x5032铣床改造毕业说明书 .pdf

本科毕业设计

【摘要】本课题选择《X5032立式铣床进给系统进给系统的数控改造》，主要是对普通

铣床进行NC化，在普通铣床上加数控系统，以此来控制步进电动机，执行机床在加工中

所需的进给运动。控制方式可以是开环、闭环及半闭环。

【关键词】

立式铣床进给数控

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目录

摘要……………1

引言．．．．．．．．．4

第1章总体方案的确定．．５

1.1设计的基本参数...５

1.2设计内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．.．．．．．５

1.3设计要求５

1.4选择脉冲当量６

1.5计算铣削力６

第2章滚珠丝杆螺母副的计算和选型．．．．．．．．．．．．．．７

2.1Ｘ向（纵向）进给丝杆．．．．.７

2.1.1计算进给牵引力F．．．．．７

m

2.1.2计算最大动负载C．．．8

2.1.3滚珠丝杆螺母副的选择８

2.1.4传动效率计算．．．．８

2.1.5刚度计算8

2.1.6稳定性校核．10

2.2Ｚ向（横向）进给丝杆．．．．11

F

2.2.1计算进给牵引m．．．11

2.2.2计算最大动负C．．11

2.2.3滚珠丝杆螺母副的择11

2.2.4传动效率算11

2.2.5刚度算11

2.2.6稳定性校核．．．12

第3章齿轮传动比计算14

3.1纵向进给齿轮箱传动比计算14

3.2横向进给齿轮箱传动比计算14

第４章步进电动机的计算和选型15

1

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4.1纵向进给步进电机计算15

4.1.1等效转动惯量计算．．．．．．．15

4.1.2电机力矩计算．．．．．．．15

4.1.3计算步进电机空载载起动频率和切削时的工作步频率17

4.2横向进给步进电机计算和选型17

4.2.1等效转动惯量计算17

4.2.2电机力矩计算18

4.2.3计算步进电机空载起动频率和切削时的工作频率18

第５章控制系统设计20

5.1绘制控制系统结构框图....21

5.2.选择中央处理单元（CPU）的类型21

5.3存储器扩展电路设计.22

5.3.1.程序存储器的扩展..22

5.3.2、数据存储器的扩展..23

5.４I/O接口电路及辅助电路设计23

5.4.1.I/O接口电路设计23

5.4.2.步进电机接口及驱动电路24

5.4.3.其他辅助电路...24

总结25

感谢语26

参考文献27

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引言

数控机床对进给传动系统的要求：数控机床进给传动系统承担了数控机床各直线坐

标轴、回转坐标轴的定位和切削进给。无论是点位控制、直线控制还是轮廓控制，进给

系统的传动精度、灵敏度和稳定性直接影响被加工件的最后轮廓精度和加工精度。为此，

对进给系统中的传动装置和元件要求具有长寿命、高刚度、无传动间隙、高灵敏度和低

摩擦阻力的特点，如导轨必须摩擦力比较小、耐磨性要高，通常采用滚动导轨、静压导

轨等。