设计任何个数控系统都由硬件和软件两部分组成。硬件是数控系统的基础，性能的好坏直接影响整体数控系统的工作性能。有了硬件，软件才能有效的运行。再设计的数控装置中，关键。在我国，普通机床数控改造方面应用较普遍的事列单片机。主要是因为它的配套芯片便宜，普及型通用性强。制造和维修方便，完全能满足经济型数控机床的改造需要。本设计中世以系列单片机，系列相对系列指令丰富，相对系列价格便宜。本设计以为核心，增加储存器扩展电路，接口和面板操作开关组成的控制系统。床的主轴转速部分保留原机床的功能，即手动变速。车床的纵向轴和横向轴进给运动采用步进电机驱动。由单片机组成微机作为数控装置的核心，由接口环形分配器与功率放大器起控制步进电机转动，经齿轮减速后带动滚珠丝杠转动，从而实现车床的纵向横向进给运动。刀架改成由微机控制的经电机驱动的自动控制的自动转位刀架。为保持切削螺纹的功能，必须安装主轴脉冲发生器，为此采用主轴靠同步齿行带使脉冲发生器同步旋转，发出两路信号每转发出的脉冲个数和个同步信号，经隔离电路以及接口送给微机。系统总体方案图示图济型数控机床总体方案总体伺服进给系统的计算山东科技职业学院毕业论文机床进给伺服系统机械部分设计算,计算内容包括确定系统的负载,确定系统的脉冲当量,部分部件惯量计算,空栽启动及切削刀矩计算,确定伺服电机转动及导向元件的设计,计算及选用绘制部分装配及零件工作图等确定系统脉冲当量个进给脉冲，使机床运动部件产生的位移量，称为脉冲当量，也称为机床的最小设定单位。脉冲当量是衡量数控机床加工精度的个基本技术参数。经济型数控机床常采用的脉冲当量是个脉冲。切削力的计算在设计机床进给伺服系统时，计算传动和导向元件，选用伺服电动机等都需要用到切削力。纵车外圆计算切削力主切削力按切削力各分力比例横切端面主切削力取纵切的式此时走刀抗力吃刀抗力按照算滚珠丝杠螺母副的计算与选型向进给丝杠计算进给牵引力用在滚珠丝杠上的进给牵引力主要包括切削时的走刀抗力以及移动件的重量和切削分力作用在导轨上的摩擦力。因而其数值的大小与导轨的型号有关。纵向进给的综合导轨式山东科技职业学院毕业论文式中考虑颠覆力矩影响的实验系数，综合导轨取滑动导轨摩擦系数溜板几倒架重力计算最大动负载式式式式中珠丝杠导程，初选使用寿命，按转系数，按般运转取转为单位式式滚珠丝杠杠螺母副的选型查阅数控设计指导书附录表，可采用循环螺纹调整预紧的双螺母滚珠丝杠副，列,其额定动负载为,精度等级按表为级传动效率计算η式其中螺旋升角刚度验算先画此纵向进给滚珠丝杠杠支承方式如图示，最大牵引力为故需要预紧,螺母及轴承预紧，预紧力为最大轴向负载的。山东科技职业学院毕业论文图纵向进给系统计算简图丝杠的拉伸或压变形量查图根据查出式由于两端均采用向心推力球轴承,且丝杠又进行了预拉伸,故其拉压刚度可以提高倍滚珠与螺纹滚道间接触变形查图列列滚珠与螺纹滚道间接触变量因进行了预紧支承滚珠丝杠轴承的轴向接触变形采用型推力球轴承，动体直径动体数量意此公式中位应为山东科技职业学院毕业论文考虑到施加预紧力,故根据此上计算般此滚珠丝杠不会产生失稳。向及横向滚珠丝杠螺母副几何参数其几何参数如表示。表珠丝杠的几何参数名称符号纹滚道公称直径导程接触角钢珠直径道法面半径心距纹升角螺杆螺杆外经杆内经杆接触直径螺母螺纹直径山东科技职业学院毕业论文母螺母内经轮传动比计算向进给齿轮箱传动计算已确定纵向脉冲当量动丝杠导程选步进电动机步距角计算也传动比选定齿轮数或故齿轮齿数为或，向进给齿轮箱传动计算已确定横向脉冲当量动丝杠导程选步进电动机步距角计算也传动比虑到结构上的原因，不使大齿轮直径太大，以免影响到横向溜板的有效行程，故此处采用两级齿轮减速故齿轮齿数为因进给运动齿轮受力不大，模数取，有关参数请参照表表动齿轮几何参数齿数分度圆齿顶圆齿根圆齿宽中心距进电动机的计算和选型纵向进许电压损失条件选择按照机械强度条件选择按照经济电流密度条件选择。从原则上讲，上述四个条件都满足，以其中最大的截面作为我们应该选取的导线截面。但是，对般工业企业路来说，因为电力线路不长，如按照经济电流密度来选择导线的截面，则往往偏大，所以般只作为参考数据。只车间变电所及配电线路设计有大型工业企业的外部电源线路，但负荷较大线路较长时，特别是以上的输电线路，主要应按经济电流密度来选择导线截面。对于般的工业企业内部路，因线路不长，其电压损失不大，所以般按发热条件选择，然后按其它条件进行校验。对于低压线路，虽然线路不长，但因电流较大，在按发热条件选择的同时，还应按允许电压损失的条件进行校验。按照允许电压损失条件选择条件进行校验，各设备导线的选择均满足此条件。式中，为每公里线路的电阻和电抗为由有功负荷及电阻引起的电压损失由无功负荷及电抗引起的电压损失表备名称电缆型号云石称量车合格白云石冲击破合格白云石传送皮带格白云石斗提格白云石分析机格白云石混合机合格白云石气力输送格白云石筛分格白云石双辊破格白云石压机格除铁器格锤式破碎机格颚式破碎机格车间变电所及配电线路设计给料机格惯性输入机格搅拌器格金属探测器格可逆皮带格镁砂称量车合格镁砂冲击破合格镁砂传送皮带格镁砂斗提格镁砂分析机格镁砂混合机合格镁砂气力输送格镁砂筛分格镁砂双辊破格镁砂压机格燃油循环泵格散料机格石蜡循环泵格树脂循环泵格重油循环泵合格助推泵格车间变电所及配电线路设计车间高低压电气设备及其选择高压电气选择条件按主要额定特性参数包括电压电流频率开断电流等选择按短路条件进行动稳定热稳定校验按承受电压能力及绝缘水平选择按环境条件，如温度湿度海拔等选择按各类高压电器的不同特点进行选择。这些条件包括使用环境及电力系统对设备的要求，也包括必须限制设备本身对环境造成不良影响的要求。使用环境条件它包括海拔高度环境温度日温差风速相对湿度日照强度搜冰厚度地震基本烈度等自然环境条件污秽等级电晕及无线电干扰嗓声等环境保护条件机械负荷条件。高压电气选择电器额定电压不低于所在电路额定电压般电器额定电流不低于所在电路的计算电流即高压断路器选择真空断路器真空断路器的开关触头在高真空的容器内闭合和断开，灭弧能力强，燃弧时间短，属于高速断路器。真空断路器触头不受外界有害气体的侵蚀，点磨损小，寿命长并且它的结构简单体积小,且可采用积木式结构,系列性强，无易燃易爆危险高压开关柜的选择选用型手式交流金属封闭高压开关柜型手式交流金属封闭高压开关柜主要适用于流为般接受和分配电能的户内式配电设备低压电气的选择般电器额定电压不低于所在电路额定电压般电器额定电流不低于所在电路的计算电流即低压熔断器宜选择限流式熔断器型。因为这类限流式熔断器的熔件般为导热性好热容量小的铜银等金属材料，通常熔件上焊锡，利用其冶金效应来改善其保护性能熔断管内般充填石英砂，以改善灭弧性能。主要用于要求快速断开短路断流能力要求较大及同时要求保护过负荷的场所。车间低压配电屏的选择选用型抽屉式低压配电屏。型抽车间变电所及配电线路设计屉式低压配电屏适用于发电厂变电所等以下的交流三相三线制或三相四线制系统，作为动力及照明配电用。该配电屏配用了列开关，按主电路方案的组合方式分为空气断路器柜单面抽屉柜和双面抽屉柜三种类型。车间变电所及配电线路设计车间变电所所址选择及总体布置车间变电所所址选择要求接近负荷中心这样可以缩短低压配电线路，降低了线路的电能损耗电压损耗和有色金属的消耗量。接近电源侧。设备运输方便应考虑到电力变压器和高低压开关柜等大件设备的运输通道。不应设在有剧烈振动的场所振动场所不仅影响变配电所本身建筑及其中设备的安全，而且可导致开关设备和继电保护自动装置的误动作。不应设在厕所浴室附近及地势低洼和易积水的场所。不宜设在有爆炸危险和火灾危险环境的正下方或正上方。不应妨碍企业单位的发展，并适当考虑将来发展的可能。车间变电所的总体布置及要求便于运行维护保证运行安全便于进出线节约土地和建筑费留有发展余地。车间变电所及配电线路设计车间供电系统的主结线车间变电站的主结线由于车间的负荷性质及生产工艺要求决定。般采用线路母线及分段单母线三种结线方式。变压器组主结线多用在只对三级负荷供电且用电量较小的车间变电站。当压负荷的出线较多时，可采用单母线结线。如负荷中心有二级负荷，则应有与其它电源相联络的线路，作为备用电源。分段单母线结线方式主要用在二级负荷比较重，要求供电可靠性高的车间。低压配电线路常见的结线方式有放射式结线树干式结线变压器干线结线环形结线和柴油发电机组作备用电源的结线。放射式结线方式的优点是配电线路互不影响，供电可靠性高主要用于容量大负荷集中或重要的用电设备，或需要集中联锁起动停车的用电设备。树干式结线方式虽配电设备和导线材料耗用较少，运行灵活性好，但是干线故障时影响范围比较大般用于用电设备布置较均匀容量不大的场合。变压器大量减低压配电设备，但是供电可靠性不高，并且不适用于频繁起动，容量较大的冲击负荷及对电压质量要求严格的用电设备。环形结线方式供电可靠性高，但是保护装置及其整定配合较复杂。综上所述，车间供配电系统的结线方式选择为分段单母线接线方式。车间变电所及配电线路设计供电系统的继电保护继电保护概述由于电气设备的绝缘老化损坏雷击鸟害设备缺陷或误操作等原因，可能发生各种故障和不正常运行状态。最常见的而且也是最危险的故障是各种类型的短路，最常见的不正常运行状态是过负荷，最常见的短路故障是单相接地。这些故障和不正常运行状态严重危及电力系统的安全和可靠运行，这就需要继电保护装置来反应设备的这些不正常运行状态。所谓继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气设备所发生的故障或不正常状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的种自动装置。它的基本作用是当电气设备发生故障时，能自动地迅速地有选择性地将故障设备从系统中切除，以保证系统其余部分迅速恢复正常运行，并使故障设备不再继续遭受损坏。当系统发生不正常状态时，能自动地及时地有选择性地发出信号通知运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。为完成继电保护任务须满足以下四项基本要求选择