齿条数控加工工艺教学实验设备的研究

摘要

齿条数控加工工艺教学实验室设备具有功能性强,结构简单、成本低、体积小、安全性好等特点,可以代替工业用机床用作教学实验和工程实训设备。该设备能够简单直观的体现出齿条展成法的加工原理、加工过程、加工状态以及数控系统的控制原理和控制方式,在起到良好的教学演示作用的同时还能让学生动手操作,使其对PLC数控系统和齿条插齿工艺的认识和理解加强。
　　本文研制出一套应用于机电一体化教学和工程实训的齿条数控加工工艺综合实验台。完成了齿条数控加工工艺综合实验台的总体设计、机械结构设计、控制系统设计。
　　首先,本文介绍了齿轮齿条在机械工业中的重要性以及研制齿条数控加工教学实验设备的必要性。分析了实验设备的设计要求,完成了设备的总体方案设计。
　　其次,根据设备的总体设计要求完成了设备的机械结构设计。设备的总体机械结构相比于工业用插齿机在实现了插齿设备基本功能的基础上进行了简化设计,其总体机械结构主要分为三个部分,主轴部分,刀具回转轴(C轴)部分和两轴工作台,同时完成了三个部分机械结构的详细设计。
　　最后,根据设备的总体设计要求完成了设备控制系统的设计。控制系统的设计主要包括控制系统的硬件设计和控制系统的软件设计。硬件设计主要完成了控制系统硬件的总体设计和控制系统的实验面板设计,以及控制系统主要元件的选型和接线。软件设计主要研究了软件系统的总体结构,以齿条展成法成形加工的综合实验为例,介绍了PLC的控制程序和VC++人机界面。

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1 前言

1.1 概述

1.2 课题来源、目的及意义

1.3 教学实验设备的现状

1.4 本文研究的主要内容

1.5 本章小结

2 总体方案研究

2.1 齿轮加工介绍

2.2 设备的设计要求

2.3 设备的总体方案设计

2.4 本章小结

3 设备的机械结构设计

3.1 设备总体机械结构设计

3.2 主要部件的机械结构设计

3.3 主轴电机的校核计算

3.4 本章小结

4 设备的控制系统设计

4.1 控制系统的硬件设计

4.2 控制系统的软件设计

4.3 本章小结

5 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 工作展望

致谢

参考文献