数控机床课程设计任务书九组.docx
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数控机床课程设计任务书九组.docx
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数控机床课程设计任务书九组
数控机床课程设计任务书
应用专业:
机械工程及自动化
电话:
159********
邮箱:
wshfaa@
机电学院专业组教研室
二零一二年十二月
一、课程的地位、任务和作用
《数控机床》是机械工程及自动化专业的主干专业课之一,对实际应用能力要求很高;通过该课程设计使学生进一步掌握和消化数控机床基本内容,了解数控机床编程的特点和步骤,深化工艺处理技术和编程方法,通过调试,掌握系统软件的操作方法和实际动手能力,为今后从事数控领域工作打下扎实基础。
二、课程设计题目及要求
本课程设计题目:
数控机床课程设计
由于是对原有机床进行经济型数控机床改造,因而在考虑具体方案时,基本原则是在满足使用要求的前提下,降低成本。
根据C616车床有关资料,确定总体方案。
采用控制器进行控制,控制选择电机的输出经齿轮减速后,带动滚珠丝杆转动,从而实现纵向、横向进给运动。
第一组:
已知机械部分条件:
工作台重量:
w=800N
时间常数:
T=25ms(计算转动力矩时所需要)
滚珠丝杆基本导程:
L0=6mm
行程:
X=320mmY=200mm
脉冲当量:
δp=4μm/step
步距角:
a=0.750/step
步进电机通电方式:
四相八拍
快速进给速度:
Vmax=1m/min
控制部分条件:
采用单片机
轨迹控制采用逐点比较法
步进电机的控制
(纵向进给系统的设计与计算;横向进给系统的设计与计算;步进电机的选择;直线、圆弧的轨迹控制方案;控制系统的硬件;控制系统的部分软件。
到时档案袋中有:
说明书图纸:
①装配图②控制系统硬件图)
第二组:
已知机械部分条件:
工作台重量:
w=800N
时间常数:
T=28ms
滚珠丝杆基本导程:
L0=6mm
行程:
X=500mmY=350mm
脉冲当量:
δp=4μm/step
步进角:
a=0.750/step
步进电机通电方式:
四相八拍
快速进给速度:
Vmax=2m/min
控制部分条件:
采用单片机
轨迹控制采用逐点比较法
步进电机的控制
(纵向进给系统的设计与计算;横向进给系统的设计与计算;步进电机的选择;直线、圆弧的轨迹控制方案;控制系统的硬件;控制系统的部分软件。
到时档案袋中有:
说明书图纸:
①装配图②控制系统硬件图)
第三组:
已知机械部分条件:
工作台重量:
w=700N
时间常数:
T=22ms
滚珠丝杆基本导程:
L0=6mm
行程:
X=460mmY=200mm
脉冲当量:
δp=4μm/step
步进角:
a=0.750/step
步进电机通电方式:
四相八拍
快速进给速度:
Vmax=1.5m/min
控制部分条件:
采用单片机
轨迹控制采用数字积分法(DDA)
步进电机的控制
(纵向进给系统的设计与计算;横向进给系统的设计与计算;步进电机的选择;直线、圆弧的轨迹控制方案;控制系统的硬件;控制系统的部分软件。
到时档案袋中有:
说明书图纸:
①装配图②控制系统硬件图)
第四组:
已知机械部分条件:
工作台重量:
w=600N
时间常数:
T=20ms
滚珠丝杆基本导程:
L0=7mm
行程:
X=320mmY=150mm
脉冲当量:
δp=4μm/step
步进角:
a=0.750/step
步进电机通电方式:
四相八拍
快速进给速度:
Vmax=1m/min
控制部分条件:
采用单片机
轨迹控制采用数字积分法(DDA)
步进电机的控制
(纵向进给系统的设计与计算;横向进给系统的设计与计算;步进电机的选择;直线、圆弧的轨迹控制方案;控制系统的硬件;控制系统的部分软件。
到时档案袋中有:
说明书图纸:
①装配图②控制系统硬件图)
第五组:
已知机械部分条件:
工作台重量:
w=500N
时间常数:
T=16ms
滚珠丝杆基本导程:
L0=7mm
行程:
X=300mmY=120mm
脉冲当量:
δp=4μm/step
步进角:
a=0.750/step
步进电机通电方式:
四相八拍
快速进给速度:
Vmax=1m/min
控制部分条件:
采用单片机
轨迹控制采用逐点比较法
步进电机的控制
(纵向进给系统的设计与计算;横向进给系统的设计与计算;步进电机的选择;直线、圆弧的轨迹控制方案;控制系统的硬件;控制系统的部分软件。
到时档案袋中有:
说明书图纸:
①装配图②控制系统硬件图)
第六组:
已知机械部分条件:
工作台重量:
w=900N
时间常数:
T=30ms
滚珠丝杆基本导程:
L0=8mm
行程:
X=600mmY=300mm
脉冲当量:
δp=4μm/step
步进角:
a=0.750/step
步进电机通电方式:
四相八拍
快速进给速度:
Vmax=2m/min
控制部分条件:
采用单片机
轨迹控制采用逐点比较法
步进电机的控制
(纵向进给系统的设计与计算;横向进给系统的设计与计算;步进电机的选择;直线、圆弧的轨迹控制方案;控制系统的硬件;控制系统的部分软件。
到时档案袋中有:
说明书图纸:
①装配图②控制系统硬件图)
第七组:
已知机械部分条件:
工作台重量:
w=920N
时间常数:
T=30ms
滚珠丝杆基本导程:
L0=8.5mm
行程:
X=620mmY=310mm
脉冲当量:
δp=5μm/step
步进角:
a=0.750/step
步进电机通电方式:
四相八拍
快速进给速度:
Vmax=2m/min
控制部分条件:
采用单片机
轨迹控制采用数字积分法(DDA)
步进电机的控制
(纵向进给系统的设计与计算;横向进给系统的设计与计算;步进电机的选择;直线、圆弧的轨迹控制方案;控制系统的硬件;控制系统的部分软件。
到时档案袋中有:
说明书图纸:
①装配图②控制系统硬件图)
第八组:
已知机械部分条件:
工作台重量:
w=940N
时间常数:
T=26ms
滚珠丝杆基本导程:
L0=8.6mm
行程:
X=660mmY=320mm
脉冲当量:
δp=5μm/step
步进角:
a=0.800/step
步进电机通电方式:
四相八拍
快速进给速度:
Vmax=2m/min
控制部分条件:
采用单片机
轨迹控制采用数字积分法(DDA)
步进电机的控制
(纵向进给系统的设计与计算;横向进给系统的设计与计算;步进电机的选择;直线、圆弧的轨迹控制方案;控制系统的硬件;控制系统的部分软件。
到时档案袋中有:
说明书图纸:
①装配图②控制系统硬件图)
第九组:
已知机械部分条件:
工作台重量:
w=960N
时间常数:
T=30ms
滚珠丝杆基本导程:
L0=9mm
行程:
X=660mmY=320mm
脉冲当量:
δp=5μm/step
步进角:
a=0.850/step
步进电机通电方式:
四相八拍
快速进给速度:
Vmax=2m/min
控制部分条件:
采用单片机
轨迹控制采用数字积分法(DDA)
步进电机的控制
(纵向进给系统的设计与计算;横向进给系统的设计与计算;步进电机的选择;直线、圆弧的轨迹控制方案;控制系统的硬件;控制系统的部分软件。
到时档案袋中有:
说明书图纸:
①装配图②控制系统硬件图)
设计内容:
1总体设计方案的确定;
2机械部分的设计与计算;
1)纵向进给系统的设计与计算
2)横向进给系统的设计与计算
3数控部分的设计与编程
1)电机的选择及其控制原理
2)选用控制方式(单片机)
(1)主程序(框图)
(2)子程序(框图)
(3)程序清单
4编程原理(考虑)
1)输入相关参数
2)生成加工程序
参加本课程设计的学生分为8组。
每组选派一名组长,负责组内任务的划分,保证组内各人员的设计任务各不相同且设计分量基本相等,并协助指导教师督促和检查课程设计进展,保证每个同学都能独立完成自己的课程设计。
要求达到如下目标:
1)针对设计任务选择合适的实现方案;
2)培养查阅技术手册和有关技术资料的能力;
3)培养程序设计能力,熟悉常用的单片机;
4)培养程序调试能力;
5)培养编制技术文档的能力;
6)培养严肃认真、一丝不苟和实事求是的科学态度。
三、课程设计基本内容
.共3周,设计包括的项目及学时分配为:
1)查阅数控机床课本,学习有关资料;
2)确定数控机床的设计方案;
3)总体结构的设计分析;
4)主轴结构的设计;
5)进给轴的设计;
6)电动机的选择及设计;
7)单片机的选择
8)主程序框图;
9)子程序框图;
10)子程序清单;
11)熟悉数控手动编程;
12)软件仿真;
13)调试程序;
14)编写设计说明书;
15)答辩。
四、完成的文件
1.说明书一份;
2.装配图一份;
1、总装图(应考虑以下细节)
(1)底座、工作台:
X向拖板行程;Y向拖板行程。
(2)滚珠丝杆、螺母的固定方式以及连接方法,双精简支支承组合、CBD系列埋入式双螺母垫片预紧、滚珠丝杆副
(3)滚动导轨的支装、固定(双根正装、反装、倒装、混合安装),防护罩的选择、确定及安装
(4)步进电机的安装与固定:
a)与滚珠丝杆直接联接;b)通过齿轮变速与丝杆连接。
(5)标记栏、明细表、技术要求齐全
1)零件的标注与排序要求:
a)关键零件或部件要标注;b)部件与部件之间的连接件要标注;c)零、部件要按一定的方向进行标注。
2)明细表、技术要求齐全
(6)尺寸要求:
关键工作参数尺寸;
总体安装尺寸;
外形尺寸;
配合件的公差与配合;
3.控制图一份;
单片机的硬件电路原理图的控制接线图
五、教材及主要参考书
主要参考书:
1)何雪明.数控技术.武汉:
华中科技大学出版社,2006.
2)张宇主编.数控技术实践.北京:
机械工业出版社,2004.
3)许详泰主编.数控加工编程实用技术.北京:
机械工业出版社,2002.
4)朱晓春主编.数控技术.北京:
机械工业出版社,2006.
课程设计成绩评定
设计说明书、图纸卷面成绩:
50%
出勤考核:
10%;
答辩成绩:
40%考试;
综合评定成绩。
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- 数控机床 课程设计 任务书