能控制各进给方向电动机启停、正反转、变频调速、两轴联动等功能。在机械部分设计过程中，尽量考虑节约成本和可互换性，在保证X、Y进给选用相同的步进电机、滚珠丝杠等零部件。
关键词：数控铣床，两坐标，实验型
Abstract
This paper introduces the two coordinate Numerical control milling machine tool design. Study on the Numerical control milling machine tool of the excited states, Know that the total situation is, a interplanting of the numerical control equipment, quantity and student's scale have relatively large contrast. The machine that used can not catch up with the need, As well as other course, Students few can move the cell-phone independently , influence training in fact , result of training seriously.
The main results is:[First] , by doing ansys of the machine excited, connecting to the requires in the study. Do the design of some parts and recheck again. Teaching person who test miniature numerical control milling machine apply university and vocational technical school numerical control teaching and numerical control of workers of relevant speciality train mainly. It has small , the price is low , high , such serial advantages as performance is superior of safety coefficient with perfect function.[Second], In the numerical control transformation process, also do the electronic machines transformation and the research, the machine mainly controlled by the PLC, increases the primary device, to the machine part, the electricity has partially carried on the optimized design, introduced the numerical control to be partial, uses step-by-steps the electric motor, the gear changing organization, VFO and the step motor driver and so on. the weak electricity controlled the strong electricity, the computer numerical control electric circuit, successfully has realized the modification requirement, enable it to have the act, rotate one side and other side, the speed changed by VOF, and so on the function. In the machine part design process, Also consider the money and retransferability, make the same the step motor and the ball screw shaft and some other parts.
Key words: Numerical control milling machine, miniature, two coordinate.
教学试验型微型数控铣床的总体长为300mm，宽为180mm，高为400mm，工作台宽度180mm，长180mm。可以实现X轴、Y轴和Z轴三坐标联动。X轴、Y轴的进给是通过电机带动丝杠，丝杠又与螺母传动来实现。电机与丝杠的连接可以通过销钉来达到。在传动过程中电机带动丝杠做旋转运动，螺母沿导轨做水平移动，从而带动工作台运动。Z轴的进给也是通过电机带动丝杠，丝杠又与Z轴螺母传动来实现。主轴套与Z轴螺母相连，在传动过程中电机带动丝杠做旋转运动，螺母沿导轨做上下移动，从而带动主轴做上下运动。
控制系统部分：通过采用三菱公司的FX2N系列单片微机构成的控制系统来实现对步进电机的启停、正反转、两轴联动和变频调速的控制，从而实现加工过程的自动控制。其中重点是确定硬件电路的总体方案和软件设计，主要有：存储器扩展电路设计，输入输出接口电路设计，步进电机接口和驱动电路（光电隔离电路，功率放大电路），其他辅助电路（时钟电路，复位电路，越界报警电路，掉电保护电路等等），流程图的绘制和程序的书写。
目 录
第1章 绪 论 1
1.1 课题的背景 1
1.2 课题的意义 2
第2章 两轴实验型数控系统的总体设计 3
2.1 数控系统总体方案的设计 3
2.2 两轴实验型数控系统的方案拟定 3
2.3 方案的比较与选择 4
2.4 两轴实验型数控系统的方案拟定 4
第3章 机械部件的计算和选择 6
3.1 切削力的计算 6
3.2 机械构件的选择 8
3.2.1 电动机的选择 8
3.3 丝杠的选择 12
3.3.1 轴承的选择 18
3.3.2 导轨的选择 19
3.3.3 联轴器的选择 21
3.3.4 传动装置的选择 22
3.4 Y轴进给系统设计实例 23
第4章 控制系统 28
4.1 步进电机驱动器的选择 28
4.2 变频器的选择 32
4.2.1 外部结构 32
4.2.2 运行方式 33
4.3 定位模块的选择 34
4.4 其它辅助电路的选择 34
4.4.1 越程报警电路 34
4.4.2 掉电保护电路 34
第5章 结 论 36
参考文献 37
致 谢 38
附录I 39
附录Ⅱ 40
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