数控铣床总体及横向进给传动机构设计摘要控化改造设计中,应该注意以下问题尽量减少普通铣床数控化改造设计时的改动量对于普通铣床数控化改造设计时在满足机床总体布局的前提下应尽可能利用原来的零部件,尽盘减少改动。尤其是对机床上较大的部件,例如床身床鞍工作台等,尽量利用原来的部件,只作少量的加工改造。这样可以大大的降低成本,缩短制造周期。横向进给滚珠丝杠的支承应利用溜板上安紧孔,并将此两孔在镗床上镗大,放入轴承或轴承座,这样既保证滚珠丝杠两端支承同心,又利用了原有的溜板。这是很经济合理的。纵向进给的齿轮箱可装在床身上原来装进给箱的部位,靠尾座端的轴承座就装在床身上原来装轴承的部位。在进行经济型数控机床设计时,虽然结构尺寸不像改造设计那样限制严格,但也应参考同类型机床。在初步计算以后,再进行类比,使结构尺寸比较紧凑合理。二要求设计完整清楚的进给伺服机构装配图在设计绘制进给伺服机构装配图时,要求视图完整,按定的比例画出主视图,向视图和必要的剖面图。要能清楚完整地表达出装配图中每零件的几何形状和尺寸应能拆出零件图,图中需标出必要的尺寸和配合,例如电机上口和箱体配合处,轴承外圈和箱体内孔之间,轴承内孔和轴之间均应标注尺寸和配合。三设计时注意装配的工艺性在设计绘制进给伺服机构时,应注意装配工艺性,考虑到正确的装配顾序,保证安装调试拆卸方便。四要求标注清楚装配图的技术条件绘制机械装配图时,应标注必要的技术条件。例如要求滚珠丝杠中心与导轨平行度在水平及垂直方向在全长上应小于.中型机床丝杠的轴向窜动量应小于.纵向进给丝杠两端的支承距安装基准面的尺寸应相同,以保证在水平面内丝杠与导轨平行度。而在垂直面内可利用安装螺钉的过孔调整,当丝杠与导轨平行度达到要求以后,再紧固螺钉并打上定位销。检测装置见图调整的方法如下以导轨为基准,上面装可沿导轨滑动的专有检具,检具上装磁力表座及千分表,将检具沿导轨滑动至丝杠两端,分别检测上母线与侧母线的尺寸是否相同,如有差别,则刮研或微调两个方向的尺寸,直至千分表在丝杠两端测出尺寸在允差范围内。五消隙齿轮安装调整方便图圆柱薄片齿轮消隙示意图第章硬件电路图的设计.微机控制系统组成及特点微机控制系统的组成微机控制系统主要由微型计算机和伺服系统两大部份组成,其中微机又包括硬件和软件两部分。微机控制系统基本硬件组成硬件时组成系统的基础,有了硬件软件才能有效地运行。硬件电路的可靠性直接影响到数控系统的性能指标。数控系统的硬件电路概括起来由以下部分组成。主控制器,即中央处理单元存储器,包括只读可编程存储器和随机读写数据存储器接口微机数控系统软件软件是指为实现微机控制系统各项功能编制的专用程序,它般由以下几部分组成输入数据处理程序它接受输入的零件加工程序,用标准代码表示的加工指令和数据整理成便于解释执行的格式后存放。插补运算程序它完成普通数控系统中插补器的功能。速度控制程序它根据给定的速度代码或每分毫米数控制插补运算的频率,以保证预定速度进给。管理程序和诊断程序管理程序对数据输入处理及切削加工过程服务的各个程序进行调度,还可以对面板命令时钟信号故障信号等引起的中断进行处理。诊断程序可以在运行中及时发现系统的故障,并指示故障类型。微机数控系统的特点可靠性高。由于采用大规模集成电路软件连接以及资诊断功能,所以大大提高了无故障运行时间,即使又极少的故障也能及时发现和排除。灵活性强。由于系统的硬件是通用标准化的,对于不同机床的控制要求只需更换可编程只读存储器中的系统程序就可实现。易于实现机电体化。采用大规模集成电路时控制框尺寸大为缩小,采用可编程接口又可将等顺序控制部分逻辑电路与数控装置结合起,使结构更为紧凑。价格低。采用微机数控,使数控机床电气部分成本大为下降,对功比较齐全的数控机床价格幅度下降更大。由于微机的功能强,存储量大,可实现多功能控制多路运行控制及数据和图形显示等,给操作人员和监视生产过程带来方便。.微机控制系统设备介绍主控制器的选择的选择应考虑以下要素控制数据处理的速度。的容量。指令系统功能的强弱即编程的灵活性。口扩展的能力即对外设控制的能力。开发手段包括支持开发的软件和硬件电路。目前在数控系统中常用的芯片由以及等位机的,也有和等位机的。但从性能价格比上,我们拟采用系列单片机中的作为主控制器。下面介绍单片机的硬件结构,如图。下面对各功能部件作进步的说明数据存储器片内为个字节,片外最多可扩至字节。程序存储器无此部件为为。片外最多可外扩至字节。中断系统具有个中断源,级中断优先权。定时器计数器个位的定时器计数器,具有四种工作方式。串行口个全双工的串行口,具有四种工作方式。口口口口为四个并行位口。特殊功能寄存器共有个,用于对片内各功能模块进行管理控制监视。微处理器为位的,且内含个位位处理器,不仅可处理字节数据,还可以进行位变量处理。图.单片机内结构存储器电路的扩展程序存储器的扩展单片机应用系统中扩展用的程序存储器芯片,其型号分别为等,其容量分别位。在选择芯片时,要考虑与时序的匹配。即所能读取的时间必须大于多要求的读取时间。此外,还要考虑最大读出速度工作温度计存储器的容量。在满足容量要求是应尽量选择大容量芯片以减少芯片数量,是系统简化。在本系统中,我们拟采用作为扩展芯片。与主要是三总线的联接。中的低位地址线通过地址锁存器与口相联。当地址锁存允许信号位搞点评,则口输出地址有效。位数据线直接与口相联高位地址线分别与相联,引脚直接同引脚相联,片选信号接地,以便总能选中。由于只能选通外部程序存储器,因而其引脚接地。数据存储器的扩展由于内部只有字节,远远不能满足系统的要求,须扩展片外的数据存储器。单片机应用系统数据存储器扩展电路般采用和静态数据存储器,其选用的规则与程序存储器的要求相同。本系统拟采用芯片作为数据存储器的外扩芯片。低位地址线通过地址锁存器与口相接,高位地址线分别与相联,位数据线直接接至口,读写控制引脚与的读写控制引脚直接相联,片选端通过译码电路与相联。口电路的扩展并行口的扩展单片机共有四个位并行口,但可供用户使用的只有口及部分口线。因此在大部分应用系统中都不可避免地要进行口的扩展。通用可编程接口芯片具有位的静态个位和个位的可编程并行口个位的计数器。由于与单片机的接口简单,是单片机系统广泛使用的芯片。与的联接可归结为三总线的联接。本身具有地址锁存信号控制线和地址锁存器,故可直接将地址数据线直接与口线对应的相联,的与的直接相联,高位地址的经译码器提供的片选信号,控制端接.口,其它读写信号也都对应相联。的地址与统编址。键盘显示器