立式铣床结构设计开题报告

1. 研究目的与意义

研究的目的

近几年来，国内外立式铣床的技术发展非常快,其特点是产品结构不断更新，新技术应用层出不穷，工艺性能复合化，速度、效率不断提高，突出精细化制造。

立式铣床的发展以其注入加速度概念而倍受关注，为高速运行作技术支撑的传动元件电主轴、直线电机、线性导轨等得到广泛应用，将机床的运行速度推向了新的高度。而主轴可更换立式铣床加工中心的创新设计解决了电主轴与镗杆移动伸缩式结构各存利弊的不足，具有复合加工与一机两用的功效，也是立式铣床的一大技术创新。

2. 国内外研究现状分析

随着机械化进程不断加剧，数控编程开始广泛应用与于机床类操作，极大的释放了劳动力。数控编程铣床将逐步取代现在的人工操作。铣床最早是由美国人E.惠特尼于1818年创制的卧式铣床。为了铣削麻花钻头的螺旋槽，美国人J.R.布朗于1862年创制了第一台万能铣床，是为升降台铣床的雏形。1884年前后出现了龙门铣床。20世纪20年代出现了半自动铣床，工作台利用挡块可完成进给-快速或快速-进给的自动转换。1950年以后，铣床在控制系统方面发展很快，数字控制的应用大大提高了铣床的自动化程度。尤其是70年代以后，微处理机的数字控制系统和自动换刀系统在铣床上得到应用，扩大了铣床的加工范围，提高了加工精度与效率，因此，铣床大致有以下发展趋势： （1）控制朝着自动控制及智能化的数字伺服技术。 （2）计算机及信息处理技术。 （3）精密机械技术。 （4）精密检测和智能化的传感技术。（5）网络和通信技术第一代机构

3. 研究的基本内容与计划

研究内容 （1）xy工作台设计； 1、机械传动部件的选择； 2、导轨上移动部件的重量估算； 3、铣削力的计算； 4、直线滚动导轨副的计算与选型 5、滚珠丝杠螺母副的计算与选型 6、步进电动机减速箱的选用 7、步进电动机的计算与选型 8、增量式旋转编码器的选用（2）控制系统的设计； 1、设计的x-y工作台准备用在数控铣床上，其控制系统应该具有单坐标定位、两坐标直线插补与圆弧插补的基本功能，所以控制系统应该设计成连续控制型。； 2、对于步进电动机的半闭环控制，选用mcs-51系列的8位单片机at89s52作为控制系统的cpu，应该能够满足任务书给定的相关指标。 3、 要设计一台完整的控制系统，在选择cpu之后，还需要扩展程序存贮器、数据存贮器、键盘与显示电路、i/o接口电路、d/a转换电路、串行接口电路等。 4 、选择合适的驱动电源，与步进电动机配套使用，我们将自行设计。（3）基座设计；（4）升降平台设计；

第1周 开题报告

第2周第4周 xy工作台设计

4. 研究创新点

数控铣床的床身固定在底座上，用于安装和支承机床各部件纵向工作台、横向溜板安装在升降台上，通过纵向进给伺服电机、横向进给伺服电机和垂直升降进给伺服电机的驱动，完成X、Y、Z坐标的进给。