數(shù)控機床課程設(shè)計任務(wù)書九組

1、數(shù)控機床課程設(shè)計任務(wù)書應(yīng)用專業(yè)：機械工程及自動化 電話：郵箱：機電學(xué)院專業(yè)組教研室二零一二年十二月一、課程的地位、任務(wù)和作用數(shù)控機床是機械工程及自動化專業(yè)的主干專業(yè)課之一，對實際應(yīng)用能力要求很高；通過該課程設(shè)計使學(xué)生進一步掌握和消化數(shù)控機床基本內(nèi)容，了解數(shù)控機床編程的特點和步驟，深化工藝處理技術(shù)和編程方法，通過調(diào)試，掌握系統(tǒng)軟件的操作方法和實際動手能力，為今后從事數(shù)控領(lǐng)域工作打下扎實基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計題目及要求本課程設(shè)計題目：數(shù)控機床課程設(shè)計由于是對原有機床進行經(jīng)濟型數(shù)控機床改造，因而在考慮具體方案時，基本原則是在滿足使用要求的前提下，降低成本。根據(jù)C616車床有關(guān)資

2、料，確定總體方案。采用控制器進行控制，控制選擇電機的輸出經(jīng)齒輪減速后，帶動滾珠絲桿轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)縱向、橫向進給運動。第一組：已知機械部分條件：工作臺重量：w=800N時間常數(shù)：T=25ms（計算轉(zhuǎn)動力矩時所需要）滾珠絲桿基本導(dǎo)程：L0=6mm行程：X=320mm Y=200mm脈沖當(dāng)量：p=4m/step步距角：a=0.750/step步進電機通電方式：四相八拍快速進給速度：Vmax=1m/min控制部分條件：采用單片機軌跡控制采用逐點比較法步進電機的控制（縱向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；橫向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；步進電機的選擇；直線、圓弧的軌跡控制方案；控制系統(tǒng)的硬件；控制系統(tǒng)的部分軟件。到時檔案

3、袋中有：說明書 圖紙：裝配圖控制系統(tǒng)硬件圖）第二組：已知機械部分條件：工作臺重量：w=800N時間常數(shù)：T=28ms滾珠絲桿基本導(dǎo)程：L0=6mm行程：X=500mm Y=350mm脈沖當(dāng)量：p=4m/step步進角：a=0.750/step步進電機通電方式：四相八拍快速進給速度：Vmax=2m/min控制部分條件：采用單片機軌跡控制采用逐點比較法步進電機的控制（縱向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；橫向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；步進電機的選擇；直線、圓弧的軌跡控制方案；控制系統(tǒng)的硬件；控制系統(tǒng)的部分軟件。到時檔案袋中有：說明書 圖紙：裝配圖控制系統(tǒng)硬件圖）第三組：已知機械部分條件：工作臺重量：w=700N時

4、間常數(shù)：T=22ms滾珠絲桿基本導(dǎo)程：L0=6mm行程：X=460mm Y=200mm脈沖當(dāng)量：p=4m/step步進角：a=0.750/step步進電機通電方式：四相八拍快速進給速度：Vmax=1.5m/min控制部分條件：采用單片機軌跡控制采用數(shù)字積分法(DDA)步進電機的控制（縱向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；橫向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；步進電機的選擇；直線、圓弧的軌跡控制方案；控制系統(tǒng)的硬件；控制系統(tǒng)的部分軟件。到時檔案袋中有：說明書 圖紙：裝配圖控制系統(tǒng)硬件圖）第四組：已知機械部分條件：工作臺重量：w=600N時間常數(shù)：T=20ms滾珠絲桿基本導(dǎo)程：L0=7mm行程：X=320mm Y=150

5、mm脈沖當(dāng)量：p=4m/step步進角：a=0.750/step步進電機通電方式：四相八拍快速進給速度：Vmax=1m/min控制部分條件：采用單片機軌跡控制采用數(shù)字積分法(DDA)步進電機的控制（縱向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；橫向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；步進電機的選擇；直線、圓弧的軌跡控制方案；控制系統(tǒng)的硬件；控制系統(tǒng)的部分軟件。到時檔案袋中有：說明書 圖紙：裝配圖控制系統(tǒng)硬件圖）第五組：已知機械部分條件：工作臺重量：w=500N時間常數(shù)：T=16ms滾珠絲桿基本導(dǎo)程：L0=7mm行程：X=300mm Y=120mm脈沖當(dāng)量：p=4m/step步進角：a=0.750/step步進電機通電方式：四相

6、八拍快速進給速度：Vmax=1m/min控制部分條件：采用單片機軌跡控制采用逐點比較法步進電機的控制（縱向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；橫向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；步進電機的選擇；直線、圓弧的軌跡控制方案；控制系統(tǒng)的硬件；控制系統(tǒng)的部分軟件。到時檔案袋中有：說明書 圖紙：裝配圖控制系統(tǒng)硬件圖）第六組：已知機械部分條件：工作臺重量：w=900N時間常數(shù)：T=30ms滾珠絲桿基本導(dǎo)程：L0=8mm行程：X=600mm Y=300mm脈沖當(dāng)量：p=4m/step步進角：a=0.750/step步進電機通電方式：四相八拍快速進給速度：Vmax=2m/min控制部分條件：采用單片機軌跡控制采用逐點比較法步進電機的

7、控制（縱向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；橫向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；步進電機的選擇；直線、圓弧的軌跡控制方案；控制系統(tǒng)的硬件；控制系統(tǒng)的部分軟件。到時檔案袋中有：說明書 圖紙：裝配圖控制系統(tǒng)硬件圖）第七組：已知機械部分條件：工作臺重量：w=920N時間常數(shù)：T=30ms滾珠絲桿基本導(dǎo)程：L0=8.5mm行程：X=620mm Y=310mm脈沖當(dāng)量：p=5m/step步進角：a=0.750/step步進電機通電方式：四相八拍快速進給速度：Vmax=2m/min控制部分條件：采用單片機軌跡控制采用數(shù)字積分法（DDA）步進電機的控制（縱向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；橫向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；步進電機的選擇；直線、圓

8、弧的軌跡控制方案；控制系統(tǒng)的硬件；控制系統(tǒng)的部分軟件。到時檔案袋中有：說明書 圖紙：裝配圖控制系統(tǒng)硬件圖）第八組：已知機械部分條件：工作臺重量：w=940N時間常數(shù)：T=26ms滾珠絲桿基本導(dǎo)程：L0=8.6mm行程：X=660mm Y=320mm脈沖當(dāng)量：p=5m/step步進角：a=0.800/step步進電機通電方式：四相八拍快速進給速度：Vmax=2m/min控制部分條件：采用單片機軌跡控制采用數(shù)字積分法（DDA）步進電機的控制（縱向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；橫向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；步進電機的選擇；直線、圓弧的軌跡控制方案；控制系統(tǒng)的硬件；控制系統(tǒng)的部分軟件。到時檔案袋中有：說明書 圖紙

9、：裝配圖控制系統(tǒng)硬件圖）第九組：已知機械部分條件：工作臺重量：w=960N時間常數(shù)：T=30ms滾珠絲桿基本導(dǎo)程：L0=9mm行程：X=660mm Y=320mm脈沖當(dāng)量：p=5m/step步進角：a=0.850/step步進電機通電方式：四相八拍快速進給速度：Vmax=2m/min控制部分條件：采用單片機軌跡控制采用數(shù)字積分法（DDA）步進電機的控制（縱向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；橫向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算；步進電機的選擇；直線、圓弧的軌跡控制方案；控制系統(tǒng)的硬件；控制系統(tǒng)的部分軟件。到時檔案袋中有：說明書 圖紙：裝配圖控制系統(tǒng)硬件圖）設(shè)計內(nèi)容：1總體設(shè)計方案的確定；2機械部分的設(shè)計與計算；1）縱

10、向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算2）橫向進給系統(tǒng)的設(shè)計與計算3 數(shù)控部分的設(shè)計與編程1）電機的選擇及其控制原理2）選用控制方式（單片機）（1）主程序（框圖）（2）子程序（框圖）（3）程序清單4編程原理（考慮）1） 輸入相關(guān)參數(shù)2） 生成加工程序參加本課程設(shè)計的學(xué)生分為8組。每組選派一名組長，負責(zé)組內(nèi)任務(wù)的劃分，保證組內(nèi)各人員的設(shè)計任務(wù)各不相同且設(shè)計分量基本相等，并協(xié)助指導(dǎo)教師督促和檢查課程設(shè)計進展，保證每個同學(xué)都能獨立完成自己的課程設(shè)計。要求達到如下目標(biāo)：1）針對設(shè)計任務(wù)選擇合適的實現(xiàn)方案；2）培養(yǎng)查閱技術(shù)手冊和有關(guān)技術(shù)資料的能力；3）培養(yǎng)程序設(shè)計能力，熟悉常用的單片機；4）培養(yǎng)程序調(diào)試能力；5）培養(yǎng)編

11、制技術(shù)文檔的能力；6）培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍和實事求是的科學(xué)態(tài)度。三、課程設(shè)計基本內(nèi)容.共3周，設(shè)計包括的項目及學(xué)時分配為：1）查閱數(shù)控機床課本，學(xué)習(xí)有關(guān)資料；2）確定數(shù)控機床的設(shè)計方案；3）總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計分析；4）主軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計；5）進給軸的設(shè)計；6)電動機的選擇及設(shè)計；7)單片機的選擇8)主程序框圖；9)子程序框圖；10)子程序清單；11)熟悉數(shù)控手動編程；12)軟件仿真；13）調(diào)試程序；14）編寫設(shè)計說明書；15）答辯。四、完成的文件1. 說明書一份；2. 裝配圖一份；1、總裝圖（應(yīng)考慮以下細節(jié)）（1）底座、工作臺：X向拖板行程；Y向拖板行程。（2）滾珠絲桿、螺母的固定方式以及連接方法，雙精簡支支承組合、CBD系列埋入式雙螺母墊片預(yù)緊、滾珠絲桿副（3）滾動導(dǎo)軌的支裝、固定（雙根正裝、反裝、倒裝、混合安裝），防護罩的選擇、確定及安裝（4）步進電機的安裝與固定：a) 與滾珠絲桿直接聯(lián)接；b) 通過齒輪變速與絲桿連接。（5）標(biāo)記欄、明細表、技術(shù)要求齊全1）零件的標(biāo)注與排序要求：a) 關(guān)鍵零件或部件要標(biāo)注；b) 部件與部件之間的連接件要標(biāo)注；c) 零、部件要按一定的方向進行標(biāo)注。2）明細表、技術(shù)要求齊全 （6）尺寸要求：關(guān)鍵工作參數(shù)尺寸；總體安裝尺寸；外形尺寸；配合件的公差與配合；3. 控制圖一份；單片機的硬件電路原理圖的控制接線圖五、教