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1、（20*届）本科生毕业设计（论文）资料学 院、系： 专 业： 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 最终评定成绩： 二*年*月制目 录第一部分 过程管理资料一、毕业设计（论文）课题任务书( 3 )二、本科毕业设计（论文）开题报告( 5 )三、本科毕业设计（论文）进展情况记录(10 )四、本科毕业设计（论文）中期报告(12 )五、毕业设计（论文）指导教师评阅表(13 )六、毕业设计（论文）评阅教师评阅表(14 )七、毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表(15 )第二部分 设计说明书八、设计说明书(16)- 18 -谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载说明书，我这里还有一个压
2、缩包，里面有相应的word说明书和CAD图纸及外文翻译资料。下载后请留上你的邮箱号或QQ号或给我的QQ留言：1459919609。我可以将压缩包送给你。欢迎朋友下次光临！2007届本科生毕业设计（论文）资料第一部分 过程管理资料 20*届毕业设计（论文）课题任务书院(系)： 专业： 指导教师学生姓名课题名称ZXK-7532数控立式钻铣床主运动、进给系统及控制系统的设计内容及任务内容： 1. 调查分析原ZXK-7532数控立式钻铣床的加工特点,确定新钻铣床的主要技术参数。 2. 进行新数控立式钻铣床的总体方案和控制系统总体方案设计。 3. 完成进给运动的机械结构设计。 4. 完成控制系统硬件设计
3、。任务： 1. 完成新设计数控立式钻铣床的总体设计。 2. 设计说明书一份。 3. 设计图纸齐全。4. 控制系统的设计。拟达到的要求或技术指标一、说明书1. 资料数据充分。2. 计算过程详细、完全。3. 公式的字母含义应标明，有时还应标注公式的出处。4. 内容条理清楚，按步骤书写。5. 说明书要求由计算机打印出来。二、设计图纸 1. 根据总体设计方案，绘制ZXK-7532数控立式钻铣床总图一张（A1图）。 2. 进行主运动的运动、强度和动力计算，绘制主轴箱部件展开图一张（A0图）。 3. 进行进给运动的运动强度动力计算，绘制纵向数控进给机构部装图一张（A0图）。 4. 绘制数控钻铣床零件图一张
4、(A1图)。 5. 根据控制系统总体设计方案绘制控制系统电路图一张。（A0图） 6科技译文（不少于3000汉字，原文可自选或由指导教师提供） 7. 编写毕业设计说明书一套（不少于二万字，有英文摘要，全部用计算机打出）。 8. 总图纸量不少于3张零号图面。进度安排起止日期工作内容20*.12.2020*.01.06完成毕业设计的选题和开题报告20*.01.0720*.02.26对设计的相关资料进行整理。20*.02.2720*.03.01进行设计的初期计算，绘制总图。20*.03.0220*.04.09设计钻铣床的主轴箱展开图。20*.04.1020*.05.09绘制零件图和电路图。20*.05
5、.1020*.05.20对整个设计进行合理性检查20*.05.2120*.05.26设计说明书的输入以及毕业答辩的准备。20*.05.2820*.06.02毕业设计答辩。主要参考资料1. 机械设计手册，机械工业出版社。2. 实用机床设计手册，辽宁科技出版社。3. 机床设计图册，上海科技出版社。4. TTL集成电路手册5. 存储器手册6. 机床主轴变速箱设计指导书，机械工业出版社。7. 机床数控系统设计指导书，中国科技出版社。8. 数控机床系统设计，化学工业出版社。9. 数控铣床设计，化学工业出版社。10. 机电综合设计指导书，中国人民大学出版社。11. 原ZJK-7532数控钻铣床说明书一套。
6、教研室意见签名：年 月 日院(系)主管领导意见签名：年 月 日本科毕业设计开题报告 （2007届）学 院、系： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 20*年 01 月 0 6 日题目：ZXK-7532数控立式钻铣床主运动、进给系统及控制系统设计1. 结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写15002000字左右的文献综述 一、数控技术的发展史我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓
7、慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。二、数控机床的应用数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有量的百分比在现在是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之一。铣床是一种用途广泛的机床。它可以加工平面(水平面、垂直面等)、沟
8、槽（键槽、T型槽、燕尾槽等）、多齿零件上齿槽（齿轮、链轮、棘轮、花键轴等）、螺旋形表面（螺纹和螺旋槽）及各种曲面。此外，它还可以用于加工回转体表面及内孔，以及进行切断工作等。数控机床即数字程序控制机床，是自动化机床的一种。最早出现的是数控铣床。60年代以后，点位控制的机床迅速发展，出现了数控钻床、数控冲床和数控坐标镗床。这类机床不需要复杂的控制算法就可以实现加工。数控机床是现代制造业的关键设备，一个国家数控机床的产量和技术水平在某种程度上就代表这个国家的制造业水平和竞争力。 三、国内数控机床的特点近年来，我国数控机床的产量持续增长，数控化率也显著提高。另一方面我国数控产品的技术水平和质量也不断
9、提高。目前我国一部分普及型数控机床的生产已经形成一定规模，产品技术性能指标较为成熟，价格合理，在国际市场上具有一定的竞争力。我国数控机床行业所掌握的五轴联动数控技术较成熟，并已有成熟商品走向市场。我国在数控机床高端产品的生产上取得了一定的突破。目前我国已经可以供应网络化、集成化、柔性化的数控机床。同时，我国也已进入世界高速数控机床生产国和高精度精密数控机床生产国的行列。目前我国已经研制成功一批主轴转速在800010000转/分以上的数控机床。我国数控机床行业近年来大力推广应用CAD等信息技术，很多企业已开始和计划实施应用ERP、MRP和电子商务。如，济南第二机床集团有限公司的CAD普及率达10
10、0%，是国家级“CAD示范企业”，企业的MRP系统应用也非常成功，现代化管理水平较高。但是和发达国家相比，我国数控机床行业在信息化技术应用上仍然存在很多不足。、信息化技术基础薄弱，对国外技术依存度高。我国数控机床行业总体的技术开发能力和技术基础薄弱，信息化技术应用程度不高。行业现有的信息化技术来源主要依靠引进国外技术，对国外技术的依存度较高，对引进技术的消化仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上，没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。具有高精、高速、高效、复合功能、多轴联动等特点的高性能数控机床基本上还得依赖进口。、产品成熟度较低，可行性不高。国外数控系统平均无故障时间在10000
11、小时以上，国内自主开发的数控系统仅3000-5000小时；整机平均无故障工作时间国外达800小时以上，国内最好只有300小时。、创新能力低，市场竞争力不强。我国生产数控机床的企业虽达百余家，但大多数未能形成规模生产，信息化技术利用不足，创新能力低，制造成本高，产品市场竞争能力不强。四、数控机床的发展趋势传统的机械加工设备, 在当今日益多变的市场需求和激烈竞争中, 已不能满足企业上水平、求发展的需要。现在, 工业发达国家都是以数控机床为基础, 向柔性加工自动化的方向(FMC, FMS) 发展, 并以对生产过程实行整个系统优化的计算机集成制造系统(CIMS) 作为发展目标1、高速度、高精度化。速度
12、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统均采用位数、频率更高的处理器，以提高系统的基本运算速度，使得高速运算、模块化及多轴成组控制系统成为可能。同时，新一代数控机床将采用超大规模的集成电路和多微处理器结构，以提高系统的数据处理能力。2、智能化。现代数控机床的智能化发展将通过对影响加工精度和效率的物理量进行检测、建模、提取特征、自动感知加工系统的内部状态及外部环境，快速作出实现最佳目标的智能决策，对机床的工艺参数进行实时控制，使机床的加工过程处于最佳状态。3、基于CAD和CAM的数控编程自动化。随着计算机应用技术的发展，目前CAD/CAM
13、图形交互式自动编程已得到较多的应用，是数控技术发展的新趋势。它是利用CAD绘制的零件加工图样，经计算机内的刀具轨迹数据进行计算和后置处理，从而自动生成数控机床零部件加工程序，以实现CAD与CAM的集成。随着CIMS技术的发展，当前又出现了CAD/CAPP/CAM集成的全自动编程方式，其编程所需的加工工艺参数不必由人工参与，直接从系统内的CAPP数据库获得，推动数控机床系统自动化的进一步发展。4、发展可靠性最大化。数控机床的可靠性一直是用户最关心的主要指标。新一代的数控系统将采用更高集成度的电路芯片，利用大规模或超大规模的专用及混合式集成电路，减少元器件的数量，从而提高可靠性。同时通过自动运行诊
14、断、在线诊断、离线诊断等多种诊断程序，实现对系统内硬件、软件和各种外部设备进行故障诊断和报警。因此，对数控机床研究成为现代机床设计重要课题。本次设计我选择ZXK-7532数控立式钻铣床设计及控制系统设计。对ZXK-7532数控立式铣床的主运动系统和进给系统的机械结构进行了设计和计算，并对其控制系统的硬件电路进行了设计。2.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案本课题研究的是ZXK-7532数控立式钻铣床的主轴变速箱，进给系统及控制系统的设计。通过参考ZJK-7532立式钻铣床，及各厂家生产同类型的数控铣床进行比较，对ZXK-7532数控立式钻铣床参数进行确定。然后进行机械部分和硬件电路部分设计
15、，这是本课题的难点，也是问题存在之处。在机械部分设计完成之后，把硬件电路设计和机械部分结合在一起，就可以实现ZXK-7532数控立式钻铣床的数字控制。本文对主运动系统的设计与普通机床的设计方法一致，以锻炼自己对常规机床设计的能力，其主轴变速箱的设计由分析比较图册上同类型铣床的结构布局，进行机械部分的设计。画出结构草图，通过修改之后确定其结构。进给系统部分采用开环伺服系统，以步进电机作为伺服执行元件。数控装置发出的指令脉冲，输送到伺服系统中的环行分配器和功率放大器，使步进电机转过相应的角度，然后通过减速齿轮和丝杠螺母机构，带动工作台移动。数控系统由硬件和软件部分组成，其中硬件电路是用MCS 51
16、系列单片机组成的控制系统，系统采用8031作CPU。扩展了两片2764芯片，两片6264芯片，两片8255可编程并行I/O接口。再通过环型分配器驱动步进电机转动。 3.工作进度及具体安排。20*.12.2020*.01.06 完成毕业设计的选题和开题报告。20*.01.0720*.02.26 对设计的相关资料进行整理。20*.02.2720*.03.01 进行设计的初期计算。20*.03.0220*.04.09 设计钻铣床的主轴箱展开图。20*.04.1020*.05.09 绘制零件图和电路图。20*.05.1020*.05.20 对整个设计进行合理性检查。20*.05.2120*.05.26
17、 设计说明书的输入以及毕业答辩的准备。20*.05.2820*.06.02 毕业设计答辩。4.指导教师意见。指导教师： 年 月 日说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师审查后签署意见生效。 本科毕业设计（论文）进展情况记录毕业设计（论文）题目：ZXK-7532数控立式钻铣床主运动、进给及控制系统设计 班级：_学号：_学生： 指导教师： 时 间任务完成情况指导教师意见第 周至第 周指导教师签名： 年 月 日第 周至第 周指导教师签名： 年 月 日第 周至第 周指导教师签名：
18、年 月 日 注：教师监督学生如实记录毕业设计（论文）过程中根据课题任务书拟定的进度与进展情况以及毕业设计（论文）撰写过程中遇到的问题和困难，并签署意见。第 周至第 周指导教师签名： 年 月 日第 周至第 周指导教师签名： 年 月 日第 周至第 周指导教师签名： 年 月 日注：教师监督学生如实记录毕业设计（论文）过程中根据课题任务书拟定的进度与进展情况以及毕业设计（论文）撰写过程中遇到的问题和困难，并签署意见。本科毕业设计（论文）中期报告 填表日期： 20*年 3 月 26日院（系）机械工程学院班级学生姓名课题名称：ZXK-7532数控立式钻铣床主运动、进给系统及控制系统设计课题主要任务：调查分
19、析原ZXK-7532数控立式钻铣床的加工特点、存在问题,进行新的数控立式钻铣床的总体方案和控制系统总体方案设计。1、简述开题以来所做的具体工作和取得的进展或成果开题以来，认真查阅了一系列的参考文献和与设计相关的书籍，对课题有了初步的整体了解，并通过参考各种资料书中有关数控钻铣床的设计过程，对设计步骤和方法有了更深层次的了解。通过前段时间的设计计算和系统分析以及在颜竟成教授的认真指导下，数控钻铣床的控制系统的设计是此课题最为重要的，也是难点之处，所以这对下一步的工作有着深刻的意义。2、下一步的主要研究任务，具体设想与安排1对系统进行进一步的分析，做出初步的系统方案。2在做出的初步方案上进行修改，
20、使其进一步完善。3确立方案后，接下来就是绘图和说明书的整理。3、存在的具体问题个人对数控机床的了解深度有限，存在的主要问题是整个系统设计过程中，经常遇到一些的问题，需同学和老师的指导，在整个系统设计中还不完善，需进一步的修改和完善。4、指导教师对该生前期研究工作的评价指导教师签名： 日 期： 毕业设计（论文）指导教师评阅表院（系）： 机械工程学院 学生姓名学 号班 级专 业机械设计制造及其自动化指导教师姓 名课题名称ZXK-7532数控立式钻铣床主运动、进给系统及控制系统设计评语：（包括以下方面，学习态度、工作量完成情况；检索和利用文献能力、计算机应用能力；学术水平或设计水平、综合运用知识能力
21、和创新能力；）是否同意参加答辩：是 否指导教师评定成绩分值：指导教师签字： 年 月 日毕业设计（论文）评阅教师评阅表院、系：机械工程学院 学生姓名学 号班 级专 业机械设计制造及其自动化课题名称ZXK-7532数控立式钻铣床主运动、进给系统及控制系统设计评语：（对论文学术评语，包括选题意义；文献利用能力；所用资料可靠性；创新成果及写作规范化和逻辑性）针对课题内容给设计者（作者）提出3个问题，作为答辩时参考。1.2.3.评 分：是否同意参加答辩是 否评阅人签名： 年 月 日 毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表院、系（公章）： 学生姓名学号班级答辩日期课题名称ZXK-7532数控立式钻铣床主运动
22、、进给系统及控制系统设计指导教师成 绩 评 定分值评 定教师1教师2教师3教师4教师5小计课题介绍思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。30答辩表现思维敏捷,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确、大、深入,知识面宽。70合 计100答 辩 评 分分值：答辩小组长签名：答辩成绩a： 指导教师评分分值：指导教师评定成绩b： 评阅教师评分分值：评阅教师评定成绩c： 最终评定成绩： 分数： 等级：答辩委员会主任签名： 年 月 日说明：最终评定成绩a+b+c，三个成绩的百分比由各院、系自己确定。20*届本科生毕业设计（论文
23、）资料第二部分 设计说明书（或毕业论文）湖南工业大学本科生毕业设计（论文）摘 要数控机床即数字程序控制机床，是一种自动化机床，数控技术是数控机床研究的核心，是制造业实现自动化、网络化、柔性化、集成化的基础。随着制造技术的发展，现代数控机床借助现代设计技术、工序集约化和新的功能部件使机床的加工范围、动态性能、加工精度和可靠性有了极大的提高。本次设计通过对现有数控钻铣床的分析研究，提出一种新的设计方案,其自动化程度更高，结构也相对比较简单。这一点在论文会得以体现。本方案中，主轴箱采用电磁离合器实现有级变速，在X、Y、Z三个方向上的进给运动均采用滚珠丝杆，而动力则由步进电动机通过调隙齿轮来传递，并且
24、采用单片机进行数字控制。控制系统采用MCS-51系列单片机，通过扩展程序存储器、数据存储器和I/O接口实现硬件电路的设计。论文中也对软件系统的设计做出了相关说明。关键词：数控技术 滚珠丝杆 步进电机 单片机系统扩展湖南工业大学本科生毕业设计（论文）ABSTRACTThe numerical control engine bed is the digital process control engine bed, is one kind of automated engine bed, the numerical control technology is the core which the
25、numerical control engine bed studies, is the manufacturing industry realization automation, the network, the flexibility, the integrated foundation. Along with the manufacture technology development, the modern numerical control engine bed with the aid of the modern design technology, the working pr
26、ocedure intensification and the new function part caused the engine bed the processing scope, the dynamic performance, the processing precision and the reliability had the enormous enhancement .This design tries a new method after the analyze and research of the exited numerical control bed for mill
27、 and bore with the higher automatization degrees and the simpler configuration, which will be explained in the paper. In the method, electromagnetism clutch is used for the realization of the level shift in the headstock, and in the motion of , we all adopt ball bearing thread haulm for the X、Y、Z di
28、rection ,The power of which is step by step electromotor transferred by gear that used for adjusting gaps. And more, we used singlechip for numerical control.The control system introduces MCS-51 series singlechip, and the realization of hardware circuit was accomplished by enlarging program memorize
29、r、data memorizer and I/O meet meatus. Also, the paper explained the design for software system.Keywords: Numerical control technology、Ball bearing thread haulm、The step by step electromotor、The enlarge for SCM system 湖南工业大学本科生毕业设计（论文）目 录第1章 机床总体布局设计11.1机床总体尺寸参数的选定11.2机床主要部件及其运动方式的选定11.2.1 主运动的实现.11.
30、2.2 进给运动的实现.11.2.3 数字控制的实现.11.2.4 机床其它零部件的选择11.3机床总体布局的确定 2第2章 主运动的设计32.1议定转速图3 2.1.1确定结构式和结构网式3 2.1.2拟定转速图4 2.1.3确定各齿轮的齿数5 2.1.4传动系统图的拟定72.2主传动主要零件的强度计算8 2.2.1电动机的选择8 2.2.2齿轮传动的设计计算92.3轴的设计计算12 2.3.1各传动轴轴径的估算12 2.3.2各轴段长度值的确定14 2.3.3轴的刚度与强度校核142.4离合器的选用 27 第3章 进给系统的设计计算 273.1垂直进给系统的设计计算 27 3.1.1脉冲当
31、量和传动比的确定28 3.1.2滚珠丝杠设计计算29 3.1.3步进电机的选择33 3.1.4滚珠丝杆副的预紧方式34 3.1.5齿轮传动消隙353.2横向进给系统的设计计算35 3.2.1脉冲当量和传动比的确定35 3.2.2滚珠丝杠设计计算37 3.2.3步进电机的选择38第4章 控制系统的设计394.1控制系统总体方案的拟定394.2总控制系统硬件电路设计 404.2.1单片机的设计404.2.2系统的扩展434.2.3键盘、显示器接口设计484.2.4步进电机控制电路设计504.2.5光电隔离电路设计534.2.6其它接口电路的设计544.3部分控制程序 544.3.1直线圆弧插补程序
32、设计 544.3.2直线插补程序544.3.3圆弧插补程序设计554.4控制系统的软件设计594.4.1步进电机控制程序设计 594.4.2 LED动态显示接口程序设计61结论 64致谢 65参考文献 66科技译文实习报告 湖南工业大学本科生毕业设计（论文）第1章 机床总体布局设计1.1 机床总体尺寸参数的选定根据设计要求并参考实际情况，初步选定机床主要参数如下：工作台宽度长度 4001600mm主轴锥孔 724工作台最大纵向行程 300mm工作台最大横向行程 375mm主轴箱最大垂直行程 400mm主轴转速级数 12级主轴转速范围 301500r/minX、Y轴步进电机 130BF001（反应式步进电动机）Z轴步进电动机 130BF001（反应式步进电动机）主电动机的功率 4.0KW主轴电动机转速 1440r/min机床外形尺寸（长宽高） 15012002300mm机床净重 500Kg