1X502 型立式銑床微機數(shù)控改裝一、 設計任務將 X502 型立式銑床改造成經(jīng)濟型數(shù)控銑床。該銑床用于加工中型或小型零件的平面或成型表面，也可加工具有一定斜度的平面。改裝的目的一方面要提高加工精度，另一方面利用數(shù)控方法加工任意圓弧面或凸輪的曲面。二、 已知條件1、機床型號：X502 型立式升降臺銑床2、主要參數(shù)1) 工作臺面積（長×寬）：750×225(mm×mm)2) 工作臺最 大 行 程縱 向 ： 500mm橫 向 ： 200mm3) 主軸中心（端面）至臺面距離：80×300mm4) 進 給 量 ：縱 向 ： 20mm/min~540mm/min橫 向 ： 14mm/min~380mm/min5) 工 作 臺 及 夾 具 總 重 量 ： G=800N6) 快 速 進 給 速 度 ：縱 向 ： 2400mm/min橫 向 ： 1600mm/min7) 導 軌 類 型 ：縱向： 綜合性導軌橫向 綜 合 性 導 軌8) 立銑頭最大回轉(zhuǎn)角：45 度9) 主軸轉(zhuǎn)數(shù)級數(shù)：8 級10) 主軸轉(zhuǎn)數(shù)公比：1:4111) 主軸轉(zhuǎn)數(shù)：n=47.5,67,95,132,190,265,375,530r/min12) 驅(qū)動電機功率：N=2.2KW13) 主 軸 的 傳 動 功 率 ： N=1.45kW14) 主軸孔徑：24mm 15) 銑 刀 最 大 直 徑 ： 32mm16) 加 速 時 間 ： 30ms 3、工件材料1）碳鋼，合金鋼2）鑄鐵4、刀具材料1）硬質(zhì)合金22）高速鋼三、 設計要求改裝后數(shù)控車床應具有的性能：改裝要方便，原銑床的改動應盡可能少，如果數(shù)控部分發(fā)生故障時仍能手工半自動操作，如果不需數(shù)控時，能很快改回原狀?？刂撇糠忠筮\行可靠，維修方便，須防塵及抗干擾，改造成本低。1、改裝后應具有的基本功能及技術指標1） 工藝范圍：保持原有的銑床的工藝范圍外，增加任意弧面和凸輪曲面的數(shù)控加工2） 控制軸數(shù)：二坐標(縱向 X、橫向 Y)3） 同時控制縱、橫向進給運動進行圓弧面和凸輪面加工4） 脈沖當量：0.01mm/step5） 重復定位精度：0.01mm6） 定位精度：0.01mm7） 加工精度：2 級2、對數(shù)控系統(tǒng)的要求：控制系統(tǒng)要有可靠性好、功能強、速度快、抗干擾能力強，可在線編程、具有很高的性能價格比等特點。3、 具 有 ISP（ 在 線 編 程 ） 功 能四、設計工作量1． 進給系統(tǒng)機械裝配圖一張（A1） ；2． 數(shù)控系統(tǒng)硬件電路原理圖一張（A1）3． 課程設計說明書一份設計說明書的格式要求按照廣西大學畢業(yè)設計的格式要求執(zhí)行。說明書包括以下內(nèi)容：（1（前言（數(shù)控改裝的意義、用途及目的等） ；（2（設計的主要思路：系統(tǒng)總體方案的確定、機械系統(tǒng)方案設計、控制系統(tǒng)方案設計；（3（機械部分改裝設計計算：1（ 滾珠絲杠螺母副的確定；2（ 傳動齒輪的傳動比和齒數(shù)的確定；3（ 步進電機的選型。（4（控制系統(tǒng)硬件電路設計計算和參數(shù)選擇；（5（步進電機接口及驅(qū)動電路設計；（6（系統(tǒng)改造的成本核算3（7（總結(jié)及結(jié)束語五、設計過程需考慮的問題1、進給伺服系統(tǒng)機械設計部分：(1)滾珠絲杠螺母副如何預緊？(2)怎樣保證滾珠絲杠螺母的螺母座與兩端支承同心？(3)滾珠絲杠所受的軸向力如何通過支承件傳遞到床身上。(4)滾珠絲杠上的（向心推力球軸承、或其他）軸承如何預緊？(5)齒輪傳動副如何消除齒側(cè)間隙？(6)消隙齒輪裝配過程是怎樣的？(7)步進電機在齒輪箱體上怎樣定位？(8)各部件的配合表面應該采用什么性質(zhì)的配合及精度等級？(9)設計和裝配時，如何保證滾珠絲杠在垂直和水平面內(nèi)與機床導軌的平行度？(10)在什么情況下需要對滾珠絲杠進行預拉伸？怎樣進行預拉伸？2、微機數(shù)控系統(tǒng)電路設計部分：(1)各芯片名稱及功能。(2)各芯片各引腳的功能。(3)光電隔離電路工作原理。(4)功放電路工作原理。(5)其他輔助電路：如越界報警電路、復位電路、時鐘電路系工作原理。六、主要參考書目1． 數(shù)字控制機床. 廖效果、朱啟逑主編.華中理工大學出版社. （教材）2． 金屬切削機床設計.戴曙主編.機械工業(yè)出版社.3． 機床設計參考圖冊（車床部分）.上海紡織工學院機械制造專業(yè)教研室. (學院資料室)4． 或【機床設計圖冊.華東紡織工學院、哈爾濱工業(yè)大學、天津大學主編.4上?？茖W技術出版社.】(學院資料室)5． 機電一體化機械系統(tǒng)設計. 趙松年 張奇鵬主編 機械工業(yè)出版社.1999年 6 月. （TH122/142 ）6． 機電一體化系統(tǒng)設計. 張建民 等編著. 北京理工大學出版社. 1996 年 8月. （TH122/146）7． 機電一體化技術手冊（上、下冊）. 機電一體化技術手冊編委會編.機械工業(yè)出版社.8． MCS-51 系列單片機系統(tǒng)及其應用.蔡美琴等.高等教育出版社.9． 網(wǎng)上相應的資料