机械机床毕业设计66XK5040数控立式铣床及控制系统设计

目录摘要II关键词 (1)1 总体设计III1.1、铣床简介III1.2、 X K5040型数控铣床的总体布局、主要技术参数及总传动系统图IV1.2.1 XK5040型数控铣床的总体布局IV1.2.2 XK5040型数控铣床的主要技术参数V1.2.3 总传动系统图VII2 主运动系统设计VIII2.1 传动系统设计VIII2.1.1参数的拟定VIII2.1.2 传动结构或结构网的选择VIII2.1.3 转速图拟定X2.1.4齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制XII２.２传动件的估算与验算XVI2.2.1传动轴的估算和验算XVI２.２.２齿轮模数的估算XIX２.３展开图设计XXIII２.３.１结构实际的内容及技术要求XXIII２.３.２齿轮块的设计XXV２.３.３传动轴设计XXVII２.３.４主轴组件设计XXX２.４制动器设计XXXVI２.４.１按扭矩选择XXXVI２.５截面图设计XXXVII２.５.１轴的空间布置XXXVII２.５.２操纵机构XXXVIII２.５.３润滑XXXVIII２.５.４箱体设计的确有关问题XXXIX３进给系统设计XL３.１总体方案设计XL３.１.１对进给伺服系统的基本要求XL３.１.２进给伺服系统的设计要求XL３.１.３总体方案XLI３.２进给伺服系统机械部分设计XLI３.２.１确定脉冲当量，计算切削力XLI３.２.２滚珠丝杆螺母副的计算和造型XLIII３.２.３齿轮传动比计算LII３.２.４步进电机的计算和选型LIII３.２.５进给伺服系统机械部分结构设计LXIII４控制系统设计LXVI4.1绘制控制系统结构框图LXVI4.2.选择中央处理单元（CPU）的类型LXVII4.3存储器扩展电路设计LXVII４.３.１程序存储器的扩展LXVII４.３.２数据存储器的扩展LXIX４.４I/O接口电路及辅助电路设计LXIX４.４.１I/O接口电路设计LXIX４.４.２步进电机接口及驱动电路LXX参考文献LXXIII致谢错误！未定义书签。

1、（XH745）卧式加工中心的分度工作台的设计2、两级圆柱齿轮减速器的设计3、 4层学生宿舍楼的设计4、 80T起闭机大齿轮工艺设计与制造的设计5、 BSG宽带砂光机的设计6、 C7620车床主传动及液压系统的设计7、 JL型锻压操作机底盘与运行机构的设计8、 JL型锻压操作机机身与手笔控制的设计9、 JL型锻压操作机液压系统的设计10、 LZ2型保健床的设计11、 SQL数据库酒店管理系统的设计12、 Vfp现在物流企业管理系统的设计13、 X5032型立式铣床的设计14、 X6132型万能卧式升降台铣床的设计15、 Z3040型摇臂钻床的设计16、办公自动化系统的设计17、半喂入式花生摘果机的设计（文本）18、泵叶轮注射模具的设计19、基于的永磁直线电机的有限元分析及计算20、变频器控制原理图的设计21、宾馆客房管理系统22、并联式井下旋流分离装置的设计23、茶树修剪机的设计24、车备胎支架设计与制造25、车用柴油机总体及曲柄连杆机构的设计26、成绩管理系统27、齿轮套注塑模具及注塑模腔三维造型CAD CAM28、冲压模论文29、大豆螺杆挤压膨化试验装置总体设计30、带式输送机减速器的设计31、单立柱巷道堆垛机的设计32、冰箱、洗衣机修理翻转架的设计33、电火花切割机床的设计34、电机转速与温升检测装置的设计35、动力差速式转向机构的设计36、多功能切菜机的设计37、多房间温度、湿度检测系统的设计38、二级减速器的设计39、复摆颚式破碎机的设计40、某油缸设计图纸41、高温火焰电视监测系统的设计42、工业机械手的设计43、关节型机器人腕部结构设计44、关节型机器人腰部结构设计45、锅炉燃烧系统控制和汽包水位控制46、海工码头工字钢数控切割设备的设计47、护罩注塑模具及注塑模腔三维造型CAD CAM48、回转式固液分离机及螺旋输送机的设计49、活塞连杆组件装配自动输送线的设计（总体机械结构设计与压销机设计）50、机场行李输送系统自动控制设计51、基于PLC的工业机械手的设计52、基于PSOC的无刷直流电机智能控制系统的开发53、基于单片机机床插补控制模块的程序设计54、基于单片机的自动给水系统的设计55、基于虚拟仪器的震动信号采集与分析系统论文56、加工工件的自动装卸装置57、计算机与电子电路类毕业论文58、通用雕刻机的设计59、建筑用垂直运输机的设计60、精密智能测硫仪的设计61、卷扬机的设计62、考勤系统63、一级减速器的设计64、快速成型机的设计65、葵花脱粒机的设计66、螺旋输送机设计67、码垛机器人机械部分的设计68、棉花采集机械手的设计69、诺基亚6600手机前盖注塑模具设计与动画演示70、爬管式切割装置结构设计71、散料输送皮带机设计72、单段锤式破碎机的设计73、企业数据信息系统的设计74、 8T内河港口门座起重机（中）机械部分二维设计75、气顶式太空电梯的设计76、气压冲击夯实机实体建模与仿真77、汽车U型螺栓拆装机的设计78、汽车行驶信息监控系统的设计79、汽车自动清洗系统的设计80、球轴承内圈超精研磨机的设计81、全封闭输送机的设计82、全路面起重机的设计83、人事管理系统84、深水作业光缆切割机的设计85、十字路口交通灯控制系统的设计86、实现主轴分级无级变速的车床主传动系统的设计87、手机外壳注塑模计算机辅助设计与制造88、垂直循环式机械立体车库的设计89、数控车床六角刀架设计90、数字时钟91、双立柱堆垛机的设计92、水泥刨花板下涂膜机的设计93、四柱万能液压机整体设计94、四自由度搬运机器人的设计95、图书管理系统96、挖掘机工作过程仿真97、万能升降台铣床的设计98、网上选课系统（文本）99、往复裁板锯的设计100、物料包装线模型码垛机设计（堆垛机）101、物料包装线模型码垛推动机构的设计102、物料传送系统的设计103、物资管理系统104、箱体零件的工艺规程及夹具设计105、小型提升机的设计106、行星齿轮的注塑模具设计及其模腔三维造型CAD 107、悬臂液压升降横移立体车库的设计108、旋风式选粉机的设计109、学生学籍管理系统110、烟厂车间温度湿度自动监测系统111、液压冲击夯实机实体建模与仿真112、液压顶升机整体设计113、液压缸的设计114、自行式野外高空作业升降平台的设计115、液压绞车设计116、液压拉力器设计117、液压驱动式轿车维修升降机设计118、液压升降横移立体车库119、液压同步模板滑移装置设计120、医院管理系统121、油压钻杆矫直机设计122、油压冲孔机设计123、游泳镜盒注塑模具设计124、振筛机传动齿轮设计125、中小型线材压轧机的设计126、中型活体水产品运输装箱设计127、轴承立体仓库机械系统的设计128、猪鬃长度分选机（顺根机构）129、装载机举升机构优化设计130、自动化立体仓库的设计131、自动切肉机的设计132、自动取料机械手的设计133、自动上下料机械手的设计134、 4110发动机飞轮壳前端面钻模夹具设计135、 CA6140拨叉系列课程设计136、换热器的设计137、电子公文传输管理系统138、图书馆在线系统(包含文档)139、液压式测力装置140、货车驱动桥毕业设计143、 110柴油机飞轮壳机械加工工艺规程及工装设备设计144、微型果蔬保鲜库控制系统设计145、中草药有效提取机组掏渣器设计146、中草药有效成分提取机组控制系统设计147、中草药有效提取机组掏渣器设计147、摩擦式离合器试验台的设计148、汽车制动系统实验台设计149、汽车ABS制动系统实验台控制系统设计150、纸筒卷管机的设计151、汽车ABS制动系统实验台结构设计152、纸罐筒体切割机的设计153、五自由度装卸工件机器人（图）154、泵改造毕业设计155、物料搬运机器人设计156、离合器设计157、台式钻床的自动化改造及进给系统设计158、[经济型数控车床横向伺服单元]设计159、缸体零件上端面铣加工夹具160、飞锯机的设计161、"包装机对切部件"设计162、20 5t桥式起重机的电气控制线路163、G41J-6型阀体双面钻24孔专机上的专用夹具设计164、RYA真空乳化机控制电路设计165、WY型滚动轴承压装机设计166、XKA5032AC数控立式升降台铣床自动换刀装置（刀库式）设计167、岸桥前大梁的工艺过程和工艺过程168、拨叉加工自动线设计169、城市污水处理用旋滤器室内试验装置170、除霜机的设计171、粗镗活塞销孔专用机床及夹具设计172、电池板铝边框冲孔模的设计173、定位支座数控加工夹具设计174、多层次金属密封蝶阀设计175、二级电液比例节流阀设计176、封闭板成形模及冲压工艺设计177、钢筋弯曲机设计及其运动过程虚拟178、高档不锈钢保温杯过滤盘落料拉深模具设计179、三自由度工业机器人设计180、集装箱起重机侧立柱制作检验和质量控制181、滑轨的外框挂钩模具的设计与制造182、基于90915-10001滤清器的模具设计183、胶带输送机-散料输送184、连杆体的机械加工工艺规程的编制185、溜板工艺极其挂架式双引导镗床夹具186、螺杆压缩机系统装置设计187、某大型水压机的驱动系统和控制系统188、某机型铰链座制造与工艺夹具189、三级减速器毕业设计190、普通钻床改造为多轴钻床191、气缸盖螺钉孔加工专机192、全自动制袋机的设计193、数控车床电动刀架194、塑料传动支架模具设计195、塑料拉手注塑模具设计196、拖拉机拨叉铣削专机197、自动弯管机装置及其电器设计198、小汽车维修用液压升举装置199、车轮快速拆装机设计200、龙门式举升机设计201、小型非开挖装置设计202、LFB-1500电脑控制型塑料注射成型机203、LFB-1500型塑料注射成型机液压系统的设计204、液压系统设计205、岸边集装箱起重机的结构设计与PLC控制206、升降电梯驱动系统设计207、自动扶梯驱动机及其PLC控制系统设计208、送料机械手设计及Solidworks运动仿真209、2层5位升降横移立体车库设计210、2层20位升降横移立体车库设计211、3层10位升降横移立体车库及其PLC系统设计212、4轮转向系统设计213、4位俯仰式简易式立体车库的设计214、6X3200剪板机设计图纸215、10吨桥式起重机小车总体方案选择分析及运行机构设计216、40T-26m岸桥起重机前大梁图217、16t电动葫芦门式起重机计算书218、50_10t通用桥式起重机设计219、400型水溶膜流研成型机设计220、500型茶树重修剪机的设计221、900×1200简单摆动鄂式破碎机设计书222、3120滚齿机设计图（整套）223、3536岸桥起重机总图224、6500ATV工程车设计225、掩护式液压支架设计226、B型双模轮胎硫化机机械手的设计227、C6132普通车床的数控改造228、CK6140数控卧式车床及控制系统的设计229、CQ6123车床的数控化改造设计230、JX316 掩护式液压支架设计231、KFC-04地下工程服务车设计232、MQS2736球磨机设计233、PE1200X1500破碎机全套图纸234、QY40型液压起重机液压系统设计计算说明书235、U型材轧机的设计236、VVVF垂直电梯轿箱系统设计237、WY120挖掘机图纸238、X62W型升降台铣床结构设计239、XK5040数控立式铣床及控制系统设计240、Y32-315液压机液压系统（汽车的）241、φ900螺旋滤水机图纸242、半流体物装置设计（护肤霜定量包装）243、翻车机图纸244、边双链型刮板输送机结构设计245、变速箱上盖钻孔组合机床--图246、采煤机设计247、差速器壳的加工工艺设计248、柴油机P型喷油器设计249、车床主轴箱箱体左侧8-M8螺纹攻丝机设计250、车床主轴箱总装配图251、车用柴油机缸体缸盖及配气机构设计252、车用柴油机燃油润滑冷却及起动系统设计253、冲击压路机毕业设计图纸254、创意组合机械系统搭接综合实验台的总体设计255、垂直升降式立体车库设计256、单托棍全封闭带式输送机的设计257、地下铲运机传动系统的结构设计258、电动执行机构减速器的设计259、垂直升降电梯生产图260、多功能柔性转子实验台261、发动机翻转架设计262、福田车备胎支架设计与制造的毕业设计263、复合肥配料生产线的PLC控制264、复合化肥混合比例装置及PLC控制系统设计265、盖子零件注射模设计266、工业型煤成型机设计267、公路运输成本费用分析与定价原理（文本）268、辊板式泡罩包装机图纸269、滚子直动从动件平面凸轮CAD系统设计270、货用升降机设计271、机床主传动设计（钻床）272、机床主轴箱的设计Z=16273、机箱壳体用PROENGINEER软件辅助实现数控加工方案设计274、基于逆向工程和快速成型的手机外形快速设计275、加工中心侧铣头结构设计276、减温减压阀ProEngineer三维结构设计及有限元结构分析277、剪叉式物流液压升降台的设计278、矫直机设计279、轿车5+1变速器设计280、经济型数控螺杆铣床的改制281、开卷机设计282、立式精锻机自动上料机械手机械结构设计283、连杆平行度测量仪设计284、两斜辊立式紧凑型矫直机设计(棒材)285、铝活塞铸造毛坯搬运机械手设计286、履带机器人设计287、螺旋榨油机设计288、门座式起重机毕业设计289、米袋码垛机械手设计290、扭转式糖果包装机设计291、普通CA6140车床的经济型数控改造292、起重机10吨小车设计293、汽车变速器设计294、汽车曲柄连杆机构毕业设计295、汽车驱动桥设计296、球面蜗杆加工专用数控机床及控制系统设计297、全自动定量包装机298、山地旋耕机传动系设计图299、数控十字工作台300、手机外壳注塑模计算机辅助设计与制造（SW）301、双立柱堆垛机的设计302、双梁桥式起重机设计303、送料机械手设计304、塑料注射模具毕业设计（盖板注塑模设计）305、挖掘机毕业设计图纸306、物料包装线模型码垛推动机构设计307、铣床的数控X-Y工作台设计308、球蘑机毕业设计309、心型台灯注塑模设计310、新型连续式洗米机311、镗磨缸机毕业设计312、压力机与垫板间的夹紧机构313、药品装盒机的设计314、液压板料折弯机设计315、液压上料机械手设计316、溢流型球磨机结构设计317、玉米脱粒机设计318、榛子破壳机的设计319、振动筛式花生收获机的设计320、注射器盖注塑模毕业设计321、注塑模具毕业设计论文(闹钟后盖实例)322、自动化立体仓库与双立柱堆垛机的设计323、自动哨子生产机设计324、2YAH1548型圆振动筛毕业设计325、300X400数控激光切割机设计326、PCF2018单段锤式破碎机设计327、带式输送机设计328、单级蜗轮蜗杆减速器设计329、攻丝机三维模型设计330、欠驱动多指手抓取力分析及仿真设计331、三坐标上胶机机械结构设计332、试卷分拣机设计333、数控车床XY工作台与控制系统设计334、水平刮板输送机设计335、瓦楞纸冲裁成型机设计知识不仅是指课本的内容,还包括社会经验、文明文化、时代精神等整体要素,才有竞争力,知识是新时代的资本,五六十年代人靠勤劳可以成事；今天的香港要抢知识,要以知识取胜。

毕业论文与设计题目列表1、（XH745）卧式加工中心的分度工作台的设计2、两级圆柱齿轮减速器的设计3、4层学生宿舍楼的设计4、80T起闭机大齿轮工艺设计与制造的设计【5、BSG宽带砂光机的设计6、C7620车床主传动及液压系统的设计7、JL型锻压操作机底盘与运行机构的设计8、JL型锻压操作机机身与手笔控制的设计9、JL型锻压操作机液压系统的设计<10、LZ2型保健床的设计11、SQL数据库酒店管理系统的设计12、Vfp现在物流企业管理系统的设计13、X5032型立式铣床的设计14、X6132型万能卧式升降台铣床的设计￥15、Z3040型摇臂钻床的设计16、办公自动化系统的设计17、半喂入式花生摘果机的设计（文本）18、泵叶轮注射模具的设计19、基于的永磁直线电机的有限元分析及计算~20、变频器控制原理图的设计21、宾馆客房管理系统22、并联式井下旋流分离装置的设计23、茶树修剪机的设计24、车备胎支架设计与制造、25、车用柴油机总体及曲柄连杆机构的设计26、成绩管理系统27、齿轮套注塑模具及注塑模腔三维造型CAD CAM 2 8、冲压模论文29、大豆螺杆挤压膨化试验装置总体设计\30、带式输送机减速器的设计31、单立柱巷道堆垛机的设计32、冰箱、洗衣机修理翻转架的设计33、电火花切割机床的设计34、电机转速与温升检测装置的设计\35、动力差速式转向机构的设计36、多功能切菜机的设计37、多房间温度、湿度检测系统的设计38、二级减速器的设计39、复摆颚式破碎机的设计>40、某油缸设计图纸41、高温火焰电视监测系统的设计42、工业机械手的设计43、关节型机器人腕部结构设计44、关节型机器人腰部结构设计#45、锅炉燃烧系统控制和汽包水位控制46、海工码头工字钢数控切割设备的设计47、护罩注塑模具及注塑模腔三维造型CAD CAM48、回转式固液分离机及螺旋输送机的设计49、活塞连杆组件装配自动输送线的设计（总体机械结构设计与压销机设计）50、机场行李输送系统自动控制设计【51、基于PLC的工业机械手的设计52、基于PSOC的无刷直流电机智能控制系统的开发53、基于单片机机床插补控制模块的程序设计54、基于单片机的自动给水系统的设计55、基于虚拟仪器的震动信号采集与分析系统论文[56、加工工件的自动装卸装置57、计算机与电子电路类毕业论文58、通用雕刻机的设计59、建筑用垂直运输机的设计60、精密智能测硫仪的设计%61、卷扬机的设计62、考勤系统63、一级减速器的设计64、快速成型机的设计65、葵花脱粒机的设计。

优秀设计（20**届）本科生毕业设计（论文）XK5040数控立式铣床主运动系统、进给系统及控制系统设计20**年5月20**届毕业设计（论文）课题任务书院(系)：专业：本科毕业设计（论文）开题报告（20**届）20**年1月10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）中期报告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。

本文主要对XK5040数控立式铣床及控制系统进行设计，首先分析立式铣床的加工特点和加工要求确定其主参数，包括运动和动力参数；根据主参数和设计要求进行主运动系统、进给系统和控制系统硬件电路设计。

主要进行主运动系统和进给系统的机械结构设计及滚珠丝杠和步进电机的选型和校核；对于控制系统由于这里主要针对经济型数控铣床的设计，这里采用步进电机开环控制，计算机系统采用高性能价格比的MCS-51系列单片扩展系统，主要进行中央处理单元的选择、存储器扩展和接口电路设计。

由于本文采用8031单片机控制系统，因此，设计出的立式铣床性能价格比高，满足经济性要求。

可实用于加工精度较高的场合。

关键词数控技术，立式铣床，设计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 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 procedure 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 article mainly carries on the design to the XK5040 numerical control vertical milling machine and the control system, first analyzes the vertical milling machine the processing characteristic and the processing request determines its host parameter, including movement and dynamic parameter; Carry on the host kinematic scheme according to the host parameter and the design request, enters for the system and the control system hardware circuit design. Mainly carries on the host kinematic scheme and enters for the system mechanism design and the ball bearing guide screw and electric stepping motor shaping and the examination; Regarding control system because here mainly aims at the economy numerical control milling machine the design, here uses electric stepping motor open-loop control, the computer system uses the high performance price compared to the MCS-51 series monolithic expansion system, mainly carries on the central processing element the choice, the memory expansion and the connection circuit design .Because this article uses 8,031 monolithic integrated circuits control system, therefore, designs the vertical milling machine performance price is higher than, satisfies the efficient request. But practical to processing precision higher situation .Key words：Numerical control technology，Vertical milling machine，Design目录摘要................................................................................................................................ - 11 - 1 总体设计...................................................................................................................... - 15 - 1.1、铣床简介.................................................................................................................. - 15 - 1.2、 X K5040型数控铣床的总体布局、主要技术参数及总传动系统图 ................... - 15 - 1.2.1 XK5040型数控铣床的总体布局 ......................................................................... - 15 - 1.2.2 XK5040型数控铣床的主要技术参数 ................................................................. - 16 -1.2.3 总传动系统图...................................................................................................... - 18 -2 主运动系统设计.......................................................................................................... - 18 - 2.1 传动系统设计............................................................................................................ - 19 - 2.1.1参数的拟定............................................................................................................. - 19 - 2.1.2 传动结构或结构网的选择.................................................................................... - 19 - 2.1.3 转速图拟定............................................................................................................ - 20 - 2.1.4齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制 ................................................................. - 23 - ２.２传动件的估算与验算........................................................................................ - 26 - 2.2.1传动轴的估算和验算............................................................................................. - 26 - ２.２.２齿轮模数的估算................................................................................................ - 28 - ２.３展开图设计............................................................................................................ - 32 - ２.３.１结构实际的内容及技术要求............................................................................ - 32 - ２.３.２齿轮块的设计................................................................................................ - 33 - ２.３.３传动轴设计.................................................................................................... - 35 - ２.３.４主轴组件设计................................................................................................ - 37 - ２.４制动器设计............................................................................................................ - 42 - ２.４.１按扭矩选择.................................................................................................... - 42 - ２.５截面图设计.......................................................................................................... - 43 - ２.５.１轴的空间布置.................................................................................................. - 44 - ２.５.２操纵机构........................................................................................................ - 44 - ２.５.３润滑................................................................................................................ - 44 - ２.５.４箱体设计的确有关问题.................................................................................... - 45 - ３进给系统设计.............................................................................................................. - 46 - ３.１总体方案设计........................................................................................................ - 46 - ３.１.１对进给伺服系统的基本要求............................................................................ - 46 - ３.１.２进给伺服系统的设计要求................................................................................ - 47 - ３.１.３总体方案............................................................................................................ - 47 - ３.２进给伺服系统机械部分设计................................................................................ - 48 - ３.２.１确定脉冲当量，计算切削力............................................................................ - 48 - ３.２.２滚珠丝杆螺母副的计算和造型 ........................................................................ - 50 - ３.２.３齿轮传动比计算................................................................................................ - 56 - ３.２.４步进电机的计算和选型................................................................................ - 57 - ３.２.５进给伺服系统机械部分结构设计 ................................................................ - 65 - ４控制系统设计.............................................................................................................. - 68 - 4.1绘制控制系统结构框图............................................................................................. - 69 - 4.2.选择中央处理单元（CPU）的类型 .......................................................................... - 69 - 4.3存储器扩展电路设计................................................................................................. - 70 - ４.３.１程序存储器的扩展............................................................................................ - 70 - ４.３.２数据存储器的扩展........................................................................................ - 71 - ４.４I/O接口电路及辅助电路设计............................................................................. - 71 - ４.４.１I/O接口电路设计....................................................................................... - 71 - ４.４.２步进电机接口及驱动电路............................................................................ - 72 -４.２.３其他辅助电路................................................................................................ - 73 - 参考文献............................................................................................................................ - 75 - 致谢.. (74)附录（英文翻译及实习报告）......................................................... 错误！未定义书签。

X5040立式铣床数控化改造设计方案作者：侯金辰来源：《新生代·上半月》2018年第11期【摘要】：随着现代工业的迅猛发展，普通机床已经越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求，数控机床已经成为衡量一个国家机械制造水平的最要标志。

目前我国生产、加工使用的绝大多数是普通机床，机床数控化率远低于发达国家，使得資金投入量大、成本高。

把普通机床改造为数控机床则是一条提高数控化率的有效途径。

本次主要是对X5040立式铣床的进给运动系统进行数控化改造设计的方案。

首先将三相异步电动机改成步进电动机， X轴、Y轴、Z轴的丝杠改为滚珠丝杠副。

其次步进电动机与丝杠之间的传动采用齿轮一级传动式，在设计步进电动机与丝杠的联接时，尽量减少传动间隙，满足精度要求。

【关键词】：数控铣床改造设计总体方案一、机床数控化改造的意义（1）减少投资额，交货期短。

同购置新机床相比，一般可以节省60%～80%的费用，改造费用低，大型、特殊机床尤其明显。

一般大型机床改造，只花新机床购置费用的1/3，交货期短。

（2）力学性能稳定可靠。

旧机床所利用的床身、立柱灯基础构件都是重而坚固的铸造构件，而不是焊接构件，改造后的机床性能高、质量好，可以作为新设备继续使用多年。

（3）熟悉设备，便于操作维修。

购买新设备可能不了解新设备是否能满足其加工要求。

改造则不然，可以精确计算出机床的加工能力；另外，由于使用多年，操作者对机床的性能已了解，在操作使用和维修方面培训时间短，见效快，改造的机床易安装好，可以实现全负荷运转。

（4）可充分利用现有的条件。

例如可以充分利用现有地基，不必像购入新设备时那样需重新构筑地基。

（5）可以采用最新的控制技术。

可根据技术革新的发展速度，及时地提高生产设备的自动化水平和效率，提高设备档次和质量，将旧机床改成当今水平的机床。

二、铣床数控化改造的步骤在改造之前，要先做好充分的技术准备，安排技术人员做好技术规划，电气原理图及各种转换接口的设计等。

摘要在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置（例如电机的起停，电磁阀的开闭，产品的计数、温度、压力、流量的设定与控制等），采用可编程序控制器（PLC）来解决工业现场中的这些自动控制问题已成为最有效的工具之一。

XK5040立式铣床主运动系统的设计：首先分析立式铣床的加工特点和加工要求，确定其主参数（包括运动和动力参数）；再根据主参数和设计要求进行主运动系统机械结构设计及校核（其中主运动系统采用有级变速实现动力传递）；使其达到更高的加工精度、加工效率和更小的能源消耗的目的。

XK5040铣床电气控制线路设计为可编程控制器控制。

首先通过对XK5040型立式铣床的电气控制原理进行分析，然后确定输入点和输出点等，画出接线图和其梯形图。

再在程序输入机床后进行调试，实现了自动化控制，从而可以减少维护、维修的工作量，提高了整个电气控制系统的工作性能。

关键词：立式数控铣床；主传动系统；电气控制；PLCAbstractIn modern industrial production equipment, digital and analog control devices (such as the motor starts and stops, the solenoid valve opening and closing of the count, temperature, pressure, flow rate setting and control, etc.), the use of programmable logic controller (PLC) to solve automatic control problems in the industrial field has become one of the most effective tool.The XK5040 vertical milling machine motion system design: First analysis of vertical milling machine processing characteristics and processing requirements, determine the main parameters (including the movement and power parameters); main parameters and design requirements for the mechanical structure of the main motion system design and school nuclear (including the main movement systems have variable speed and power transmission); to achieve higher machining accuracy and processing efficiency, and smaller energy consumption purposes.The XK5040 milling electrical control circuit design to control the programmable controller. The first principle of the right the XK5040 type vertical milling machine, electrical control, and then determine the input and output points, draw a wiring diagram and ladder. After the program into the machine tool for debugging, automated control, which can reduce the workload of maintenance, repair, improve the performance of the entire electrical control system.Keywords: CNC vertical milling machine; main drive system; electrical control; PLC目录摘要 (I)Abstract ························错误！未定义书签。

螺栓数控铣床的设计
CK-I型精镗车床主轴箱设计
φ20-φ90高精度棒材矫直机设计
三孔钻动力头的设计
2105柴油机转速器盘加工工艺规程制订及夹具设计
X5025立式升降台铣床的数控改造
ck0630数控车床设计
XK100立式数控铣床主轴部件设计
X62W数控改造
ZXK-7532数控立式钻铣床主运动、进给系统及控制系统的设计X52K型立式铣床立铣头设计
XK5040数控立式铣床及控制系统设计
立式升降台数控铣床主传动系统设计
数控镗床自动换刀机械手设计
轴承拆装机设计
均有CAD图纸等全套论文资料。

南京工程学院工业中心本科毕业设计说明书（论文）题目：数控立式车床电气控制系统设计专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：学生姓名：指导教师：丁文政起迄日期： 2014.2.24 —6.13设计地点：工程实训中心07号楼毕业设计说明书（论文）中文摘要摘要：目前我国已成为世界数控机床最大的生产国、进口国、消费国，数控机床在我国国民工业经济的各个领域尤其是高科技领域发挥了重要的作用。

本文主要介绍了数控立式车床电气控制系统设计，数控立式车床是一种自动化程度高，结构复杂且又昂贵的先进加工设备，主要用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对小的重型及大型工件。

设计采用SINUMERIK 802D SL数控系统，SINUMERIK 802D SL数控系统有效实现了的X轴和Z轴联动控制,本课题数控电气控制系统的设计内容主要包括数控电气控制系统组成及连接、数控系统中PLC程序的设计及调试、数控系统的调试及系统基本参数的设定。

关键词： 802Dsl数控系统；伺服电机；PLC；立式车床；毕业设计说明书（论文）外文摘要Title Design of NC vertical lathe electrical control systemAbstractAt present, China has become the world's largest CNC machine tool producer, has played a crucial role in the largest consumer, the largest importing country, CNC machine tools in all areas of our national industrial-economy, especially high-tech fields. This paper mainly introduces the design of NC vertical lathe electrical control system, NC vertical lathe is a high degree of automation, which has structure of complex and expensive advanced processing equipment and mainly used for processing heavy and large workpiece, which is the big radial size and small axial size relatively.The design used SINUMERIK 802D SL NC system, the coordinated movement about X and Z axis could be implemented by SINUMERIK 802D SL numerical system effectively. The design about numerical control electric system components of hardware, the connecting method, PLC program design and debugging of CNC system, CNC system debugging and the system's basic parameter setting.Keywords : SINUMERIK 802D SL NC system; servo motor; PLC; vertical lathe目录前言 (1)第一章绪论 (2)1.1数控机床 (2)1.2数控技术的发展历程及以后的趋势 (2)1.3 数控车床的工作原理和组成部分 (3)1.3.1 数控车床的工作原理 (3)1.3.2 数控车床的组成部分 (4)1.4选题背景与意义 (6)第二章伺服电机参数计算 (19)2.1 伺服电机概述 (7)2.2伺服电机参数计算 (7)2.2.1 滚珠丝杆的选择 (8)2.2.2滚珠丝杆的校核 (11)2.2.3伺服电机的选型 (14)第三章数控立式车床的电气原理图设计 (19)3.1 数控立式车床常用电器元件 (19)3.2 设计电气控制要求 (24)3.2.1工作台电动机M5控制设计 (24)3.2.2液压泵电动机M4运动控制设计 (27)3.2.3横梁升、降M7控制设计 (28)3.2 802D数控系统电气图 (28)3.2.1 802D SL数控系统简介 (28)3.2.2 802D SL数控系统连接 (29)3.2.3 数控系统驱动器连接 (31)第四章数控立式车床控制面板设计 (32)4.1 数控立式车床控制面板概述 (32)4.2 辅助操作面板设计 (33)4.3 MPG手持单元 (34)第五章PLC程序设计 (36)5.1 PLC的基本结构和基本工作原理 (36)5.1.1PLC的基本结构 (36)5.1.2PLC的基本工作原理 (37)5.2 PLC在数控机床中的作用和特点 (38)5.3 PLC输入/输出与通信接口 (39)5.4 PLC程序实例 (42)第六章数控系统的调试 (49)6.1数控系统调试的步骤 (49)6.2 数控系统初次通电 (49)6.3 PLC应用程序的调试 (51)6.4 驱动器调试 (51)第七章总结与展望 (59)参考文献 (60)致谢 (60)前言我国是制造业大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，所以我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题。

湖南科技大学2007届毕业设计（论文）材料院（系）、部：机电工程学院学生姓名：赵东方指导教师：黄开有教授专业：机械设计制造及其自动化班级： 0301学号: 20031811362007 年 5 月材料清单1、毕业设计（论文)课题任务书2、毕业设计（论文)开题报告3、中期检查表4、指导教师评阅表5、评阅教师评阅表6、答辩及最终成绩评定表7、毕业设计说明书8、附录材料湖南科技大学毕业设计（论文)任务书系(教研室）主任: （签名)年月日学生姓名：赵东方学号： 2003181136 专业: 机械设计制造及其自动化1 设计（论文)题目及专题：XK5040数控立式铣床进给系统设计2 学生设计（论文)时间：自3 月5日开始至 6 月1日止3 设计（论文)所用资源和参考资料:1、陈宏钧主编，《实用机械加工工艺手册》，机械工业出版社，1996.12.2、赵家奇编,《机械制造工艺学课程设计指导书》—2版。

---北京:机械工业出版社，2000.10.3、浦林祥主编,《金属切削机床夹具设计手册》，机械工业出版社，1995.01.01.4、刘文剑主编，《夹具工程师手册》,黑龙江科学技术出版社，1992.01。

01。

5、机械加工工艺装备设计手册编委会编写，《机械加工工艺装备设计手册》，机械工业出版社，1998年6月。

6、徐圣群主编,《简明机械加工工艺手册》，上海科学技术出版社，1991。

2。

7、李云主编，《机械制造及设备指导手册》.-- 北京:机械工业出版社，1997.8。

8、哈尔滨工业大学编，《机械制造工艺设计手册》，哈尔滨工业大学出版社，1981年5月。

9、上海市金属技术协会编，《金属切削手册》,上海科学技术出版社，1994.4年。

10、东北重型机械学院，洛阳工学院,第一汽车制造厂职工大学编写，《机床夹具设计手册》第二版，上海科学技术出版社。

11、李益民主编，《机械制造工艺设计简明手册》,哈尔滨工业大学出版社，1993年4月。

福州大学至诚学院本科生毕业设计（论文）题目：小型数控立式铣床机械结构设计姓名：学号：系别：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化年级：2008级指导教师：年月日独创性声明本毕业设计（论文）是我个人在导师指导下完成的。

文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明；其他同志对本设计（论文）的启发和贡献均已在谢辞中体现；其它内容及成果为本人独立完成。

特此声明。

论文作者签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解福州大学至诚学院有关保留、使用学位论文的规定，即：学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅；学院可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。

保密的论文在解密后应遵守此规定。

论文作者签名：指导教师签名：日期：小型数控立式铣床机械结构设计摘要本文主要介绍了数控立式铣床机械结构部分的设计。

包括立式铣床的总体布局、主传动系统、伺服进给系统和工作台等主要机械结构设计。

此次设计是在传统机床的基础上，对其改造，使其能够适应更多的加工需要。

其中要使铣床的总体结构更加紧凑，所以采用了主传动系统都用立式的传动轴。

并且同时还要保证传动的平稳和精准，这就需要在机械结构的设计上有更高的要求，对电机的选择和传动轴的设计计算需要更加精确。

而伺服进给系统的设计就主要考虑传动的精准，丝杆的传动的灵敏性以及伺服电机的最优传动。

对丝杆需要考虑传动的力矩和扭矩大小，怎样选择才能做到最优设计。

数控工作台的设计因为之前接触的少，在查阅了大量资料后，选择了分度回转工作台。

并且此项设计已经成熟，在查阅资料后根据我所设计的机床做出了合适的选择，采用了定位销式分度工作台。

这种工作台的定位分度主要靠定位销和定位孔来实现的。

而定位精度则需要取决于蜗轮副的传动精度，因而必须采用高精度的蜗轮副。

关键字：数控铣床，机械结构Small vertical milling machine mechanical structuredesign of numerical controlabstractThis paper mainly introduces the numerical control vertical milling machine mechanical structure parts of the design.Include vertical milling machine of the overall layout, main transmission system, servo drive system and the main mechanical structure design, etc.This design is the traditional machine tools, on the basis of the reform, which can adapt to the more processing need.This should make the general structure of the milling machine is more compact, so the main transmission system with all of the vertical shaft.And at the same time it also ensures that the transmission of smooth and accurate, this needs in the design of the mechanical structure has higher request, to choose and the shaft of the motor design and calculation of the need to be moreprecise.And servo drive system design is the main consideration of transmission of precise, screw transmission of the sensitivity of the servo motor and the optimal transmission.To screw need to consider the transmission torque and torque size, how to choose to do the optimal design. The machine optimal transmission.The design of the CNC table before because of the contact less, in turn a large number of data, choose dividing rotating table.And the design has been mature, in the access to information according to the design of after I made the right choice machine, using a location pins type dividing workbench.This table positioning dividing depend mainly on pins and positioning will realize the hole.And positioning accuracy is needed to worm gear transmission accuracy of depends on vice, therefore it must be with high precision of worm gear and vice.Key word: CNC milling machine, mechanical structure目录1 绪论 (4)1.1 课题的研究目的和意义 (4)国内、外现状及水平................................................................................................... 错误!未定义书签。

机械专业毕业论文题目以下题目来自百度文库第1-100个题目1.支架零件图设计2.斜联结管数控加工和工艺3.CA6140型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计4.MG132320-W型采煤左牵引部机壳的加工工艺规程及数控编程5.MG132320-W型采煤左牵引部机壳的加工工艺规程及数控编程6.MG250591-WD型采煤机右摇臂壳体的加工工艺规程及数控编程7.工艺-SSCK20A数控车床主轴和箱体加工编程8.工艺-WHX112减速机壳加工工艺及夹具设计9.工艺-X5020B立式升降台铣床拔叉壳体工艺规程制订10.工艺-X62W铣床主轴机械加工工艺规程与钻床夹具设计11.工艺-Z90型电动阀门装置及数控加工工艺的设计12.工艺-“填料箱盖”零件的工艺规程及钻孔夹具设计13.工艺-加工涡轮盘榫槽的卧式拉床夹具14.工艺-回转盘工艺规程设计及镗孔工序夹具设计15.工艺-壳体的工艺与工装的设计16.工艺-支承套零件加工工艺编程及夹具17.机电一体化-T6113电气控制系统的设计18.机电一体化-连杆平行度测量仪19.设计-CA-20地下自卸汽车工作、转向液压系统20.JX0020+设计-DTⅡ型皮带机设计21.设计-GBW92外圆滚压装置设计22.NK型凝汽式汽轮机调节系统的设计23.SPT120推料装置24.T611镗床主轴箱传动设计及尾柱设计25.XQB小型泥浆泵的结构设计26.YZJ压装机整机液压系统设计27.三自由度圆柱坐标型工业机器人设计28.乳化液泵的设计29.双柱式机械式举升机设计30.外圆磨床设计31.大型制药厂热电冷三联供32.大型轴齿轮专用机床设计33.大模数蜗杆铣刀专用机床设计34.小型轧钢机设计35.巷道堆垛类自动化立体车库36.巷道式自动化立体车库升降部分37.拖拉机变速箱体上四个定位平面专用夹具及组合机床设计38.板材送进夹钳装置39.校直机设计40.棒料切割机41.涡轮盘液压立拉夹具42.液压式双头套皮辊机43.液压绞车设计44.玉米脱粒机设计45.车载装置升降系统的开发46.铲平机的设计47.5吨中级桥式起重机电气控制系统的PLC改造设计48.C618数控车床的主传动系统设计49.TH5940型数控加工中心进给系统设计50.减速器箱体钻口面孔组合机床总体设计及主轴箱设计51.拖拉机拨叉铣专机52.数控机床主传动系统设计53.数控车床主传动机构设计54.数控车床纵向进给及导轨润滑机构设计55.三通管的塑料模设计56.电气工程及其自动化(电力)毕业设计57.C616型普通车床改造为经济型数控车床58.CA6140杠杆加工工艺59.CA6140杠杆加工工艺及夹具设计60.车床后托架的加工工艺与钻床夹具设计61.CA6140车床数控改造装配图62.CG2-150型仿型切割机63.CG2-150型仿型切割机64.CKP预粉磨设计(总体及壳体) 65.FXS80双出风口笼形转子选粉机66.J45-6.3型双动拉伸压力机的设计67.J45-6.3型双动拉伸压力机的设计68.J550×3000双轴搅拌机设计69.JLY3809机立窑(窑体及卸料部件)70.JLY3809机立窑（加料及窑罩部件）设计71.JLY3809机立窑（总体及传动部件）设计72.L-108空气压缩机曲轴零件73.L050压缩式垃圾车设计74.LED显示屏动态显示和远程监控的实现75.MR141剥绒机锯筒部、工作箱部和总体设计76.N10000-OSEPA选粉机77.PE10自行车无级变速器设计78.PF455S插秧机及其侧离合器手柄的探讨和改善设计79.PLC-Z30130X31型钻床控制系统的PLC改造80.PLC-三菱FX2NPLC在电梯控制中的应用81.PLC-基于DS1820的室温监测装置的设计82.PLC-彩瓦成型机的PLC设计83.PLC-金属粉末成型液压机的PLC设计84.PLC控制的变频调速恒压供水系统程序85.Q3110滚筒式抛丸清理机的设计(总装、弹丸循环及分离装置、集尘器设计) 86.Q3110滚筒式抛丸清理机的设计(总装、滚筒及传动机构设计) 87.Q型气缸盖双端面铣削组合铣床总体设计88.R175型柴油机机体加工自动线上多功能气压机械手89.SF500100打散分级机内外筒体及原设计改进探讨90.SF500100打散分级机回转部分及传动设计91.SF500100打散分级机总体及机架设计B接口设计93.X5020B立式升降台铣床拨叉壳体94.X700涡旋式选粉机设计95.X700涡旋式选粉机（转子部件）设计96.XK5040数控立式铣床及控制系统设计97.XKA5032A数控立式升降台铣床自动换刀装置的设计98.Y32-1000四柱压机液压系统设计99.YQP36预加水盘式成球机设计100.YZJ压装机液压系统的设计第101-200个题目101.1Z3050摇臂钻床预选阀体机械加工工102.ZH3100组合式选粉机103.ZRJ-350A真空乳化机传动系统和搅拌系统设计104.半自动液压专用铣床液压系统设计105.Z形件弯曲106.Z形件弯曲模设计107.Φ1000立轴锤击式破碎机108.Φ1200熟料圆锥式破碎机109.φ2600筒辊磨压辊及加压、卸料装置设计110.φ2600筒辊磨液压系统及料流控制装置设计111.Φ3×11M水泥磨总体设计及传动部件设计112.Ф2.6×13m管磨机（总体、回转部件）的设计113.Ф3.2x10m机立窑(总体、窑体、卸料部件)设计114.差速器壳”的工艺规程和钻端面12孔钻床夹具设计115.中单链型刮板输送机设计116.中单链型刮板输送机设计117.二级直齿圆柱齿轮减速器118.二维影象仪的发展和应用119.五寸软盘盖注射模具设计120.五层教学楼设计205.机械手的设计206.减速器锥柱二级传动207.机油盖注塑模具设计208.杠杆Zl159-a209.杠杆工艺和工装设计210.杠杆设计211.板材坡口机总体设计212.某小区的智能化系统设计213.柴油机气缸体顶底面粗铣组合机床总体及夹具设计214.柴油机连杆的加工工艺215.柴油机齿轮室盖钻镗专机总体及主轴箱设216.柴油机齿轮室盖钻镗专机总体及夹具设计217.桥式起重机副起升机构设计218.桥梁式集装箱起重机设计219.椭圆盖220.椭圆盖板的宏程序编程与自动编程221.椭圆盖注射222.椭圆盖注射模设计223.榨汁机设计224.Φ146.6药瓶注塑模设计225.模具-五金-护罩壳侧壁冲孔模设计226.模具-五金-空气滤清器壳正反拉伸复合模设计227.模具-五金-笔记本电脑壳上壳冲压模设计228.模具-冰箱调温按钮塑模设计229.模具-冷冲扬声器模具设计230.S195柴油机机体三面精镗组合机床总体设计及左主轴箱设计231.模具-注塑-多用工作灯后盖注塑模232.模具-注塑-对讲机外壳注射模设计233.模具-注塑-手机充电器塑料模具234.模具-注塑-手机充电器模具设计235.模具-注塑-水管三通管塑料模具236.模具-电机炭刷架冷冲压模具设计237.模具-电池板铝边框冲孔模的设计238.模具-离合器板冲成形模具设计239.模具-铰链落料冲孔复合模具设计240.模具鼠标盖设计论文241.酒瓶内盖塑料模具设计242.单盘式渐开线检查仪的改进243.五层教学楼设计244.水厂给水工程设计245.公路施工设计246.毕业设计公路设计247.气门摇臂轴支座设计248.水泥粉磨选粉系统改造249.水电站水轮机进水阀门液压系统设计250.水闸的设计251.汽车半轴设计252.汽车盖板冲裁模设计253.法兰零件夹具设计254.注射器盖设计255.注射器盖设计256.配油盘受力分析与设计257.渐开线涡轮数控工艺及加工258.滤油器支架模具设计259.火灾自动报警系统设计(电气类) 260.电流线圈架塑料模设计261.电动智能小车262.电源盒注射模设计263.电织机导板零件数控264.电风扇旋扭的塑料模具设计265.盐酸分解磷矿装置设计266.盒形件落料拉深模设计267.电气一次及发电机继电保护设计268.移动通信的电波衰落与抗衰落技术分析269.空气压缩机曲轴设计270.立窑烟尘和有害气体综合治理技术在水泥清洁生产中的应用设计271.立辊轧机设计272.端面齿盘的设计与加工273.笔盖的模具设计274.米T梁设计275.组合件数控车工艺与编程276.组合机床液压系统设计277.组合铣床的总体设计和主轴箱设计278.美国赛车连杆专用工装夹具设计279.美国赛车连杆专用工装夹具设计280.肥皂盒设计281.自行车脚蹬内板多工位级进模设计282.落料_拉深_冲孔复合模283.螺旋千斤顶设计284.螺旋管状面筋机总体及坯片导出装置设计285.AWC机架现场扩孔机设计286.设计-ZL15型轮式装载机287.外行星摆线马达结构设计288.工程钻机的设计289.插秧机系统设计290.搅拌器的设计291.旋转门的设计292.某大型水压机的驱动系统和控制系统293.汽车离合器（EQ153）的设计294.汽车离合器（螺旋430）的设计295.液位平衡控制系统实验装置设计296.清淤船的设计297.精密播种机298.马路保洁车299.CA6140法兰盘零件的机械加工工艺规程及工艺装备300.用于带式运输机上的传动及减速装置第301-400个题目301.S195柴油机机体三面精镗组合机床总体设计及夹具设计302.车床主轴箱箱体右侧10-M8螺纹底孔组合钻床设计303.货车底盘布置304.轴向柱塞泵设计305.轿车双摆臂悬架的设计及产品建模306.输出轴工艺与工装设计307.输出轴的工装工艺设计308.过桥齿轮轴机械加工工艺规程309.连杆零件加工工艺310.金属切削加工车间设备布局与管理311.钻四槽铣床与夹具图纸312.连杆零件加工工艺313.钻泵体盖6-φ2孔机床与夹具图纸314.钻6-φ7机床与夹具图纸315.闭式双级圆柱齿轮减速器316.青饲料切割机317.面筋成型机318.面筋成形生产线319.颗粒状糖果包装机设计320.外墙清洗机之升降机的设计321.高速数字多功能土槽试验台车的设计322.齿轮架零件的机械加工工艺规程及专用夹具设计323.齿轮泵前盖的数控加工和三维造型。

目录摘要 (1)前言 (2)第1章绪论 (3)1.1数控机床的知识 (3)1.2 数控铣床的分类 (3)1.2.1 数控立式铣床 (3)1.2.2 数控卧式铣床 (4)1.3 数控铣床的结构特征 (4)1.3.1 数控铣床的主轴特征 (5)1.3.2 控制机床的坐标特征 (5)1.4 数控铣床的主要功能及加工对象 (5)1.4.1 数控铣床的功能 (5)1.4.2 自动换刀装置及其形式 (5)1.4.3 自动装置应当满足的基本要求 (6)第2 章总体方案的设计 (8)2.1 运动方案的设计 (9)2.1.1 运动数目的确定 (11)2.1.2 运动方案的确定 (13)2.2 功能部件的设计方案 (14)2.2.2 进给伺服系统 (18)2.2.3 自动换刀系统 (20)2.2.4 基础部件 (23)2.2.5 数控系统 (24)2.2.6 辅助装置 (24)2.3 总体布局 (24)2.4 主要技术参数 (24)2.5 小结 (25)第3章刀库的设计 (26)3.1 确定刀库容量 (26)3.2 确定刀库形式 (28)3.3 刀库结构设计 (28)3.4 初估刀库驱动转距及选定电机 (28)3.4.1初选电动机与降速传动装置 (29)3.4.2初估刀库驱动转距 (29)3.5刀库转位机构的普通圆柱蜗杆传动的设计 (30)3.6刀库驱动转矩的校核 (30)3.7花键联接的强度计算 (30)3.8夹紧机构插销剪切强度的校核 (31)3.9确定刀具的选择方式 (31)3.10刀库的定位与刀具的松夹 (31)第4章刀具交换装置的设计 (31)4.1确定换刀机械手形式 (31)4.2换刀机械手的工作原理 (32)4.3机械手的自动换刀过程的动作顺序 (32)4.4机械手回转轴4上的齿轮齿条设计 (33)4.5自动换刀装置的相关技术要求 (33)4.5.1主轴准停装置 (33)4.5.2换刀机械手的安装与调试 (33)4.6自动换刀程序的编制 (33)第5章自动换刀装置的控制原理 (34)5.1自动换刀装置的液压系统原理图 (35)5.2自动换刀装置换刀动作的顺序控制过程 (35)第六章数控加工程序的编制 (35)6.1 数控加工的特点 (35)6.2 数控编程方法及特点 (35)6.2.1 数控编程的分类 (35)6.2.2 编程零点及坐标系的选择 (36)6.2.3 对刀点的选择 (37)6.2.4 加工路线的确定 (37)6.3 数控加工程序的内容 (38)6.3.1车床程序 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)摘要随着数控技术的发展和普及，加工中心的作用越发突显它的重要性。

XX大学本科毕业设计中期检查表指导教师：职称：所在院系（单位）： XXXXXXX 教研室（研究室）： XXXXXXX 题目X5040铣床主传动系统数控改造学生姓名专业班级学号一、选题质量1.X5040铣床的主传动系统数控化改造这一课题跟自己的专业紧密相关，在做这一课题的过程中将会是自己在本科阶段所学习的各科专业基础知识都得到重新认识学习；2.这个课题是一个综合性的课题，本科阶段的各门专业基础课都要用到，这中高度的综合性对之前只做单科设计的自己来说是一个挑战，而且还需要自己学习相关的单片机知识；3.这个课题需要我对普通铣床和数控铣床都有一个深入的认识，了解数控化改造对于机械生产的意义；4.完成该课题需要动机床主轴进行一个动力系统及控制系统的改造，这就需要对于传统铣床及数控铣床的主轴组件有一个重新的认识学习，尤其涉及数控系统的部分。

二、开题报告完成情况在老师的指导下，大致了解了机床数控化改造的现实意义及其必要性，同时也了解自己将要完成的工作，并完成了开题报告。

由于是对普通铣床的主传动的数控化改造，因此必须对简单数控系统的软件及硬件都有一个简单的认识了解，这对自己是一个极大的挑战，尤其是控制方面的知识需要自己重新回顾学习。

同时自己要对现在常见的数控改造实例进行大致的学习，从中吸取对自己的课题有用的知识。

通过对以往相关论文及书籍的学习，对于一台普通铣床的数控化改造步骤及相应内容有了一个大致的认识，当然这里边还有很多不太确定的地方，在随后的完成过程中仍需继续学习，从自己的毕业设计中尽可能多的学习、巩固知识。

三、阶段性成果1．通过老师的指导和讲解，我大致了解数控改造的一些基本步骤及原理，同时通过查阅相关资料，为接下来的毕业设计的具体工作准备了理论基础。

2. 通过对目前机床总量中的数控化率的查阅，意识到这是一个及其庞大的市场。

3. 经过一段实际的准备和努力，对该设计过程有了较完整的方案。

四、存在的主要问题通过上述的相关工作，自己对于铣床的主传动系统的改造有了一个大致的认识，但是里边很多具体的工作还没有思路，尤其是牵涉到自己之前没有怎么了解的数控系统软件方面，这方面仍需老师的指导及自己的努力。

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。

本文主要对XK5040数控立式铣床及控制系统进行设计，首先分析立式铣床的加工特点和加工要求确定其主参数，包括运动和动力参数；根据主参数和设计要求进行主运动系统、进给系统和控制系统硬件电路设计。

主要进行主运动系统和进给系统的机械结构设计及滚珠丝杠和步进电机的选型和校核；对于控制系统由于这里主要针对经济型数控铣床的设计，这里采用步进电机开环控制，计算机系统采用高性能价格比的MCS-51系列单片扩展系统，主要进行中央处理单元的选择、存储器扩展和接口电路设计。

由于本文采用8031单片机控制系统，因此，设计出的立式铣床性能价格比高，满足经济性要求。

可实用于加工精度较高的场合。

关键词数控技术；立式铣床；设计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 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 procedure 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 article mainly carries on the design to the XK5040 numerical control vertical milling machine and the control system, first analyzes the vertical millingmachine the processing characteristic and the processing request determines its host parameter, including movement and dynamic parameter; Carry on the host kinematic scheme according to the host parameter and the design request, enters for the system and the control system hardware circuit design. Mainly carries on the host kinematic scheme and enters for the system mechanism design and the ball bearing guide screw and electric stepping motor shaping and the examination; Regarding control system because here mainly aims at the economy numerical control milling machine the design, here uses electric stepping motor open-loop control, the computer system uses the high performance price compared to the MCS-51 series monolithic expansion system, mainly carries on the central processing element the choice, the memory expansion and the connection circuit design .Because this article uses 8,031 monolithic integrated circuits control system, therefore, designs the vertical milling machine performance price is higher than, satisfies the efficient request. But practical to processing precision higher situation .Key words Numerical control technology; Vertical milling machine; Design目录摘要 01 总体设计 (4)1.1、铣床简介 (4)1.2、 X K5040型数控铣床的总体布局、主要技术参数及总传动系统图 (4)1.2.1 XK5040型数控铣床的总体布局 (4)1.2.2 XK5040型数控铣床的主要技术参数 (5)1.2.3 总传动系统图 (7)2 主运动系统设计 (8)2.1 传动系统设计 (8)2.1.1参数的拟定 (8)2.1.2 传动结构或结构网的选择 (8)2.1.3 转速图拟定 (10)2.1.4齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制 (12)２.２传动件的估算与验算 (15)2.2.1传动轴的估算和验算 (15)２.２.２齿轮模数的估算 (18)２.３展开图设计 (23)２.３.１结构实际的内容及技术要求 (23)２.３.２齿轮块的设计 (24)２.３.３传动轴设计 (26)２.３.４主轴组件设计 (29)２.４制动器设计 (34)２.４.１按扭矩选择 (34)２.５截面图设计 (35)２.５.１轴的空间布置 (36)２.５.２操纵机构 (36)２.５.３润滑 (36)２.５.４箱体设计的确有关问题 (37)３进给系统设计 (39)３.１总体方案设计 (39)３.１.１对进给伺服系统的基本要求 (39)３.１.２进给伺服系统的设计要求 (39)３.１.３总体方案 (39)３.２进给伺服系统机械部分设计 (40)３.２.１确定脉冲当量，计算切削力 (40)３.２.２滚珠丝杆螺母副的计算和造型 (42)３.２.３齿轮传动比计算 (51)３.２.４步进电机的计算和选型 (52)３.２.５进给伺服系统机械部分结构设计 (61)４控制系统设计 (65)4.1绘制控制系统结构框图 (65)4.2.选择中央处理单元（CPU）的类型 (65)4.3存储器扩展电路设计 (66)４.３.１程序存储器的扩展 (66)４.３.２数据存储器的扩展 (67)４.４I/O接口电路及辅助电路设计 (67)４.４.１I/O接口电路设计 (67)４.４.２步进电机接口及驱动电路 (68)４.２.３其他辅助电路 (69)参考文献 (72)致谢......................................................................................................... 错误！未定义书签。

X K5040数控立式铣床及控制系统设计X6232C齿轮加工工艺及其齿轮夹具和刀具设计CK6132数控车床总体及进给驱动部件设计三面铣组合机床液压系统和控制系统设计铣边机组合机床设计铣削组合机床及其主轴组件设计组合镗床设计普通钻床改为自动化钻床设计CA6140普通车床床头1轴轴承座夹具设计SX-ZY-250型塑料注射成型机液压系统设计电机车的气制动设计QY40型汽车起重机液压系统的设计带位移电反馈的二级电液比例节流阀设计皮带运输机PLC电气控制系统设计XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀设计ZXK-7532数控立式钻铣床主运动、进给系统及控制系统设计4110发动机飞轮壳前端面钻模设计DK7732数控高速走丝电火花线切割机及控制系统T68镗床的控制系统的PLC改造XK5040数控立式铣床主运动系统、进给系统及控制系统设计基于TVT-99A电梯模型的组态软件开发小型立体仓库电气控制系统的设计XTK7140数控立式铣镗床及控制系统设计ZXK-7532数控立式钻铣床主运动、进给系统及控制系统设计XK5040数控立式铣床及控制系统设计X6232C齿轮加工工艺及其齿轮夹具和刀具设计XKA5032A/C数控立式升降台铣床自动换刀设计XK100立式数控铣床主轴部件设计XTK7140数控立式铣镗床及控制系统设计基于单片机语音控制小车系统设计四层电梯控制系统设计（EDA）直流电机控制系统设计节水型全自动洗衣机控制器设计出租车计价系统设计自动化立体仓库控制模型的整体构架单片机水塔水位控制设计汽车车速自动检测系统的设计与研制台式数控龙门雕刻机工作台及Y轴传动部件设计挖掘机工作装置液压系统设计C6136型车床经济型数控改造(横向)设计数控机床自动夹持搬运装置的液压系统设计小区自动化立体车库设计组合机床动力滑台液压系统的设计GKZ高空作业车液压和电气控制系统设计高空作业车工作臂结构设计及有限元分析高空作业车转台的结构设计及分析液压钻机本体组合机床设计液压控制阀的理论研究与设计中型四柱式液压机及液压系统设计CA6150车床主轴箱设计205t桥式起重机控制线路设计无轴承电机的结构设计基于AT89C52的电阻炉温度控制器设计基于单片机实现红外测温仪设计虚拟示波器设计温度测量LCD显示系统的设计自动打铃器设计霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试西门子802s数控车床的进给控制设计CNC3136A数控车床电气系统设计基于工控机和PLC设计喷油泵实验台监控系统啤酒桶清洗机设计YZY全液压静压桩机的电气控制系统总体设计基于电片机的家庭防盗报警器基于单片机一氧化碳报警器设计隧道掘进机概况及管片受力的有限元分析板材弯曲成形有限元数值模拟分析（有限元毕业论文）基于单片机的交通灯自动控制器设计基于单片机实现红外测温仪设计经济型数控系统研究与设计现场典型工业设备的PLC控制系统设计数控机床复杂零件的加工过程设计PLC自动换刀电气控制的设计原棉水分测定仪的工作原理及硬件电路设计消防智能电动车设计与制作空调压缩机用无刷直流电动机进行设计及相应控制系统的设计汽车雨刷器的设计及硬件控制水位检测仪系统设计远程多路智能家用电器控制器设计智能导热系数测试仪测控系统的设计智能温度控制系统设计智能型配电控制柜设计基于射频技术的IC卡的研究基于Mastercam造出洗洁精瓶的零件模型设计TDA2003音频功率放大器的设计基于DDS芯片AD9850的正弦发生器设计火车摇枕磨耗板自动焊接机的电器控制系统设计CA6150数控车床主轴箱及传动系统系统的设计行星减速器设计三维造型虚拟设计分析带轮的参数化设计龙门刨床的可控硅调速系统控制电路的设计火车制动梁用异型材矫直机的设计红外电子桩考系统的设计摩托车交流底盘测控系统设计汽车信号灯控制系统设计经济型数控系统研究与设计球磨机给矿控制系统设计1.机械毕业论文:X62W铣床数控化改造设计2.机械毕业论文:ZMX粉碎机下机体支承面专用铣床设计3.机械毕业论文：普通铣床数控化改造设计4.机械毕业设计:J45-6.3型双动拉伸压力机及PLC控制系统设计5.机械毕业设计:数控回转工作台设计6.普通CA6140车床的经济型数控化改造设计7.铣床的数控X-Y工作台设计8.车载机械自动调平机械系统设计9.铝箔轧机自剪机自动纠偏系统设计论文10.X-Y数控工作台机电系统设计11.机械毕业论文:C6140普通车床的数控化改造设计12.数控车床系统XY工作台与控制系统设计13.机械毕业设计:数控钻床横、纵两向进给系统的设计论文下载含cad图纸14.机械毕业论文:经济型数控车床控制系统设计论文下载含cad图纸15.CK6140数控卧式车床及控制系统的设计论文含cad图纸下载16.机械毕业设计: 机械手设计17.四自由度多用途气动机器人（机械手）结构设计及控制实现18.井下胶带输送集成控制19.普通带式输送机的设计20.泵吸式清淤系统设计21.基于S7-300 PLC的带传动实验台远程控制系统的研究22.基于Web的带传动实验台远程虚拟实验软件的研究23.提升机驱动系统设计24普通铣床数控化改造设计25.气流粉碎机设计与粒度控制26.机械毕业设计:机床上下料机械手设计27.机械毕业设计:数控钻床横、纵两向进给系统的设计28.自动售货机的PLC系统设计29.电动观光汽车总体设计30.Santana2000轿车制动系统设计31.XA5032普通立式铣床进行数控化改造32.薄煤层采煤工作面电缆拖移系统。