设计描述：

文档包括:
word说明书一份，共49页，约23000字
任务书一份
开题报告一份
外文翻译一份

CAD版本图纸，共19张

摘  要

鉴于我国目前资金短缺，工业生产规模小的特点，用较小资金迅速改变机械工业落后的生产面貌，使之尽可能地提高自动化程度保证生产质量，减轻劳动程度提高经济效益。而实现这一任务有效的、基本的途径就是普及以及应用经济型数控机床。
此次设计的热盘加工专用机床就是把普通机床和数控技术结合在一起。机床的设计参考了立式铣床和龙门镗铣床的床身和加工方式，同时附加了数控技术。可以实现加工的自动化，提高了加工的效率。
在热盘加工专用机床的设计中，我主要负责进给系统和电控系统设计。进给系统是采用，步进电机，滚珠丝杠副和直线滚动导轨相结合的传递方式，利用步进电机转动，带动滚珠丝杠的旋转，从而实现工作台沿导轨方向运动。电控系统主要是采用8031芯片，构成开环系统，利用芯片控制步进电机的转速和方向，实现自动化加工。
这次设计的机床虽然加工精度不是很高，但稳定性好，价格低廉，设备费用投入较少，满足企业发展初期的需要，适合我国目前国情。

关键词：数控化;步进电机;滚珠丝杠
 
ABSTRACT

    In view of the shortage of funds, and small-scale industrial production, smaller funds rapidly changing the face of Machinery Industry backward production, so as much as possible to improve the degree of automation to ensure production quality, reduce the degree of labor to improve economic efficiency. Effective to achieve this task, the basic way is universal and application of economical CNC.
    The design of the hot plate special machine is ordinary machine tools and CNC technologies together. The design of the machine reference bed and processing of vertical milling machine and gantry milling machine, and additional CNC technology. Can realize the automation of the processing, improve the processing efficiency.
    Hot plate special machine design, is mainly responsible for the feed system and electric control system design. The feed system is used, the stepper motor, ball screw and linear rolling guide rail combining the transfer mode, the use of stepper motor rotation, driven by the rotation of the ball screw, in order to achieve the direction of movement of the table along the guide rails. The electronic control system is using the 8031 chip, constitute the open-loop system, take advantage of the speed and direction of the chip stepper motor control, automated processing.
    The design of the machine is not very high machining accuracy, good stability, low prices, equipment costs less input, to meet the needs of the early development of enterprises, suited to China's national conditions.

Key words: CNC ;stepper motor ;ball screw

目 录
摘  要 III
ABSTRACT IV
目 录 V
1 绪论 1
1.1概述 1
1.2 课题源公司的简介 1
1.3 本设计任务相关要求 1
1.4 热盘工件图样 1
2 加工方法选择 3
2.1 工艺方案的制定 3
2.2 采用立式铣削加工的理由 3
2.3 数控机床 4
2.3.1 数控机床工作原理 4
2.3.2 数控机床的组成 4
2.3.3 数控编程坐标系的选取 5
3 机床总体设计方案的拟定 6
4 进给系统的设计 9
4.1 工作台进给系统的设计 9
4.1.1 传动部件的选择和分析 9
4.1.2 导轨的选择与设计 10
4.1.3 驱动电机的选择和分析 12
4.1.4 轴承的选择 16
4.1.5 工作台进给系统的结构 18
4.2 横梁进给系统设计 19
4.2.1 横梁进给系统的结构 19
4.2.2 横梁结构的分析 20
4.2.3 横梁进给系统零部件选择 20
5 进给系统机械部分设计 21
5.1工作台进给系统机械部分设计 21
5.1.1 滚珠丝杠的机械特性计算 21
5.1.2 导轨副的作用、计算与选择 23
5.1.3 步进电机的选择 23
5.1.4 联轴器的选择 25
5.1.5 轴承的选择 25
5.2横梁进给系统机械部分设计 25
6 电控系统部分设计 26
 
6.1 控制形式的选择和分析 26
6.1.1 开环控制系统 26
6.1.2 闭环控制系统 26
6.1.3 半闭环控制系统 26
6.2 控制系统方案确定 27
6.2.1 数控系统基本硬件组成 27
6.2.2 总体组成 27
6.3 软、硬件任务合理分配 27
6.4 主控器 28
6.4.1 主控芯片选择 28
6.4.2 MCS---51系列单片机介绍 28
6.4.3 三总线结构 29
6.4.4 存储器结构 29
6.4.5 时序 29
6.4.6 中断功能 31
6.4.7 MCS---51单片机常用系统扩展芯片 31
6.5 存储系统扩展设计 31
6.5.1 芯片选择 31
6.5.2 地址分配及译码 32
6.6 机床中部分电机控制电路 34
6.6.1 电动机正反转控制电路 34
6.6.2 冷却泵的控制电路 35
7 结论与展望 37
7.1结论 37
7.2不足之处及未来展望 37
致 谢 38
参考文献 39