作品包括：

Word设计说明书1份，约14000字

任务书一份

开题报告一份

CAD版本图纸，共6张

摘要

凸轮轴已经成为汽车发动机配气机构中的最为重要的部分，其加工精度直接影响着发动机整体性能。因此，通过分析国内外凸轮轴磨床、磨削技术以及数控系统的研究，开展对凸轮轴数控磨床的机械结构及数控系统的研究，本文介绍了凸轮轴数控磨床主要机械结构设计及西门840D系统在数控磨床上的应用。通过对凸轮轴工件加工工艺进行分析，对磨床进行了主轴系统的结构设计和控制电路软硬件设计。

通过对凸轮轴加工要求分析其对数控磨床的功能需求以及生产线正常加工时的动作流程，根据分析控制系统性能需求，凸轮轴磨床控制系统采用PC嵌入NC结构，选用西门子SINUMERIK 840D数控系统作为主控单元。设计机床控制电路、伺服控制和系统配置等，完成曲轴磨床实验平台的搭建。

关键词：凸轮轴；数控磨床；结构设计；控制电路设计 

目录

第1章绪论    1

1.1研究背景    1

1.2国内外研究现状    2

1.2.1凸轮轴磨削技术    2

1.2.2数控系统    3

1.3本文研究内容    4

第2章凸轮轴磨床的设计    6

2.1凸轮轴数控磨削加工原理    6

2.2 凸轮轴磨削控制系统需求    7

2.3 西门子840D系统的功能与结构    7

2.4本章小结    9

第3章砂轮架关键部件结构设计    10

3.1主轴系统设计    10

3.1.1主轴的设计及计算    10

3.1.2电主轴    12

3.1.3 液压静压轴承    12

3.2 CBN砂轮    13

3.3本章小结    13

第4章磨床控制系统硬件设计    14

4.1 机床控制电路总体设计    14

4.2伺服驱动设计    16

4.2.1 伺服驱动单元电路配制    16

4.2.2 电机编码器选型    17

4.3 控制电路及I/O接口    19

4.4本章小结    21

第5章磨床控制系统软件设计    22

5.1 NC系统设置    22

5.2 PLC软件编程    23

5.2.1硬件组态    24

5.2.2 PLC软件程序    25

5.3本章小结    27

参考文献    28

致谢    29

附录    30

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