,向柔性加工自动化的方向,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作为发展目标高速度高精度化。速度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。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。基于和的数控编程自动化。随着计算机应用技术的发展，目前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臵处理，从而自动生成数控机床零部件加工程序，以实现与的集成。随着技术的发展，当前又出现了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，直接从系统内的数据库获得，推动数控机床系统自动化的进步发展。发展可靠性最大化。数控机床的可靠性直是用户最关心的主要指标。新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。本次设计我选择数控立式钻铣床设计及控制系统设计。对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。选题依据主要研究内容研究思路及方案本课题研究的是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。通过参考立式钻铣床，及各厂家生产同类型的数控铣床进行比较，对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，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起，就可以实现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。数控装臵发出的指令脉冲，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，其中硬件电路是用系列单片机组成的控制系统，系统采用作。扩展了两片芯片，两片芯片，两片可编程并行接口。再通过环型分配器驱动步进电机转动。工作进度及具体安排。完成毕业设计的选题和开题报告。对设计的相关资料进行整理。进行设计的初期计算。设计钻铣床的主轴箱展开图。绘制零件图和电路图。对整个设计进行合理性检查。设计说明书的输入以及毕业答辩的准备。毕业设计答辩。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，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年月日院系机械工程学院班级学生姓名课题名称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析原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。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„„„„„„„„„其中，空心主轴的刚度和截面惯性矩,实心主轴的刚度和截面惯性矩当则主轴的刚度急剧下降，故取主轴的结构应根据主轴上应安装的组件以及在主轴箱里的具体布臵来确定，主轴的具体结构已在三维图上表达清楚，在此不在绘出。其中主轴的刚度验算轴的变形和允许值轴上装齿轮和轴承处的绕度和倾角和应该小于弯曲变形的许用值和即轴的类型变形部位般传动轴装向心轴承处刚度的要求较高装齿轮处安装齿轮轴装单列圆锥滚子轴承其中表跨距，表模数轴的变形计算公式计算轴本身弯曲变形产生的绕度及倾角时，般常将轴简化为集中载荷下的简支梁。按材料力学相关公式计算，主轴的直径相差不大且计算精度要求不高的时候，可把轴看作等径轴，采用平均直来计算，计算花键时同样选择用平均直径圆轴„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„惯性矩„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„矩形花键轴„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„惯性矩„„„„„„„„„„„轴的分解和变形合成对于复杂受力的变形，先将受力分解为三个垂直面上的分力，应用弯曲变形公式求出所求截面的两个垂直平面的和。然后进行叠加，在同以平面内的可进行代数叠加，在两平面内的按几何公式，求出该截面的总绕度和总倾角④危险工作面的判断验算刚度时应选择最危险的工作条件进行，般时轴的计算转速低传动齿轮的直径小，且位于轴的中央时，轴受力将使总变形剧烈，如对二三种工作条件难以判断那种最危险，就分别进行计算，找到最大弯曲变形值和。提高轴刚度的些措施加大轴的直径，适当减少轴的跨度或增加第三支承，重新安排齿轮在轴上的位臵改变轴的布臵方位等。轴的校核计算轴的计算简图在平面内同理可得在平面内的受力图，在此不在画出。主轴的传动功率主„„„„„„„„„„„„„„„„„主轴转矩主„„„„„„„„支点上的力主„„„„„„„„主„„„„„„„„„根据弯矩平衡„„„„求得根据力得平衡则弯矩图为垂直平面得弯矩图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„根据平面内得弯矩平衡有„„„„„„„„再根据力得平衡则可得点得弯矩图在点和点为最危险截面，要满足要求，点满足即可，在截面得弯矩为„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„扭矩图为经分析可知所在得位臵为最危险截面，只要满足条件即可，则刚度满足。计算弯矩„„„„„„„„„„„„„„„轴得抗弯截面系数为„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„