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说明书1份，共53页，约19000字左右

 

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摘    要

 

CK6125数控车床由主传动系统，进给系统和控制系统三部分组成。设计中首先进行总体方案的确定，画出简易的传动系统图，根据给定的设计参数对主传动和进给系统中的主要传动件进行了校验计算。进给系统由步进电机驱动滚珠丝杠实现进给。控制系统是由CPU、键盘，显示，接口电路，脉冲分配器和电机驱动部分组成。CK6125通过单片机反馈补偿实现半闭环控制。最后进了技术经济分析得出设计生产该产品是经济合理的。

关键词：数控 车床 设计

 

目　录

 

1  传动系统设计 1

1.1  参数的拟定 1

1.2  传动结构或结构网的选择 1

1.2.1  确定变数组数目和各变数组中传动副的数目 1

1.2.2  传动组传动顺序的安排 1

1.2.3  确定变速组扩大顺序 2

1.3  转速图拟定 2

1.3.1  主电机的选择 3

1.3.2  分配最小传动比，拟定转速图 3

1.4  齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制 5

1.4.1  齿轮齿数的确定的要求 5

1.4.2  变速传动组中齿轮齿数的确定 6

1.4.3  主轴转速系列的验算 7

1.4.4  传动系统图的绘制 8

2  结构设计 10

2.1  结构设计的内容及技术要求 10

2.1.1  设计内容 10

2.1.2  技术要求 10

2.2  齿轮块的设计 11

2.2.1  齿轮块特点 11

2.2.2  变速箱中齿轮用于传递动力和运动 11

2.2.3  结构与加工方法 12

2.2.4  齿轮的轴向定位 12

2.3传动轴的设计 13

2.3.1  传动轴特点 13

2.3.2  轴的结构 13

2.3.3  轴承的选择 13

2.3.4  轴的轴向定位 14

2.4  齿轮结构设计 15

2.4.1  直齿圆柱齿轮 15

2.4.2  齿轮模数的计算(验算) 15

2.5  电磁离合器的选择和计算 16

2.5.1  按扭矩选择 16

2.5.2  步骤 17

2.5.3  摩擦离合器的强度验算 17

2.5.4离合器的选择 18

3  进给传动部件的计算和选型 19

3.1  脉冲当量的确定 19

3.2  切削力的计算 19

3.3  纵向丝杠的设计 20

3.3.1 计算载荷 20

载荷的计算： 20

3.3.2 求必需的额定动载荷 20

3.3.3 选择滚珠丝杠的型号和主要尺寸 20

3.3.4 稳定性验算 21

3.3.5 刚度验算 21

3.3.6 计算效率 22

3.4  横向(床鞍)进给丝杠设计 22

3.4.1计算载荷 22

3.4.2求必需的额定动载荷 22

3.4.3选择滚珠丝杠的型号和主要尺寸 22

3.4.4 稳定性验算 22

3.4.5刚度验算 23

3.4.6计算效率 23

3.5  步进电机选择 23

3.5.1  纵向步进电机选择 23

3.5.2  横向步进电机选择 24

3.6  校核 24

3.6.1  键的校核 24

3.6.2  轴的校核 25

3.6.3  轴承的校核 27

4  数控系统硬件电路设计 28

4.1  微机控制系统硬件组成 28

4.2  确定硬件电路方案 29

4.3  8031储存器扩展电路设计 31

4.3.1  程序存储器扩展 31

4.3.2  数据存储器扩展 32

4.3.3  联线方式 32

4.3.4  地址锁存器74LS373 32

4.3.5  I/O口扩展电路设计 32

4.3.6  显示器，接口电路 33

4.4  步进电机驱动电路设计 34

4.4.1  计算机接口 34

4.4.2  脉冲分配器 34

4.4.3  隔离电路的设计 36

4.5  其它辅助电路设计 39

4.5.1  8031时钟电路 39

4.5.2  复位电路 39

4.5.3  越程报警电路 40

4.5.4  光电编码器(用于反馈检测) 41

5  技术经济分析 42

5.1  提高技术经济价值 42

5.2  机械零件的设计 42

5.3  结构的设计 42

参考文献 44

致   谢 45

附    录 46