大，产生感应电动势使电流按指数规律上升。键盘显示本次设计中，采用作为扫描口信号反向放大器按显示器公共级，口作为片选数据口。的作为行线输入。基本工作原理如下键盘显示口电路图当键松开时，测试信号为，键闭合，测试信号为，当测试信号为则禁止，不能对键进行识别。键盘是由若干个按键组成的开关阵列，图中行线通过电阻接，当键盘上沿有闭和时，所有行线和列线都以断开，行线是根行线，是根列线，在行线与列线交叉点上安装有键，口的根列线按定的时间间隔轮流输出低电平。当扫描到列线上时，若无键按下，则行线都是高电平若有键按下时，国家标准规定了八项位置公差定向平行度垂直度倾斜度。定位同轴度对称度位置度。跳动圆跳动全跳动。表面粗糙度表面上微小峰谷高低程度。国家标准轮廓算术平均偏差或近似于微观不平十点高度在常用数值范围内，.，在图样上应优先选用。表面粗糙度允许值及加工方法表表面要求表面特征加工方法旧国际光洁度级别代号第系列第系列第系列第系列不加工毛坯表面清除毛刺粗加工明显可见的刀纹粗铣粗铣粗刨钻粗锉▽可见刀纹▽微见刀纹▽半精加工可见加工痕迹半精铣精铣精铣精刨粗磨▽.微见加工痕迹▽不见加工痕迹.▽.精加工可辨加工痕迹的方向精铰刮精拉精磨▽微辨加工痕迹的方向▽不辨加工痕迹的方向▽精密加工暗光泽面精密磨削珩磨研磨超精加工抛光▽亮光泽面▽镜状光泽面▽雾状光泽面▽镜面镜面磨削研磨▽.刀具材料碳素工具钢。合金工具钢，。高速钢，硬质合金。另外，还有新型硬质合金陶瓷材料人造金刚石立方氮化硼等。第章传动系统图的设计计算主要技术参数床身最大工件回转直径主参数最大工件长度第二主参数，最大加工长度主传动调速范围•.参数的确定了解车床的基本情况和特点车床的规格系列和类型.通用机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。本次设计中的车床是普通型车床，其品种，用途，性能和结构都是普通型车床所共有的，在此就不作出详细的解释和说明了。.车床的主参数规格尺寸和基本参数，最大的工件回转直径是刀架上最大工件回转直径大于或等于主轴通孔直径要大于或等于主轴头号是.最大工件长度是主轴转速范围是可无级调速.参数确定的步骤和方法极限切削速度﹑根据典型的和可能的工艺选取极限切削速度要考虑工序种类﹑工艺要求刀具和工件材料等因素。允许的切速极限参考值如机床主轴变速箱设计指导书。然而，根据本次设计的需要选取的值如下取。主轴的极限转速计算车床主轴的极限转速时的加工直径，按经验分别取和。由于，则主轴极限转速应为加工条件硬质合金刀具粗加工铸铁件硬质合金刀具半精或精加工碳钢工件螺纹丝杠等加工铰孔.，取.在中考虑车螺纹和绞孔时，其加工最大直径应根据实际加工情况选取.和左右。所以由于转速范围.因为级数已知使用步进电机，所以可以选择开环控制系统。传动方式的选择为保证设计后的数控系统的传动精度及工作台的平稳性，在设计机床的传动系统时，应努力保证传动系统低摩擦低惯量高效率高刚度。因此在传动系统中注意以下几点用低摩擦高精度的传动元件如滚珠丝杠螺母副，滚动导轨。采用消隙齿轮减小传动间隙。.数控系统软硬件总体设计为了使数控系统能够长期可靠方便地在工业环镜中运行，在制定数控系统总体方案时必须重点考虑以下几个方面。加强系统可靠性。影响数控系统可靠性的因素很多，硬件规模和硬件的制造工艺水平往往是影响可靠性的关键因素。因此，应选用高性能的作为系统的运算和控制核心，并尽量用软件来实现数控系统的功能。在系统的具体硬件构成上，选用可靠性高的工控作为数控系统硬件平台，减少自制硬件数量。此外，在软件设计电源选用接插件设计与选用接地与屏蔽设计等方面采用强抗干扰高可靠性的设计，从而全面提高系统的可靠性。提高数控系统的控制精度。数控系统的控制精度是保证机床加工精度的关键。因此，它在数控系统中处于重要位置。如提高数控系统的最小分辨率，使用高精度的步进电机，采用高速高精度插补算法，提高轨迹生成精度增强位置环控制能力增加补偿功能等。提高使用方便性。提高数控编程的方便性，是提高数控系统使用方便性的关键。因此，数控系统除提供全屏幕编辑进行手工编程外，还应该配置自动编程系统，从而大大提高数控编程的速度和智能化程度，大大方便普通用户的使用。另外，因为现代工人都比较熟悉个人计算机，数控系统在操作方面应采用标准计算机键盘或与其兼容的薄膜键盘等输入设备，也可用软盘移动磁盘串行通讯网络系统等输入零件程序。此外，数控系统中应设置仿真功能，便于用户在加工前检查零件程序的正确性。.数控系统硬件结构系统由工控硬件平台数控操作面板包括显示器，键盘数控接口板卡工板，板和驱动执行机构等组成。硬件平台包括工控电源无源母板工控主板和软盘驱动器硬盘驱动器等。数控操作面板上有液晶显示器和薄膜键盘等。数控接口板卡是计算机与外部执行装置间进行信息交换和转换的通道，对内通过无源母板与工控主板相连，对外通过屏蔽电缆与驱动执行装置相连接。该系统的驱动执行环节包括四个子系统进给轴控制与驱动子系统主轴控制与驱动子系统开关量控制系统。主轴控制与驱动子系统的功能包括两方面主轴转速的调速控制，以满足宽范围切削速度的要求主轴转角的精确控制，以满足加工螺纹时的主轴与进给轴的联动控制和换刀时的主轴精确定位控制要求。开关量控制系统完成机床的逻辑顺序运动控制，如主轴起停控制刀具交换工件装夹冷却开关行程保护等任务。开关量控制系统与其它模块相配合，共同完成机床工作过程的控制。.数控系统软件结构数控系统软件为实时多任务系统，系统中的各任务在数控实时操作系统控制下协调进行。数控实时操作系统。它是数控系统软件中的核心子系统，它对系统中的资源进行统管理，对各任务进行动态调度，协调各模块的高效运行，并服系统采用步进电动机的开环控制系统。比较项目方案方案二确定后的方案具体原因主轴箱分级变速采用调速电机齿轮传动采用三相异步电机减速器方案变速级数比较多满足多种加工需要，也符合任务书要求进给机构滚珠丝杠步进电机滚珠丝杠伺服电机方案脉冲当量步进电机控制的准确刀架四工位回转刀架六工位回转刀架都可以各有各的好处尾座液压尾座手动普通尾座液压尾座可通过数控系统调整方便数控系统位单片机位单片机方案基本需求可以满足.数控车床方案确定主传动系统设计为了保证主轴在运动时有准确的定位，安装主传动的定位检测装置。采用电气式主轴准停装置，利用磁力传感器检测定位。只要数控系统发出指令信号，主轴就可以准确的定位。这种磁力传感器的工作原理是，在主轴上装上永磁铁和主轴起旋转，在距离磁铁的旋转轨迹外，固定个磁传感器，当传感器发出信号后经过放大，由定向电路使电动机准确的停止在规定的周向位置上。将主传动采用变频交流电动机无级调速。低档转速为，高档转速为，在各档内可以实现无级调速。与原立式车床的机械结构相比比较简单，这是因为变速功能全部或大部分由主轴电动机的无级调速来承担，省去了复杂的齿轮变速机构，主传动系统是个开环控制的交流变频调速系统，通过软件来实现它的调速。进给传动系统设计进给采用滚珠丝杠，并由齿轮箱与滚珠丝杠连接，使机床的机械传动部分具有高静态动态刚度运动副之间的摩擦因数小，传动无间隙功率大便于操作和维修。，其定位精度为.，重复定位精度为．。数控系统的设计采用单片机控制系统。采用模块化设计方案，从总体上分为人机界面模块坐标进给模块变频调速控制模块串行通信模块液压系统冷却系统润滑系统及基于单片机的主控模块。利用变频调速的原理，设计主轴的无级变频调速系统通过插补算法，实现步进电机的准确定位以便达到工件的精确度通过键盘和显示模块，实现程序的编辑和显示通过其他辅助系统的设计，实现机床功能的完善化。第章数控机床总体方案的制订及比较.总体方案比较总体方案应考虑车床数控系统的运动方式进给伺服系统的类型数控系统的选择，以及进给传动方式和执行机构的选择等。数控车床后应具有单坐标定位，两坐标直线插补圆弧插补以及螺纹插补的功能。因此，数控系统应设计成连续控制型。属于经济型数控机床，在保证定加工精度的前提下，应结构简化，降低成本。因此，进给伺服系统采用步进电动机的开环控制系统。比较项目方案方案二确定后的方案具体原因主轴箱分级变速采用调速电机齿轮传动采用三相异步电机减速器方案变速级数比较多满足多种加工需要，也符合任务书要求进给机构滚珠丝杠步进电机滚珠丝杠伺服电机方案脉冲当量步进电机控制的准确刀架四工位回转刀架六工位回转刀架都可以各有各的好处尾座液压尾座手动普通尾座液压尾座可通过数控系统调整方便数控系统位单片机位单片机方案基本需求可以满足.设计要求设计参数包括车床的部分技术参数和设计数控进给伺服系统所需要的参数。现列出卧式车床的技术数据名称技术参数在床身上工件最大直径在刀架上顶尖间最大距离公制螺纹种加工螺纹范围英制螺纹种模数螺纹.种径节螺纹种最大通过直径孔锥度莫氏主轴正转转速级数正转转速范围反转转速级数反转转速范围纵向级数进给量纵向范围横向级数横向范围滑板行程横向纵向最大行程刀架最大回转角刀杠支承面至中心的距离刀杠截面.年，日本著名的机床生产商大隈公司和北京第机床厂合资建厂，年生产能力为台，生产数控车床立式加工中心卧式加工中心。.韩国大宇在山东青岛投资建厂，目前生产能力不知。.台湾省的著名机床制造商友嘉在浙江萧山投资建厂，年生产能力台。民营企业进入机床行业情况.浙江日发公司，年投产，生产数控车床加工中心。年生产能力台。．年，浙江宁波著名的铸塑机厂商海天公司投资生产机床，主要是从日本引进技术，目前刚开始，起点比较高。．年，西安北村投产，名字象日本的，其实老板是中国人，采用日本技术。生产小型仪表数控车床，水平相当不错。军工企业技情况军工企业得到国家拨款开始于当年“大使馆被炸”，后来台湾阿扁上台后，大规模技开始了，军工企业进入新轮的技高峰，我们很多军工企业开始停止购买普通设备。尤其是近年来，我们的军工企业从欧洲和日本买了大批量的先进数控机床。也从国内机床厂哪里采购了大批普通数控机床，国内机床厂商为了迎接这次大技，也引进了不少先进技术，争取军工企业的高端订单。听在军工企业的朋友讲，阿扁如果再能“顶”三年，我们的整体水平会上个台阶。其实，胡锦涛总书记掌权以来，已经把国防事业提到了和经济发展样的高度上，他说，我们要建立和经济发展相适应的国防能力，相信再过年，随着我国国防工业和汽车行业的发展，我们国家会诞生世界水平的机床制造商，也将会超越日本，成为世界第机床生产大国。.数控机床的发展趋向数控技术是先进制造技术的核心，是制造业实现自动化网络化柔性化集成化的基础。数控装备的整体水平标志着个国家工业现代化水平和综合国力的强弱。随着柔性制造系统的迅速发展和计算机集成系统的不断成熟，对数控加工技术提出了更高要求。当今数控机床信息化正朝着以下几个方面发展。高速度高精度化。速度和精度是数控机床的两个重要指标，它直接关系到加工效率和产品质量。目前，我国生产的第六代数控机床系