基于Solidworks三坐标数控铣床的设计
基于solidworks2015环境下数控铣床三维建模
基于solidworks2015环境下数控铣床三维建模摘要：本文系统阐述了基于solidworks2015环境下数控铣床三维建模的设计手段，为机床同行在设计领域提供了一种高效崭新的设计方法，提高了机床行业领域里的设计水平，是机床设计中的一次革命，在行业中影响巨大。
关键词：solidworks2015三维建模参数驱动一、Solidworks2015软件简介1.Solidworks2015界面及配置管理。
“友好”的用户界面减少了设计步骤的重复性，提高了工作效率，采用属性管理员的身份来高效统一地管理整个设计过程，软件中的模型树可以方便有效地管理建模特征，极大地提高了设计效率。
外挂零件库为设计人员提供了标准件和标准特征的建模，零件库的建立为设计人员提供了良好的建模环境。
在机床设计中可以直接从特征模板上调用标准的零件和建模特征，极大地方便了设计人员，做到了共同开发、资源共享。
配置管理是Solidworks2015软件体系结构中非常有用的一部分，它涉及到零件设计、装配设计和工程图的建立。
配置管理使得设计员能够在一个CAD文档中通过对不同参数特征的变换和组合，派生出不同的零件和装配体，丰富了建模手段，这也是Solidworks2015受到广泛赞誉的因素之一。
2.Solidworks2015协同及装配。
Solidworks2015提供了基于数字化的通讯工具，使得设计人员方便地通过互联网进行协同工作及信息共享。
在Solidworks2015中，由于采用了模型树的管理，当设计人员设计新零件时，可以直接参考其他零件的设计特征，并保持这种对应的参考关系。
在零件装配的过程中，可以方便地“提取”其他零件的特征并能修改零部件，使得Solidworks2015的设计性能得到极大提高。
由于具有“提取功能”，Solidworks2015可以方便快速地查看装配体的所有建模特征，并且可以对运动的零部件进行“预防性”的干涉检查和零件间隙测量，以利于零件的装配。
三坐标立式数控铣床
• 3、1952年，美国PARSONS公司与麻省理工学
院伺服机构研究所协作，研制成功世界上第一台 数控三坐标镗铣床。
• 4、1958年，由清华大学和北京机床研究所研制
了我国第一代电子管101数控机床。
我国第一台数控机床
5、数控系统发展的两个阶段与六代历史： 1) 硬件联接数控（NC系统）：电子管、晶体管、 集成电路 2）软件联接数控（CNC系统）：小型计算机、 微处理器、CNC
伺服单元与驱动装置
3、主传动系统 1）作用：在机床切削加工时传递转矩，产生 主切削力，是形成机床切削速度戒消耗主要动力 的工作运动 。 2）类型：齿轮有级变速、电气无级调速。 3）组成（轳高档）：主轰驱动控制系统、主 轰电动机、主轰机械传动机构。
• 4、强电控制柜
5、轴助装置
FANUC
数控技术在我国的发展情况
1958—1979年间为第一阶段 （“沙滩上建大厦” ）
中国于1958-1960、1962-1965、1973-1978年曾先后三次在全国掀起数控机床的研制、 生产、攻关高潮 。
1979年至今为第二阶段（撑着拐仗走路 ）
中国先后从日、德、美、西班牙引进数控系统技术，从日、美、德、意、英、法、瑞 士、匈、奥、韩国引进数控机床先进技术，并开始合作、合资生产，解决了可靠性、 稳定性问题，数控机床逐步开始批量生产并正式用于生产制造。
主要内容
• 1、实习、调研查阅资料，熟悉课题。 3周 • 2、相关理论知识学习、研究，方案论证，总体设
计 3周 • 3、零部件结构设计、计算校核。 7周 • 4、撰写设计说明书。 2周 • 5、答辩准备。 1周
国外的其他数控铣床
• 在国际，德国、美国、日本等几个国家基本掌握
一种三坐标数控铣床的设计
一种三坐标数控铣床的设计摘要:本文介绍对三坐标数控铣床进行分析和设计，该机床能通过三轴联动，实现曲线直线等不同的加工路线。
从而了解单片机的工作原理，主要有以下几个方面：X、Y、Z工作台的传动机构设计，机床整体结构的设计，并提供了相应的原理图和电路图。
提高了数控铣床的加工能力和加工范围，节省了直接购买机床的部分资金，具有很好的经济效益。
关键词:铣床, 数控,伺服,闭环, 半闭环, 三坐标1．引言随着人工智能在计算机领域的渗透和发展，数控系统引入自适应控制﹑模糊系统和神经网络的控制机理，不但具有自动编程﹑前馈控制﹑模糊控制﹑学习控制﹑自适应控制﹑工艺参数自动生成﹑三维刀具补偿﹑运动参数动态补偿等功能，而且人机截面极为友好，并且有故障诊断专家系统使自诊断和故障监控功能更趋完善。
伺服系统智能化的主轴交流驱动和智能化进给伺服装置，能自动识别负载并自动优化调整参数。
直线电机驱动系统以使用化。
用数控铣床加工零件时，首先应编制该零件的加工程序，这是数控铣床的工作指令。
将加工程序输入数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变速﹑启动﹑停止﹑进给运动的方向﹑速度和位移量，以及工件装置和冷却润滑的开关等动作，使刀具与被加工零件以及其它辅助装置严格按照加工工序规定的顺序﹑运动轨迹加工出符合要求的零件。
三坐标数控铣床的进给运动是数字控制的直接对象，不论点位控制还是连续控制，被加工工件的最后坐标精度和轮廓精度都受到进给运动的传动精度﹑灵敏度和稳定性的影响。
为此，要注意以下三点进给运动要求：(1) 减少运动件的摩擦力。
进给系统虽有许多元件，但摩擦阻力主要来自丝杠和导轨。
丝杠和导轨结构的滚动化是减少摩擦的重要措施之一。
(2) 提高传动精度和刚度。
在进给系统中滚珠丝杠和支承结构是决定其传动精度和刚度的主要部件，因此，必须首先保证它们的加工精度。
(3) 减少运动惯量。
进给系统中每个元件的惯量对伺服机构的启动和制动特性都有直接的影响。
三坐标立式数控铣床
更换。
常见故障及排除方法
主轴转动异常
检查主轴电机、传动系统是否正常，润滑是否良好，如有问题及 时维修或更换。
坐标轴移动不灵活
检查坐标轴导轨润滑是否良好，调整坐标轴间隙，确保传动系统 正常。
加工精度异常
检查机器各部件是否正常，如丝杠、轴承等是否磨损严重，如有 需要应及时更换。
04 加工工艺与精度
加工工艺
模具制造业
模具制造业是数控铣床的重要应用领域之一，主要用于模 具型腔、型芯等复杂结构的加工。
市场前景
01
市场需求持续增长
随着制造业的快速发展和技术水平的提高，三坐标立式数控铣床的市场
需求将持续增长。
02 03
竞争格局日益激烈
随着越来越多的企业进入该领域，三坐标立式数控铣床市场的竞争将越 来越激烈，企业需要不断提高产品技术含量和附加值，以提升市场竞争 力。
粗加工
去除大部分余量，为后续精加 工做准备。
半精加工
进一步加工工件，为精加工做 准备。
精加工
完成工件最终尺寸和表面质量 的加工。
切削参数选择
根据工件材料、刀具类型和加 工要求选择合适的切削速度、
进给速度和切削深度。
加工精度
几何精度
包括机床工作台定位精度、重复定位精度等。
控制精度
数控系统对机床运动的控制精度。
安全门
在加工过程中阻止操作者 接触旋转的主轴和刀具。
紧急停止按钮
在紧急情况下迅速停止机 床运动，保障操作人员安 全。
03 操作与维护
操作规程
操作前检查
在开机前，应检查三坐标立式数控铣床的电源、气源、润滑系统 等是否正常，确保机床处于安全状态。
操作步骤
三坐标数控磨床设计-毕业设计
中文摘要本次设计为三坐标数控磨床，该机床能通过三轴联动，实现曲线直线等不同的加工路线，同时可以通过更换砂轮来加工不同的型腔和轮廓提高其表面质量。
另外该机床也能够对其它一些工具零件进行表面加工。
所设计的三坐标数控磨床，磨头与立柱之间用鼠齿器相连，可以改变主轴与工作台的角度。
三个坐标方向的移动均由交流伺服电机带动丝杠驱动，所选用的联轴器为十字滑块联轴器，工作台选用双推与双推轴承组成两端固定支承，达到所要求的高精度。
三个方向通过速度反馈和位置反馈实现闭环系统。
主轴电机采用交流电机，由变频器对其进行无级调速。
所有电机均有单片机进行控制。
此设计主要对数控磨床的机构进行设计，了解单片机的工作原理，主要有以下几个方面：X、Y工作台的传动机构设计，主要是滚珠丝杠的运用；伺服系统应用开环控制，了解它的工作原理；机床整体结构的设计，了解优缺点，充分考虑主要矛盾，择优选取；数控装置的设计，了解其控制原理。
设计中充分考虑经济性、工艺性、适用性等要求，选择最好的方案，以达到最佳的效果。
关键词：数控三坐标铣床英文摘要This design is for tri-coordinate numerical control grinding machine .This machine tool can work along the curve and straight line through co-operation of three axles .By changing the abrasive wheel it can also process different type and outline .And thus improve the quality of its surface .Furthermore, this machine tool can handle the face-improving process of other tools and components .The tri-coordinate NC curved surface grinding machine work head is connected with stand post by means of a mouse-tooth device .It can change the angle between the main axle and work desk. The motion of tri-coordinate direction is urged by DC. The work desk is fixed at both ends, thus it can reach the high accuracy .Three coordinate direction move and urge by direct current serve electrical machinery and realize half close ring system through speed feedback and position feedback. Main shaft adopt and exchange electrical machinery by electrical machinery ,go on step speed regulation to their by converter. All electrical machineries are controlled by the one-chip computer.In this way the product produced are with high quality we mainly design the structure of the numerically controlled milling machine, and find out control prnciple of single tool machine: The design of the transmission structure of X、Y worktable .Mainly the application of boll beany; Assiting system with the control of open-loop system and its working prinples; The design of the whole machine structure and it advantages and disadvantages; The design of the numerically controlled device ,and its control principles. In this design ,we fully consider the practical orders of economy , technology and applicability and choose the least plan to get the least effect.Key Words: Numerical Control Tri-coordinate Milling Machine目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)目录 (3)第一章概论 (1)1.1数控机床的产生与发展 (1)1.2何谓数控机床 (1)1.3数控机床的应用范围 (1)1.4数控机床的基本组成 (2)1.5数控机床的分类 (2)1.6数控机床的工作过程 (2)1.7数控机床的特点 (2)1.8磨削概论 (2)1.9三坐标数控磨床 (3)第二章总体结构设计 (6)2.1提高机床的结构刚度的设计 (6)2.2提高机床的抗振性的措施 (7)2.3提高机床灵敏度 (7)第三章进给伺服系统结构设计 (8)3.1进给伺服系统的作用 (8)3.2进给伺服系统的设计要求 (8)3.2.1对进给伺服系统的基本要求 (8)3.2.2 进给伺服系统的设计要求 (9)3.3进给伺服系统的组成 (9)3.4进给伺服系统的分类................................................................. 错误！未定义书签。
三坐标数控铣床原理及应用结构设计
三坐标数控铣床原理及应用结构设计第一章概论1.1 数控机床的产生及发展随着社会生产和科学技术的发展，机械产品日趋精密复杂，且需频繁改型。
特别是在宇航、造船、军事等领域所需的零件，精度要求高，形状复杂，批量小。
普通机床已不能适应这些需求。
为了满足上述要求，一种新型的机床——数字程序控制机床（简称数控机床）应运而生。
最早进行数控机床研制的是美国人。
1952年，美国麻省理工学院成功地研制出一套三坐标联动，利用脉冲乘法器原理的数控机床。
但这台数控机床仅是一台试验性的机床，当时用的电子元件是电子管。
直到1954年11月，第一台工业用的数控机床才生产出来。
从此以后，世界上其他一些工业国家也多开始开发、生产及应用数控机床。
我国数控机床的研制是从1958年起步的。
1965年国内开始研制晶体管数控系统。
从70年代开始，数控技术广泛应用于车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工、点加工等领域，数控加工中心在上海、北京研制成功。
在这一时期，数控线切割机床由于结构简单，使用方便、价格低廉，在模具加工中得到了推广。
1985年，我国数控机床品种有了新的发展。
早期的数控机床控制系统采用电子管，体积大、功耗高，只在军事部门应用。
只有在微处理机用于数控机床后，才真正使数控机床得到了普及。
目前数控技术的主要发展趋势是：实现高速度，高可靠性，高精度，大功率，多功能；采用微处理机和微型计算机，向着增强功能、降低造价、方便使用的目标进展；积极应用计算技术、系统工程理论和控制技术的最新成果，像这综合自动化方向变革。
1.2 数控机床的组成及分类1.2.1 数控机床的组成数控机床的种类繁多，但从组成一台完整的数控机床上讲，它由控制介质、数控装图1.1 数控机床组成示意图1．控制介质1控制介质是指零件加工信息传送到数控装置去的信息载体。
控制介质有多种形式，它随着数控装置的类型不同而不同，常用的有穿孔纸带、穿孔卡、磁带、磁盘等。
另外，随着CAD/CAM技术的发展，有些数控设备利用CAD/CAM软件在其他计算机上编程，然后通过计算机与数控系统通信，将程序和数据直接传送给数控装置。
Solidworks集成软件CAMWorks 学习资料 3轴铣削
CAMWorks
创建操作计划
为三轴特征生成加工操作：
1. 在 CAMWorks 工具条上点击生成操作计划（Generate Operation Plan）按钮或在特征树上右击零件 设置 1（Part Setup 1）并选择生成操作计划（Generate Operation Plan）。
2. 点击 CAMWorks 操作树下的操作树（Operation Tree）标签。 操作树列出三轴粗精铣削操作（3 Axis Rough and Finish Mill）
- 点击控制器（Controller）标签，确认 FANTUTM 被选中，然后点击ＯＫ退出机床对话框。
定义毛坯：
4.
在树上右击毛坯管理器（Stock manager），
在快捷菜单上，选择编辑定义(Edit Definition)。
5. 在毛坯定义(Define Stock)对话框上，点击延伸草
图（Extruded Sketch）按钮。
3－2 版权所有·南京东大软件工程有 Nhomakorabea公司东大软件
插入三轴特征的对话框允许您产生和修改一个多面的特征。 在这个例子中，您将加工所有的 面。 2. 在被加工面（Faces To Cut）区域 的下面，点击全部选择(Select All) 按钮。 被加工面（Faces To Cut）编辑框 显示出有 30 个面。 3. 把属性（Attribute）设置为凸模 （Core）。 这个属性在工艺技术数据库中定 义，用来产生粗加工和精加工操 作。 4. 点击ＯＫ。 三轴特征被列表在特征树上。
5. 在树上右击粗铣（Rough Mill 1），选择参数(Parameters)。
6. 点击转塔（Turret）标签。 7. 点击过滤器左边的检查按钮，然
[毕业设计说明书]桌面立式3轴微细加工数控铣床设计
![[毕业设计说明书]桌面立式3轴微细加工数控铣床设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c46f010cde80d4d8d15a4f48.png)
SHANDONG UNIVEERSITY OF TECHNOLOGY毕业设计说明书桌面立式3轴微细加工数控铣床设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师：2014年6月摘要当今制造业中，特别以医疗器械、微电子技术、航天、国防工业为代表的领域中，对精密、超精密三维微小零件的需求日益迫切。
其形状结构的特意化、零件材料的多样化、尺寸及表面质量的高精度化成为三维微小零件以及其微型装备的显著特征。
因此，微型化制造技术啊的研究已经成为现在科学研究的前沿和热点。
微型机床系统与微细制造技术受到国内外学术界和工业界的广泛关。
传统的加工系统中，即使最终产品的尺寸很小，所使用的机床依然很大。
故而浪费的空间、资源和能源，并且效率低、灵活性差，加工难度大。
所谓微细加工，就是用微小机床来加工微小零件。
微小机床有助于提高空间利用率和降低成本。
同时由于惯性较小，容易达到高速加工和高精度运动控制。
微型铣削工艺具有加工任意材料、三维复杂形状零件的能力，而数控技术是是制造业实现自动化、柔性化、集成化的基础，因此对微细加工数控铣削机床的研究具有重要的理论意义和实际应用前景。
所以我设计了这种桌面立式3轴微细加工数控铣床。
关键词：桌面铣床微细加工数控In the modern manufacturing, especially in medical apparatus and instruments, microelectronics, aerospace, defense industry, represented by domain, for precision and ultra precision 3 d micro parts demand is increasingly urgent. The shape of the structure of the specially, the diversification of parts material, size and surface quality of high precision become 3 d micro parts and micro equipment characteristic. Therefore, miniaturization manufacturing technology research has become the forefront of scientific research and hot now. Miniature machine tool system with micro manufacturing technology widely held by academia and industry both at home and abroad.Traditional machining system, even if the final product size is small, the use of machine tool remains large. So the space of the waste, resources and energy, and low efficiency, poor flexibility, processing is difficult. The so-called micro machining, is the use of tiny machine tool for processing small parts. Small machine tools can help improve the space utilization and reduce cost. At the same time due to inertia is small, easy to achieve high-speed processing and high precision motion control. Micro milling technology with any material, capable of 3 d complex shape parts, and numerical control technology is the is the foundation of manufacturing automation, flexibility, integration, so the study of micro machining CNC milling machine has important theoretical significance and practical application. So I design this desktop 3 axis micro machining vertical CNC milling machine.Key words:Desktop milling machine Micro machining CNC摘要 (I)Abstract (II)目录： (III)第一章引言 (1)1.1微型铣床 (1)1.1.1微型铣床的意义 (1)1.1.2近年来微型铣床的国内外研究现状 (1)1.1.3微型铣床设计方案的可行性分析 (2)1.2数控机床 (2)第二章铣床总体设计 (4)2.1铣床的总体布局 (4)2.2控制系统 (5)2.3传动系统 (6)2.3.1主轴及其驱动传动系统 (6)2.3.2进给系统 (8)第三章传动系统的设计计算 (9)3.1电主轴的设计计算 (9)3.2 Y轴方向进给系统的设计计算 (10)3.2.1Y轴方向直线电机的设计 (10)3.2.2Y轴方向导轨的设计计算 (12)3.3 Z轴方向进给系统的设计计算 (14)3.3.1 Z轴方向直线电机的设计计算 (14)3.3.2 Z轴方向导轨的设计计算 (15)3.4 X轴方向进给系统的设计计算 (16)3.4.1 X轴方向直线电机设计计算 (16)3.4.2 X轴方向导轨的设计计算 (18)第四章总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第一章引言1.1微型铣床1.1.1微型铣床的意义在现代的制造业中，特别以医疗器械、微电子技术、航天、国防工业为代表的领域中，对精密、超精密三维微小零件的需求日益迫切。
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本机床可以实现ｘ轴、Ｙ轴和ｚ轴三坐标联动。Ｘ轴、Ｙ轴的进给 是通过电机带动丝杠．丝杠又与螺母传动来实现。电机与丝杠的连接可
以通过销钉柬实现ｊ在传动过程中电机带动丝杠做旋转运动．螺母沿导
轨做水平移动．从而带动工作台运动。Ｚ轴的进给也足通过电机带动丝
杠，丝杠又与ｚ轴螺母传动来实现。主轴套与ｚ轴螺母相连，在传动过
Ｌ＝６０ｎＴ／１０６
（７）
其中：ｎ为转速取２２５ｒ／ｍｉｎ；Ｔ为使用寿命取１５０００ｈ．代入（７）得
１．＝２０２．５；将Ｐ～－－４２．６Ｎ，１．＝２０２．５代入（５）式得Ｑ＝２７５Ｎ 由最大动载衙Ｑ值和导程Ｐ可以选择滚珠丝杠的型号为：ＣＷＭ
１６５－２．５一Ｐ３二 ３．机床控制部分设计 系统硬件组成 经过分析．本三坐标数控系统决定采用单ＣＰＵ结构（采用的控制
ｍｏｖ ａｌ。８０Ｈ ｍｏｖ ｄ＇Ｌ０２１３Ｈ ｏｕｔｄｘ．ａｌ
ｅｎｄ；
在实时中断服务程序中，用８２５５经光电隔离向三个方向的步进电 机驱动器输出控制信号，进而控制三个方ＩａＪ步进电机的运动．如图４所 示。
４．结束语 微犁数控铣床体积小．价格低，功能完善，安全系数高，三坐标驱动 和生产型数控铣床工作原理相同，且具有开放的软硬件结构，基于以上 的优点，微型数控铣床将具有广泛的应用前景。
２００１：２００－２２３
［６］赵玉刚．具有图形编程和仿形缟程功能的ＣＮＣ ｇｇＲ＃［Ｊ］．大 连理工大学学报，１９９９，（１）：１２０－１２２
基于Solidworks三坐标数控铣床的设计
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
孙智杰， 高玉龙 孙智杰(山东工业职业学院)， 高玉龙(山东理工大学机械工程学院)
（２）主轴校核
主轴材料为４５＃钢．调质处理ａ，－－６５０ＭＰａ．ａｑ＝３６０ＭＰａ
ｏ＇。＝６０ＭＰａ，对主轴受力分析校核得：
ｄＦＶＭＩＩ，ｏ．１ｌｏｒ．■＝Ｖ６３７／ｏ．１ｘ６０－－４．７３５ｍｍ，：１８ｍｍ
（３）
一７８一
万方数据
图２三坐标ＣＮＣ系统硬件图 （１）接口电路设计
图３接门电路结构图 本数控接ｎ电路主要完成外部开关量的输入和步进电机的控制以 及一些机床辅助功能的实现，性能优良、工作可靠。接ｕ电路的结构如 图３所示ｐ叫。 （２）步进电机驱动器输出控制电路 为ｒ输出脉冲去控制三个方向的步进电机以及接收机床行程开关 等开关量信号，在电路设计中设计ｒ两片口，编程接 （下转第８０页）
科技信息 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 2009(6)
参考文献(6条) 1.赵玉刚;宋现春 数控技术 2003 2.邱宣怀 机械设计 1997 3.赵玉刚 具有图形编程和仿形缟程功能的CNC系统软件 1999(01) 4.郑学坚;周斌 微型计算机原理及应用 2001 5.赵玉刚;王敏 基于IPC和Windows的激光加工CNC系统 1999(05)
ｌ奎｜５六通道信号数据显示窗口 ２．３主要功能程序实现流程 针对焊点形核过稃短暂的特点，试验确定了阈值触发、手动触发两 种采集方式实现六通道监测信号同步无相蓐采集．阈值触发采集是利
用点焊过程某通道信号从无到有时电压的突然跳变（达到或超过阈值） 为开始采集的标忐，如点焊机主电路品闸管导通瞬间，电极间电压值从 无到自．的变化。电极头压紧工件瞬间，电极位移信号的变化等：采集过 程结束标志通过定时器控件设定．设定时间到，系统产生中断，终止各 通道采样。各通道信号数据文件的长度由ＡＤ卡预制的采样率和采样 定时时长决定。手动触发采集方式卜各通道的信号的采集和结束都由 手动完成．这种方式信号数据的文件长度受人为影响严重．需要设计额 外的数据截取软件来实现有效数据文件的截取？对于采集监测点焊过 程信号，阈值触发采集方式更为适合．软件以电极间电佧信号第一次大 于ｌｖ作为开始保存各通道采样数据的标志，图６给出ｒ阈值触发采集 方式程序实现流程图，软件主窗ｕ除实现采集方式选择、采集参数颅制 等功能外，还实现了波形分屏显示、缩放显示、波形颜色和线型调整，图 片框背景设置等波形编辑功能。
３．结论 搭建的以ＡＣ６１ １５ＡＤ卡、Ｒｏｇｏｗｓｋｉ线圈、ＤＡ一５型直流差动变压器
（卜．接第７８贞）
口芯片８２５５，可以对４８点数字量进行ＦＯ操作．但
本微型数控铣床ｉ坐标数控系统中仅用到了一片８２５５．另一片暂时未
用．用ｒ以后的功能扩展：使用的８２５５的ＰＡ １３、ＰＢ ｕ、ＰＣ １３均工作在
基本输入输出方式。８２５５控制宁格式如下：
参考文献 ［１］中国机械工程学会焊接学会电阻焊（Ⅲ）专业委员会．电阻焊理 论与实践．北京：机械工业出版社．１９９４：３１９—３９８ ［２］Ａ Ｇ．Ｌｉｖｓｈｉｔｓ．Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ａｓｓｕｒａｎｃｅ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｐｏｔ Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｂａｓｅｄ Ｏｎ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒｅｓｉｓｍｎｃｅ．ＷｅｌｄｉｎｇＪｏｕｒｎａｌ，１９９７．７６（５）：
１．总体方案的确定
实验型微型数控铣床以开放式ＣＮＣ体系为指导思想．在Ｗｉｎ— ｄｏｗｓ９８下开发系统的硬件、软件．本研究将用Ｄｅｌｐｈｉ语言、Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ及 Ｐｒｏｔｅｌ软件完成对该数控铣床整体结构的设计和控制系统的接口电路 （ＩＯｆＩ＇ＩＭＥＲ控制板）、驱动电路、有关外围电路、相应控制软件的设计。绘 制出试验捌数控铣床的虚拟样机，根据零件罔设计零件制造的工艺；在 零件加丁完成后，进行装配凋ｉ式．完成微型数控铣床的制作。
３８３ｓ一３９０ｓ
［３ Ｊｏｍ Ｂｕｒｍｅｉｓｔｅｒ ｅｔ ａ１．Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｑｕａｌｉｔｙ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｉｎ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｓｐＯｔ Ｗｅｌｄｉｎｇ ｂｙ Ｆｕｚｚｙ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｓ．＆Ｓ．１９９４，（６）：
Ｅ１（１３～Ｅ１０６
（５）
其中：ｆｎ为载衙系数取ｌ；ｆｈ为硬度系数取１．１；Ｐ。为最大工作载 荷；Ｌ为使用寿命，
Ｐ。．＝ｋＰ。＋ｆｆＰ：＋２Ｐ、＋Ｇ）
（６）
其中：ｋ为实验系数取１．１；ｆ为导轨摩擦系数取０．１５；ＰＩ，Ｐ。Ｒ为＝三个
方向的切削力，分别取２０Ｎ，ＯＮ，３７．５Ｎ；Ｇ取１００Ｎ，代入（６）得Ｐｒ。‘＝４２．６Ｎ
。
罔４输出控制电路
Ｄ７：１．Ｉ）６：０。Ｄ５：Ｏ，ＩＭ：Ｏ，Ｄ３：０，Ｄ２：０，ＤＩ：０．１３０：０， 即控制字为８０Ｈ
用Ｄｅｌｐｈｉ编写ＣＮＣ程序．初始化８２５５： ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ＺＦｏｒｍＩ．ＦｏｒｍＣｒｅａｌｅ（Ｓｅｎｄｅｒ：Ｏｂｊｅｃｔ）； ｈｅｇｉｎ
ａＳｍ
一８０—
万方数据
位移传感器、霍尔电压、电流传感器为核心的采集系统．具有高速、准 确、适应性强的特点．能够实现同步无相差的采集点焊过程仞、次极电 压、电流、电橄位移信号。
科技信息
高校理科研究
部信号特征放人显示等功能。图４右图片框显示图形为实际点焊过程 采集的六路动态信号原始波形．｝ｔ－ｘ．ｔ Ｉ．Ｏｍｍ低碳钢板搭接焊接．电极压 力２．ＯｋＮ，焊接ＩＩ，ｔ１日－Ｉ ２０周波。焊接电流５．ＯｋＡ获得．白下而上分别为极 间电压、焊接电流、电极位移、初级电Ｊ矗、初级电流原始信ｕ．，其中第三 通道空闲．以备将来增加监测点焊过程信号源使州．数据显示于窗ｕ利 用ＶＢ语言提供的ＬｉｓｔＶｉｅｗ列表框控件实现点焊过程六路信号数据显 示．显永数扒疗式ｎｆ以选样牧据源码或者信号电压值万式．如罔５所示，
开始Biblioteka 定义数据存储文件名初始化扳卡
启动ＡＤ采样
丫 兰墨芝竺！ 谈取ＰＩＦＯ状＼． 等 待
存ＦＩＦＯ数据到内存
翻盖而卜Ｙ ＼／ 态是否溢出！——≯
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读取ＦＩＦ０电极间电压数据
厂—百ｉ赢 兰兰堂堕！皇卜＿１１Ｙ
显示破形
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乒Ｉ断电橛～
间电压＞１Ｖ？
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数据丹离．保存数据文件 鲒柬
图６点焊过秤阈值采集流程图 基于Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ ６．０程序平台设计开发的采集软件，秉承ｗｉｎｄｏｗｓ 系统虚用软件界面风格，操作简便．运行稳定，能够快速、实时、稳定地 实现点焊过程监测信号采集、波形显示、图形编辑、数据显示、数据文件 存储等功能．为基于动态信号特征分析的焊点质壁在线监测奠定了坚 实基础。
Ｐｃ机主频达到７９７ＭＨｚ）。本三坐标数控铣床主要用于教学演示，故对
精度要求不是特别高，采用开环控制方式，用步进电机！；｝《动输出，设计 数控接口电路进行定时中断、脉冲输出以及其它开关量的输入输出。其 数控系统硬件组成如图２所示【２叫。
ＰＣ
ＢＵＳ
Ｕ
撸口电路
图ｌ铣床的机械部分虚拟制图 ２．１机床总体传动方案的确定
２．机械部分设计 微割铣床的机械部分是机床的主体部分．其设计计算主要包括：总 体传动方案的确定，电机、主轴、丝杠的选取等。机械部分Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ虚 拟制图如图ｌ所示。
ｄｎ＝ＶＭ加．１【盯＿¨Ｊ＝Ｖ２３４４，ｏ．Ｉｘ６０＝７．３ｍｍ＜１８ｍｍ
（４）
２．２．２滚珠丝杠的选取
最大动负载：Ｑ＝Ｐ—Ｖ１＝－瞩
6.赵国勇;赵玉刚;赵福玲 等基于Windows98磁粒光整加工CNC系统的开发研究[期刊论文]-大连理工大学学报
2005(01)
本文链接：/Periodical_kjxx200906066.aspx
［４］Ｃｈｉｅｎ Ｃ ｓ，ｅｔ ａ１．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｓｐｏｔｗｅｌｄｉｎｇ．Ｉｎ：ＷｅｌｄｉｎｇＪｏｕｒｎａｌ，２００２，９：１９５—１９９
［５］薛海涛，宋永伦．李恒等点焊过程工艺参数采集及缺陷信息分 析．焊接学报，２００４，２５（４）：１０３—１０６
科技信息．
高校理科研究
基于Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ三坐标数控铣床的设计
山东工业职业学院 孙智杰 山东理工大学机械工程学院 高玉龙