图张工作台装配图机构图张磨头机构装配图张单片机控制原理图张设计说明书字开题报告字外文翻译汉字编制源程序句以上注所有的尺寸均由计算机绘制数控机床的产生与发展年，美国麻省理工学院成功的研制出套三坐标联动，利用脉动乘法器原理的实验性数控系统，并把它装在台立式铣床上。当时用的电子元件是电子管，这就是世界上的第台数控机床。年，数控装置中广泛采用电子管和印刷电路板，从而跨入数控的第二代。年，出现了小规模集成电路，由于它体积小功耗低，使数控系统的可靠性得以进步提高，从此数控发展到第三代。年，在美国芝加哥国际机床展览会上首次展出的数控系统采用计算机数控系统的机床，这便是数控的第四代。年，出现了第五代数控系统微处理机控制系统。我国是从年开始研制数控技术的，直到年代中期处于研制开发时期。当时，些高等院校科研单位研制出实验样机，开发也是从电子管开始的。年国内开始研制晶体管数控技术。从年代开始，数控技术在车铣钻镗磨齿轮加工等领域全面展开，数控加工中心在上海北京研制成功。在这时期，数控线切割机床由于结果简单使用方便价格低廉，在模具加工中得到了推广。年代我国数控机床有了新的发展。年代以及接下来主要是向高档数控机床发展。何谓数控机床数控机床是种综合应用了微电子技术计算机技术自动控制精密测量和机床结构等方面的最新成就而发展起来的高效自动化精密机床，是种典型的机电体化产品。它是机械加工自动化的核心设备。数控机床的应用范围数控机床在加工下面这些零件中更能显示出它的优越性批量小件以下而又多次生产的零件在加工过程中必须进行多种加工的零几何形状复杂的零件切削余量大的零件必须控制公差即公差范围小的零件械工业出版社数控机床的合理使用和经济分析罗斯西德机械工业部机床研究所变频调速系统的速度检测与控制姜宏波等电力电子技术出版社机电体化实用技术徐志毅主编上海文献出版社中文摘要本次设计为三坐标数控磨床，该机床能通过三轴联动，实现曲线直线等不同的加工路线，同时可以通过更换砂轮来加工不同的型腔和轮廓提高其表面质量。另外该机床也能够对其它些工具零件进行表面加工。所设计的三坐标数控磨床，磨头与立柱之间用鼠齿器相连，可以改变主轴与工作台的角度。三个坐标方向的移动均由交流伺服电机带动丝杠驱动，所选用的联轴器为十字滑块联轴器，工作台选用双推与双推轴承组成两端固定支承，达到所要求的高精度。三个方向通过速度反馈和位置反馈实现闭环系统。主轴电机采用交流电机，由变频器对其进行无级调速。所有电机均有单片机进行控制。此设计主要对数控磨床的机构进行设计，了解单片机的工作原理，主要有以下几个方面工作台的传动机构设计，主要是滚珠丝杠的运用伺服系统应用开环控制，了解它的工作原理机床整体结构的设计，了解优缺点，充分考虑主要矛盾，择优选取数控装置的设计，了解其控制原理。设计中充分考虑经济性工艺性适用性等要求，选择最好的方案，以达到最佳的效果。关键词数控三坐标铣床英文摘要，目录中文摘要英文摘要目录第章概论数控机床的产生与发展何谓数控机床数控机床的应用范围数控机床的基本组成数控机床的分类数控机床的工作过程数控机床的特点磨削概论三坐标数控磨床第二章总体结构设计提高机床的结构刚度的设计提高机床的抗振性的措施提高机床灵敏度第三章进给伺服系统结构设计进给伺服系统的作用进给伺服系统的设计要求对进给伺服系统的基本要求进给伺服系统的设计要求进给伺服系统的组成进给伺服系统的分类,给伺服系统的数学模型。,数控机床的位置调节系统,进给伺服系统的数字模型,进给伺服系统的动态响应特性及伺服性能分析,时间响应性,频率响应特性,稳定性分析,快速性分析,伺服精度,驱动元件的设计,选用伺服电动机,选用交流伺服电机,机械传动部件的设计,第四章床身与导轨床身设计床身结构的基本要求床身的结构床身的截面形状钢板焊接结构箱体封沙结构导轨设计对导轨的要求滑动导轨贴塑滑动导轨导轨结构导轨设计导轨的材料第五章主传动系统结构设计主传动系统的设计要求主传动变速系统的设计主轴组件设计对主轴组件的性能要求主轴组件的组成和轴承选型主轴组件的技术要求主轴组件的动态特性主轴轴承的润滑选择主轴电机高速带的设计计算第六章控制系统设计确定硬件电路的总体方案主控制器的选择存储器扩展电路设计口扩展电路设计交流伺，块块两块和块所组成的微型机算计系统。存储器扩展电路设计程序存储器扩展单片机应用系统中扩展用的程序存储器芯片采用芯片。其型号分别为等，其容量分别为。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所要求的时间。此外，还需考虑最大读出速度，工作温度及存储器的容量。在满足要求时，尽量选择大容量芯片，以减少芯片数量，使系统简化。本控制电路中选用存储芯片，地址锁存器。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，需扩展片外的数据存储器。本控制电路选用静态数据存储器。译码电路在单片机应用系统中，所有外围芯片都通过总线与单片机相联。单片机数据总线分时地与各个外围芯片进行数据传送，故需进行片选控制，选用译码器。口扩展电路设计单片机共有四个位并行口，但可供用户使用的只是部分。因此，不可避免的要进行口的扩展。本电路扩展了两个可变成并行接口芯片。是个适用于诸多微机系列的可编程通用位输入输出接口芯片。可通过编程来改变它的工作方式。通用性强灵活多变便于和各种外设连接。键盘显示器是数控系统常用的人机交互的外部设备，可以完成数据的输入和计算机状态数据的动态显示。数据系统采用行列式键盘，即口的线组成行列结构。按键设置在行列的交点上。显示器为。键盘和显示器共用的口进行控制。在进行键盘巡回扫描时，必须先关显示。当然有关键盘和显示器的工作必须经过软件协调才能达到预期的效果。交流伺服电机驱动电路单片机发出的驱动信号通过转向定时器，用来改变其输出的脉冲宽度。发出的信号由电平转换电路变换成双级性脉宽调制信号，再由有源滤波电路平滑成连续的电压信号，这个环节的作用类似于转换，然后将此电压信号送到速度调节器，而后再由电流调节器送出电流指令值到内含调制电路的功率接口。其中电流反馈和速度反馈均采用模拟电路。主轴电机驱动电路主轴电机采用交流电机，并采用单片机控制变频器的闭环交流调速系统。单片机完成对整个系统的两级监控管理，协调各模块设计小结通过个多学期的设计，将我所学的知识应用到实际设计中去。在紧张而繁忙的设计中学到了很多的东西，也给了我份充实，份收获，还有现在的份成就感和喜悦的心情。在设计的过程中我查阅了大量的资料，去数控加工中心做了些调研。在老师的帮助和自己的努力下，顺利完成了大学里的最后份试卷，它是对四年来所学知识的总结和大阅兵。通过这次设计我对数控机床的发展背景结构功能等都有很好的了解。设计的结果均要求用计算机绘图和输出，这使我在等软件上都有了很大的提高。这为今后的学习打下了基础。,衷心的感谢老师的耐心帮助，在此再次表示深深的感谢,参考文献计算机硬件基础杨庆源沈长姝刻子良编著中国物资出版社机床设计手册机械工业出版社数控机床的结构与传动北京航空学院机械加工教研室国防工业出版社机电体化设计基础郑堤唐可洪主编机械工业出版社单片机应用手册何立民主编北航出版社经济型数控基础系统设计张新义主编机械工业出版数控机床吴祖育秦鹏飞主编上海科技出版社电力拖动自动控制系统陈伯时间的工作，并进行复杂的控制决策。控制量经转换后输出至变频器，变频器根据接收到的信号产生变压变频的电源信号，以驱动交流电机实现调速。系统的开关量控制模块可方便地实现电机启动停止及加减速等功能。模块接收整流滤波处理后的速度反馈信号。构成调节闭环，使系统稳定工作。因此，实现了套结构简单功能齐全和运行可靠的交流变频调速系统。越界报警为了防止工作台越界，可分别在极限位置安装限位开关。旦方向越界，应立即停止工作台移动。为了报警，可以设置发光二级管。工作时绿灯亮有越界信号时，红灯亮，指示工作台越过极限位置。程序本设计程序为了计算丝杠螺母的静态设计而编写的