1、 1 目 录 内容提要 2 第一章 绪论. 3 1.1 数控机床的发展数控机床的发展 3 1.2 数控改造给企业带来的好处数控改造给企业带来的好处. 3 第二章 设计参数的选择 . 4 2.1 设计内容设计内容. 4 2.2 资料准备资料准备. 4 第三章 方案比较和选择 . 5 3.1 伺服驱动伺服驱动 5 3.2 CNC 数控系统数控系统 . 6 3.3 机械部分机械部分 . 7 第四章 机械部分的设计与计算. 7 4.1 滚珠丝杠螺母副的选用设计滚珠丝杠螺母副的选用设计 7 4.2 选择螺纹轴直径选择螺纹轴直径导程及螺母导程及螺母 8 4.3 精度的选择精度的选择 .11 4.4 热变形
2、的对策热变形的对策 11 4.5 支承轴承的选择支承轴承的选择 11 4.6 驱动电机的选择驱动电机的选择 11 4.7 锥形夹紧环结构的设计计算锥形夹紧环结构的设计计算 . 13 4.8 齿轮和同步齿型带的工况比较齿轮和同步齿型带的工况比较 . 14 第五章 CNC 系统硬件电路的设计 14 一、CPU 及存储器模板设计 . 14 二、键盘、显示器接口模板的设计：. 20 三、三、I/0 接口模板接口模板. 23 四、直流伺服电机接口模板四、直流伺服电机接口模板 27 第六章 设计体会 32 参 考 文 献 . 33 2 内容提要 按照毕业设计的要求， 将一台 XA6132 普通升降台卧式铣
3、床改造 成三坐标数控铣床。由于毕业设计的时间限制，本次设计任务的要求 如下：机械部分主要解剖一个坐标轴，完成机械结构设计，零部件及 参数的选择，完成部分计算过程：电气和微机部分结合机械结构的设 计特点主要完成数控系统控制部分整体方案的论证和选择， 使整个系 统能够较完美地结合，并完成硬件接线设计以及系统框图。最后，总 结本次毕业设计，完成毕业论文撰写。 3 第一章 绪论 1.1 数控机床的发展数控机床的发展 在社会生产和科学技术迅猛发展的今天，机械产品的性能和质量不断提高， 产品更新换代的周期也不断缩短， 因此， 对机械加工设备的要求也不断地在提高。 使它不仅具有较高的生产效率和加工精度，而且
4、能迅速地适应加工零件的变更。 数控机庆就是在这种情况下产生和发展。电子技术、特别是计算机技术的发展又 促进了数控机床的迅速发展。 数控岂庆在当今世界已进入了批量生产，它的机械加工中所占的比重也愈来 愈大，在航天、航空和汽车行业已经成为不可缺少的机械加工设备。机床的数控 比率不断提高。它集计算机技术、传感技术、自动控制技术、机床的数控化率不 断提高。它集计算机技术、传感技术、自动控制技术、自动检测技术为一体，能 自动、高效、高精度、高质量地从事单位小批及复杂形面的加工，使机械制造业 的发展进入了一个崭新的阶段。 数控机床代表着现代制造业科技发展的方向和水平，目前已由单台机床数控 发展到 FMS（
5、柔性制造系统） ，CAMS（计算机集成制造系统） ，从而使数控机床 成为组成现代生产系统，实现设计（CAD） 、制造（CAM） 、检验（CAT）与生 产管理等全部生产过程自动化的基本设备。我国从 1958 年开始研制数控机床， 在研制与推广数控机床方面取得了一定的成绩。近年来，由于收进了国外的数控 系统与伺服系统的制造技术， 我国数控机床在品种数量和质量方面得到了迅速发 展。目前，我国数控机床的发展不仅从技术水平上已研制出五坐标数控铣床；加 工中心：CNC 系统和自动编程系统等，同时也拥有了一定数量的数控机床。但 我国目前数控机床的开发、生产、使用及拥有量仍与先进国家有较大差距，要达 到世界先
6、进水平，还需迅速发展我国数控机床行业。 随着工厂、企业技术改造的深入发展、各行各业对数控机床的需要量将会有 大幅度的增长，这将有力地促进数控机床的发展。毫无疑问，数控机床必然会在 我国现代化建设中发挥越来越大的作用。 1.2 数控改造给企业带来的好处数控改造给企业带来的好处 数控改造是对普通机床某些部位做一定的改造，配上数控装置，从而使机床 具有数控加工的能力。提高了机床的性能价值比用较低的价格，得到较高的机床 性能。 数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用，因为它具有以下特点： （1）能适应不同零件的自动加工：数控机床按照被加工零件的程序自动加 工，要改变零件只需改变程序，而不必改变有关工装。 （2）生产效率和加工精度高，质量稳定。 （3）工序集中，一机多用：采用自动换刀装置，可以在一次装夹下几乎完 成零件的全部加工。 （4）能完成复杂形面的加工。 （5）数控机床是高技术产品，价格较高，而且要求有较高技术水平的人员 4 操作维修。尽管如此，数控机床的经济效益还是十分可观的。 第二章 设计参数的选择 2.1 设计内容设计内容 将一台 XA6132 普通降台卧式铣床改造成三坐标数
