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（毕业设计全套）大尺寸多工步自动推料进给装置及控制数据管理系统设计（打包下载）

行加工进给时要将距离转化为脉冲数，即将距离乘以并给相应的存脉冲数的寄存器。.分步运动程序分析将取出的数据转化为脉冲数，分别放入五步所对应的脉冲数存储器里，并将第步进给允许位置。在进行第步进给时设置脉冲发送完毕进中断，在中断程序中将第步进给允许位置，设定第二步进给允许，当再次按下进给按钮，进行第二步的进给。在进行第二步进给时设置脉冲发送完毕进中断，在中断程序中将第二步进给允许位置，设定第三步进给允许，当再次按下进给按钮，进行第三步的进给。第三步第四部和第五步样，在第五步的中断里设定进给结束标志位，外界知道进给结束。第四章大尺寸多工步自动推料进给装置系统的上位系统设计．及其设计软件的介绍通常称为可编程逻辑控制器，是种以微处理器为基础，综合了现代计算机技术自动控制技术和通信技术发展起来的种通用的工业自动控制装置，由于它拥有体积小功能强程序设计简单维护方便等优点，特别是它适应恶劣工业环境的能力和它的高可靠性，使它的应用越来越广泛，已经被称为现代工业的三大支柱即机器人和之。人机界面是在操作人员和机器设备之间作双向沟通的桥梁，用户可以自由的组合文字按钮图形数字等来处理或监控管理及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕。随着机械设备的飞速发展，以往的操作界面需由熟练的操作员才能操作，而且操作困难，无法提高工作效率。但是使用人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变的简单生动，并且可以减少操作上的失误，即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。使用人机界面还可以使机器的配线标准化简单化，同时也能减少控制器所需的点数，降低生产的成本同时由于面板控制的小型化及高性能，相对的提高了整套设备的附加价值。触摸屏作为种新型的人机界面，从出现就受到关注，它的简单易用，强大的功能及优异的稳定性使它非常适合用于工业环境，甚至可以用于日常生活之中，应用非常广泛，比如自动化停车设备自动洗车机天车升降控制生产线监控等，甚至可用于智能大厦管理会议室声光控制温度调整。随着科技的飞速发展，越来越多的机器与现场操作都趋向于使用人机界面，控制器强大的功能及复杂的数据处理也呼唤种功能与之匹配而操作又简便的人机的出现，触摸屏的应运而生无疑是世纪自动化领域里的个巨大的革新。系列触摸屏是专门面向应用的，它不同于些简单的仪表式或其它的些简单的控制的设备，其功能非常强大，使用非常方便，非常适合现代工业越来越庞大的工作量及功能的需求。日益成为现代工业必不可少的设备之。般的人机界面的软件主要提供以下几个功能􀁺指示灯显示内部节点显示多段指示灯等􀁺开关位状态型开关多段开关切换窗口开关等􀁺各种动态图表棒图仪表移动元件趋势图等􀁺数据显示数值显示显示文字显示等􀁺数据输入数值输入输入文字输入等􀁺异常报警报警显示跑马灯显示事件显示等􀁺静态显示直线圆矩形文字等．上外界面的编写调试开机界面其中进入按钮为功能键，进入下个界面。数据管理界面该界面分为数据存储和数据调用，按下按钮时分别进入相应的界面，同时还有返回键数据存储界面该界面可以输入数据存储界面，通过村数据按钮将输入的数据根据文件号存入相应的寄存器，同时还有个村数据完成知识灯。但数据输入完毕后按下“返回”键，回到上界面。数据调用界面该界面主要完成数据的调用及对所调数据进行加工进给。输入文件号，按下“取数据”按钮，系统自动取出文件号所对应的数据。当开始加工按钮按下后，系统会自行退回到进给位置，完成后第步进给等待中，相应的指示灯亮，按下进给按钮，系统进行第步的进给，同时相应的进给指示灯闪烁，第步借给结束后第二步进给等待中，相应的指示灯亮，操作同第步进给。在出现紧急情况时，按下“急停”按钮，系统立刻停止进给。待紧急情况排除后，可以继续进给。第五章大尺寸多工步自动推料进给装置的结构设计．丝杠的选型计算及其校核滚珠丝杠螺母机构是回转体运动与直线运动相互转换的传动装置,它具有下列特点。摩擦损失小传动效率高滚珠丝杠螺母机构的传动效率可达,是普通华东丝杠螺母机构的倍,而驱动转矩仅为华东丝杠螺母机构的四分之。运动平摩擦力小灵敏度高低速时无爬行由于主要可以存在是滚动摩擦,不仅动静摩擦系数都很小,且其差值很小,因而启动转矩小,动作灵敏,即使在低速情况下也不会出现爬行现象。轴向刚度高反省定为精度由于可以完全消除丝杠与螺母之间的间隙并可以实现滚珠的预紧,因而轴向刚度高,反向时无空行程,定位精度高。磨损小,寿命长,维护简单使用寿命是普通滑动丝杠的倍。传动具有可逆性,不能自锁由于摩擦系数小,不能自锁,因而使该机构的传动具有可逆性,即不仅可以把旋转运动转化为直线运动,而且还可以把直线运动转化为旋转运动。由于不能自锁,在些场合,如传动垂直运动时必须附加制动装置或防止逆转的装置,以免工作台等因自重下降。同步性好用几套相同的滚珠丝杠副同时传动几个相同的部件或装置时,可获得较好的同步性。有专业厂生产,选用配套方便滚珠的循环方式分为内循环和外循环。滚珠在循环过程中与丝杠始终保持接触称为内循环。内循环的优点是回路短滚珠数目少流畅性好摩擦损失小传动效率高且径向尺寸紧凑轴向刚度高。但此种循环方式不能用于多头螺纹传动,会珠器的槽形复杂,需要用三坐标数控铣床加工。滚珠在循环回路中与丝杠脱离接触的称为外循环。外循环回路结构形式的不同可分为螺旋槽式,插管式,盖板式等,螺旋槽式滚珠循环回路转折平缓,便于滚珠循环,同时结构简单,加工方便,因此在数控机床中广泛应用。插管式滚珠螺母是利用插入螺母的管道作为回珠槽,加工方便,但管道突出于螺母外,径向尺寸较大。数控磨床是高精度的磨床在各方面的要求都比较高,而且要结构紧凑,因此比较适合于用内循环的滚珠循环方式。滚珠丝杠的安装加工中心的仅给系统要求获得较高的传动精度,除了加强滚珠丝杠螺母机构本身的刚度外,滚珠丝杠的正确安装及其支撑的结构刚度也是不可忽视的因素.滚珠丝杠螺母机构安装不正确以及支撑刚度不足,还会使滚珠丝杠的寿命大大下降.数控凸轮轴磨床要求具有高精度和高进给速度,因此常采用端固定,端游动以及两端固定的丝杠安装形式。端固定端游动对于高精度,中等转速较长的卧式安装丝杠,为了防止热变形造成丝杠伸长的影响,常采用端固定的支撑方式,如图所示。这种支撑形式的特点安装时需保持螺母与两端支撑同轴,故机构复杂,工艺较困难丝杠的轴向刚度比两端低丝杠有热膨胀的余地,即丝杠固定端承受径向力和两个方向的轴向力,而另端只承受径向力,并能做微量轴向浮动。两端固定对于高精度,高转速的滚珠丝杠应当采取两端固定的方式,如图所示.为了给丝杠施加预紧力,可采用两端固定方式,并可在丝杠端安装碟形弹簧和调整螺母,既能对丝杠施加预紧拉力,又能够让弹簧来补偿丝杠的热变形,保持预紧力几乎不变。端固定端游走两端固定图丝杠支撑的方式这种支撑的刚度最高,只要轴承无间隙,丝杠的轴向刚度为端固定的四倍。安装时要保持螺母和两端的支撑座同轴,故结构复杂,工艺较困难，丝杠般不会受压,无压杆稳定问题,固有频率比端固定要高，可以预拉伸,预拉伸后可减少丝杠自重的下垂和补偿热膨胀,但需套预拉伸机构,结构及工艺都比较复杂，要进行预拉伸的丝杠,其目标行程应略小于公称行程,减少量等于拉伸量。因此这种形式适用于刚度和位移精度要求高的场合。丝杠的支撑轴承应采用滚珠丝杠专用轴承,这是种特殊的向心推理球轴承,其接触角度增大到度。增加滚珠数目并相应减少了滚珠直径,使轴向刚度增大到普通向心推理球轴承的两倍。该轴承出厂后以调好预紧力,使用极其方便.若选用通用轴承,可采用向心推力轴承或向心球轴承同推力球轴承的组合,般会增加轴承支座的结构尺寸,增加轴承的摩擦力和发热。丝杠两端轴承座孔与滚珠螺母空应保证严格同轴度,同时要保证滚珠螺母与座孔的配合良好以及孔对端面的垂直度,保证轴承支座和螺母支座的整体刚度局部刚度接触刚度等。本次设计中选用的滚珠丝杠型号为汉江机床厂型滚珠丝杠副，公称直径为,导程。采用两端支撑的支撑方式。该丝杆的额定载荷为动载，静载，设定丝杆转速为，最大工作载荷的计算工作台推料尺寸最大为,所推板材的最大厚度为，则板材的重量为.由于滚珠是钢所以，经查得，钢钢的摩擦系数是.，摩擦力为.得进给方向载荷，横向载荷,垂直载荷采用的是综合导轨,.,最大动载荷的计算滚珠丝杆的寿命载荷系数硬度系数.滚珠丝杆副的最大共组载荷得经比较丝杆的额定动载荷远大于实际最大动载荷，故丝杆可用。传动效率的计算丝杆的螺旋升角.度摩擦角，般取分.丝杆的拉伸或者压缩变形量最大工作载荷,单位为丝杆两端支撑间的距离，单位为丝杆的弹性模量，钢的.丝杆按底径确定的截面积单位为转矩，单位为丝杆按底径确定的截面积惯性矩，单位为.其中用于拉伸，用于压缩。经计算得.滚珠与滚道间的接触变形量滚珠直径,单位为滚珠总数量圈数列数单圈滚珠数为预紧力，单位为.刚度验算丝杆的总变形量.值不大于机床定位精度的半稳定性验算丝杆属于受轴向力的细长杆，如果轴向负载过大，则可能产生失稳现象。失稳时的临界载荷应满足临界载荷单位为丝杆支撑系数压杆稳定安全系数，般取.滚珠丝杆两支撑端的距离单位为远大于固丝杆可用。．轴承的选型计算及其校核主轴轴承的配置根据所支撑的杆件不同而不同，有滚动轴承，液体静压轴承气体静压轴承磁力轴承等。般中小型数控机床的主轴普遍采用滚动轴承，本设计采用滚动轴承。选择时考虑轴承的极限转速刚度阻尼特性和温升等因素，般采用个角接触球轴承组合，或者用角接触球轴承和圆柱滚子轴承组合构成支承系统，这些轴承经过预紧后，可得到较高的刚度，除非要求很大的刚性才采用圆柱滚子轴承和双向推力球轴承的组合，但在极限转速上受限制。数控机床主轴常用的几种滚动轴承如图。目前主轴常用的几种滚动轴承的配置如图。前支承采用双列短圆柱滚子轴承和角接触双列向心推力球轴承组合，承受径向和轴向载荷后支承采用成对角接触球轴承，特点是刚度高，可以满足强力切削的要求，数控机床应用较多。图中。前轴承采用成组角接触球轴承，个轴承组成套，要求背靠背安装，承受径向和轴向载荷后轴承采用双列短圆柱滚子轴承，适用于高速重载精度好的主轴要求，但承受的轴向载荷比前配置小。图中。前后支承均采用高精度的成组角接触球轴承，承受径向和轴向载荷这类轴承具有良好的高速性能，主轴最高转速达，它的承载能力小，适合于高速度轻载荷高精度的数控机床主轴。图中。前轴承采用双列圆锥滚子轴承，能够承受较大的径向和轴向载荷，后轴承采用单列圆锥滚子轴承。能承受重载荷尤其能承受较强的动载荷，可调整性好，但限制了主轴最高转速与精度，适合于低速重载中等精度的机床。图中。轴承的精度分为五级，级最高，级为普通精度级。主轴轴承以级为主记为，较低精度的主轴可以用级，而般不用。前后轴承之间，前轴承对主轴组件的精度影响比后轴承的影响大。因此后轴承精度可以比前轴承低级。轴承并列使用时，选择背对背的方式。采用推力轴承时，分清楚先装配内径小的圈还是内径大的圈，内径小的圈随轴转动。该设计中采用圆锥滚子轴承，其代号为,计算系数,基本额定静载荷额定动载荷采用油脂润滑。圆锥滚子轴承,采用反排安装当轴承承受轴向的力时，,即该步进电机有个齿。.