微型孔數(shù)控鉆床的設計.doc

唐 山 學 院 畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計計 設計題目 設計題目 微型孔數(shù)控鉆床的設計微型孔數(shù)控鉆床的設計 系系 別 別 機電系機電系 班班 級 級 10 級機機械設計制造及其自動化級機機械設計制造及其自動化 姓姓 名 名 指指 導導 教教 師 師 本 設 計 包 含 完 整 說 明 說 及 全 部 C A D 圖 紙 Q Q 2 2 9 7 8 0 6 9 2 2 0 1 2 年1 1 月3 日 唐山學院畢業(yè)設計任務書唐山學院畢業(yè)設計任務書 題 目 微型孔數(shù)控鉆床的設計微型孔數(shù)控鉆床的設計 專 業(yè)機械設計制造及其自動化班級2010 級學生姓名 承擔指導任務單位河北機車技師學院 導師 姓名 導師職稱高講 一 畢業(yè)設計內容 設計一臺微型孔加工專用數(shù)控鉆床機械部分 并對其各主要部件進行設計 二 基本要求 設計要求 本鉆床能夠實現(xiàn)孔徑加工范圍為 0 1mm 3mm 鉆孔深度大于 10mm 待加工工 件長寬小于 600mm 400mm 三 設計組成 技術參數(shù)有 軸向力系數(shù) 切削速度 鉆孔直徑進給量 最大負荷絲杠牽引力 公稱直徑 摩擦角 絲杠螺紋升角等等 四 應收集的資料 通過查閱資料及瀏覽相關方面網頁了解此方面信息 對一些易損件進行強度分析校核 并進行結構改進 同時查閱了機械設計手冊等文獻 五 進度計劃 2012 年 9 月 2 日 進行畢業(yè)設計指導 組織學員選擇設計題目 2012 年 9 月 3 日 10 日 審定學員畢業(yè)設計大綱 發(fā)放畢業(yè)設計任務書 2012 年 9 月 11 日 17 日 審查學員畢業(yè)設計開題報告 開始撰寫畢業(yè)設計 2012 年 9 月 18 日 10 月 6 日 學員組織材料 撰寫初稿 2012 年 10 月 7 日 14 日 審查初稿 指導學員修改論文 2012 年 10 月 15 日 20 日 進行二次論文修改指導 定稿 2012 年 10 月 21 日 25 日 審訂論文格式 告知打印一式兩份 2012 年 10 月 26 日 11 月 3 日 最終定稿 告知準備論文答辯 教研組主任簽字時 間 年 月 日 注 可根據(jù)內容加頁 唐山學院畢業(yè)設計開題報告唐山學院畢業(yè)設計開題報告 題 目微型孔數(shù)控鉆床的設計微型孔數(shù)控鉆床的設計 專 業(yè)機械設計制造及其自動化班級2010 級學生姓名 一 選題背景一 選題背景 孔加工技術在機械制造領域中獲得越來越廣泛的運用 機械產品日趨精密復雜 且需 求頻繁改型 特別是宇航 造船 軍事等領域所需的機械零件 精度要求高 形狀復雜 批量小 對孔的加工精度和表面質量也提出更高的要求 特別是在不銹鋼 耐熱鋼 鈦合 金 高溫合金等難加工材料上加工精密微細孔 二 主要研究方法二 主要研究方法 通過機電結合 實現(xiàn)了機床主運動的 零運動 稱為 電主軸 三 預期目標三 預期目標 因為其綜合運用了機電結合 工作效率高 有其特殊的應用場合 并且能使我把四年學習的知識 綜合運用起來 達到了預期的目標 取得了很好的效果 指導教師簽字時 間 2012 年 9 月 3 日 注 可根據(jù)報告的內容加頁 唐山學院畢業(yè)設計評語及成績唐山學院畢業(yè)設計評語及成績 學生姓名專業(yè)機械設計制造及其自動化班級2010級學號 畢業(yè)設計題目微型孔數(shù)控鉆床的設計微型孔數(shù)控鉆床的設計 指導教師姓名指導教師職稱高講 指導教師評語 專家評語 簽字 年 月 日 答辯小組意見 答辯小組組長簽字 年 月 日 成績 院長 主任 簽字 年 月 日 摘 要 V 摘 要 目前 機械行業(yè)正向高自動化 數(shù)控化方向發(fā)展 這已成為這一傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā) 展趨勢 本次設計是一臺能夠實現(xiàn)微型孔加工的專用數(shù)控鉆床機械部分的設計 隨著電 氣傳動技術的迅速發(fā)展和日趨完善 高速數(shù)控機床主傳動的機械結構已得到極大的 簡化 取消了帶傳動和齒輪傳動 機床主軸有內裝式電動機直接驅動 從而把機床 主傳動鏈的長度縮短為零 實現(xiàn)了機床主運動的 零運動 稱為 電主軸 在 電部分硬件電路設計采用了集成度和靈敏度高的 MCS 51 系列中的 8031 單片機擴展 系統(tǒng) 對機床電機進行開環(huán)控制 設計特點 通過機電結合 充分利用軟硬件資源 優(yōu)化了系統(tǒng)結構 簡化了加 工過程 提高了自動化程度 關鍵詞 數(shù)控鉆床 電主軸 單片機 步進電動機 目錄 VI 目 錄 摘摘 要要 V 1 1 引言引言 1 2 2 總體設計總體設計 1 2 1 設計任務 1 2 2 總體方案的確定 2 2 2 1 系統(tǒng)的運動方式和伺服系統(tǒng) 2 2 2 2 計算機系統(tǒng) 2 2 2 3 主傳動系統(tǒng) 2 2 2 4 X Y 工作臺的傳動方式 2 2 2 5 立柱 導軌和床身 2 3 3 機械部分設計機械部分設計 3 3 1 X Y 工作臺設計 3 3 1 1 工作臺外形尺寸及重量估算 3 3 1 2 鉆削力計算和扭矩 M 計算 3 3 1 3 直線滾動導軌的確定 4 3 1 4 滾珠絲杠的設計計算 5 3 1 5 步進電機的選用 7 3 1 6 確定齒輪傳動比 9 3 1 7 確定齒輪模數(shù)及有關尺寸 9 3 1 8 步進電機慣性負載的計算 10 3 1 9 鍵的選擇 10 3 1 10 軸承的校核 11 3 1 11 滾動軸承的預緊 13 3 1