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简易数控铣齿机设计

摘 要

数控技术是上世纪50年代计算机技术应用到机械制造及其控制领域的，它伴随着电子技术、自动控制技术、计算机技术、控制理论和传动伺服技术的发展而不断发展。它极大提高了工作效益、和加工质量。

铣齿是一种常用的机械加工方法，普通铣齿不仅生产效率低、加工质量不稳定，而且齿尺寸变化的适应性差，加工成本较高。为了解决这些问题，使加工过程自动化，试设计一种专用的数控机床——数控铣齿机，用于铣削锁的钥匙片齿，以满足锁厂的生产需要。

本文介绍了数控铣齿机的基本结构，工作原理，铣齿机各运动的实现及其控制，铣齿机有关部件的计算及单片机控制程序框图，电气控制原理。

该数控铣齿机具有生产效率高，加工质量稳定和结构简单等特点。

关键词：铣齿机，数控，设计

ABSTRACT

  

Numerical control was used in mechanical manufacture and its control-system by computer since 50 age 20 century. It grew as electronic technology 、autocontrol technology、computer technology、control theory and driving-servo technology. It greatly raised working effectivity and quality. 

The milled tooth is one commonly used machine-finishing method, the ordinary milled tooth production efficiency is not only low, the processing quality is unstable, moreover the tooth size change's compatibility is bad, the processing cost is high. In order to solve these problems, causes the processing process automation, tries to design one special-purpose numerically-controlled machine tool - - numerical control gear cutter, uses in key piece tooth which the milling locks, locks the factory satisfiedly the production need.

This article introduced the numerical control gear cutter's basic structure, the principle of work, gear cutter various movements' realization and controls, gear cutter related part's computation and monolithic integrated circuit control procedure diagram, electric control principle.

This numerical control gear cutter has the production efficiency to be high, the processing quality is stable and structure simple and so on characteristics.

Keywords: Gear mill, NC, Design

目  录

第1章  绪论 1

1.1 数控机床简介 1

1.1.1 数控机床的产生和发展 1

1.1.2 数控机床的特点 1

1.2 数控机床的工作原理和组成 2

1.2.1数控机床的工作原理 2

1.2.2数控机床的组成 3

1.3 数控机床的分类 4

第2章 铣齿机的总体及各部件的工作原理 5

2.1 产品概述 5

2.2 数控铣齿机总体的工作原理 6

2.3 铣齿机各运动的实现 7

2.4 铣齿机各部件的工作原理 8

第3章 铣齿机机械部分的结构设计 10

3.1 机座 10

3.2 走刀组件及动力 10

3.3 圆盘凸轮的设计 11

3.4 回位弹簧的设计 15

3.5 走刀电动机的功率计算 17

3.6 切削组件及动力 22

3.7 分距夹持组件 26

3.7 进刀组件 26

第4章 电气控制部分 28

4.1 铣削动力电机 28

4.2 走刀动力电机 28

4.3 步进电机 28

4.4 数控板 28

4.5 8098单片机的工作方式 30

4.6 8255可编程并行I/O芯片的工作方式 30

4.7 键盘 30

4.8 显示器 31

4.9 控制程序图 32

结论 41

参考文献 42

致谢 43

附录 设计图纸