毕业设计（论文）-φ320mm的数控车床总体设计及四方回转刀架设计

毕业设计说明书设计题目：Φ320mm的数控车床总体设计及四方回转刀架设计学生班级学号指导教师胡世军继续教育学院二零一二年九月摘要本课题数控设计主要为自动回转刀架的设计的设计。数控车床的出现对提高生产率、改善产品质量以及改善劳动条件等发挥了重要的作用,为了进一步压缩非切削时间，数控机床正朝着一台机床在一次装夹中完成多工序加工的发展方向。在这类多工序的数控机床中必须带有自动换刀装置，在多工序数控机床出现之后，又逐步发展和完善了各类回转刀具的自动更换装置，扩大了换刀数量，快速准确的实现了换刀操作。数控车床上使用的自动回转刀架是一种在一定的空间范围内，能执行自动松开、转位、精密定位等一系列动作的一种机构。本设计主要论述一种多工位数控自动回转刀架的设计原理、机械结构及自动控制方式。关键词：车床，数控设计，联轴器，刀架

AbstractThedesignofthenumericalcontroltransformationofordinarylatheΦ320MM.Heremainlyincludes:thereformofmaintransmissionsystem,thelongitudinalfeedsystem,feedsystemtransformation,automaticturretdesign.Imainlyforautomaticturretdesignmechanicaltransformation.Thegraduationdesignworktothedesignandbasicskillstraining,enhancingtheanalysisandtosolveengineeringproblems,andforgeneralmachinerydesigncreatedcertaincondition.TheNCtransformationforautomaticturretdesign.CNClathetoincreaseproductivity,improveproductqualityandimproveworkingconditionsplayanimportantrole,inordertofurthercompressthenon-cuttingtime,NCmachinetoolsaremovingtowardsamachineinoneclampingcompletedmuchprocessdevelopmentdirection.Inthiskindofworkingprocedureofnumericalcontrolmachinetoolmustbeprovidedwithautomatictoolchanger,inaprocessofCNCmachinetoolsappear,andgraduallydevelopandperfectallkindsofrotaryautomatictoolchangingdevice,enlargesthetoolchangequantity,fastandaccurateimplementationofthetoolchangingoperation.CNClathewithautomaticturretisakindofinacertainspacerange,canperformautomaticrelease,transposition,precisionpositioningandaseriesofmovementsofabody.Thedesignfocusesonamulti-stationautomaticNCturretdesignprinciple,mechanicalstructureandautomaticcontrolmode.Keywords:lathes,NC,coupling,knife目录第1章概述 11.1数控机床的组成 11.2与普通机床相比的特点 11.3数控机床的优点 21.4数控机床的产生 21.5数控机床的发展 31.6机床数控化设计的意义 31.7车床数控化设计的可行性 41.6.1车床数控化设计的必要性 51.6.2车床数控化设计的优点 51.7车床数控化设计前景 5第2章车床设计总体方案的确定 72.1设计总体方案设计要求 72.2总体方案设计 72.3Φ320MM车床的设计参数 82.4总体方案的确定 8第3章自动回转刀架的总体结构设计 103.1总体结构设计 103.1.1减速传动机构的设计 103.1.2上刀体锁紧与精定位机构的设计 103.1.3刀架抬起机构的设计 113.2刀架主要零件设计 113.2.1动齿盘与静齿盘 113.2.2活塞 113.2.3花键轴 113.2.4防水、防尘设计 113.2.5控制方式 123.2.6刀架定位精度及重复定位精度 123.2.7刀架驱动形式 12第4章自动回转刀架主要传动部件的设计计算 134.1蜗杆副的设计计算 134.1.1蜗杆的选型 134.1.2蜗杆副的材料 134.1.3按齿面接触疲劳强度进行设计 134.1.4蜗杆和蜗轮的主要计算参数和几何尺寸 154.1.5校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度 164.2蜗杆的设计计算 174.2.1蜗距的确定 174.2.2其它参数的确定 174.2.3自锁性能校核 17第5章数控硬件电路系统设计 185.1硬件电路设计 185.1.1数控系统的硬件结构 185.1.2数控系统硬件电路的功能 185.2关于各线路元件之间线路连接 195.3关于电路原理图的一些说明 20总结 23参考文献 24致谢 25PAGE4第1章概述数字控制机床（NumericalControlMachineTools）简称数控机床，这是一种将数字计算机技术应用于机床的控制技术。它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性、高效能的自动化机床，是典型的机电一体化产品。1.1数控机床的组成1）主机，它是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件，是用于完成各种切削加工的机械部件。2）数控装置，是数控机床的核心，相当于人的大脑，它包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。3）驱动装置，它是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动系统、伺服驱动系统、主轴电机及伺服电机等。它在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线以及曲面的加工。4）辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。1.2与普通机床相比的特点1）加工精度高，具有稳定的加工质量；2）可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件；3）加工零件改变时，一般只需要更改数控程序，可节省生产准备时间；4）机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量，生产率高（一般为普通机床的3-5倍）；5）机床自动化程度高，可以减轻劳动强度；6）对操作人员的素质要求较高，对维修人员的技术要求更高。1.3数控机床的优点数控机床能缩短生产准备时间，增加切屑加工时间的比率；使用数控机床进行生产，加工的零件精度高，产品质量稳定,从而有效的提高了产品在市场上的竞争力；数控机床具有广泛的适应性和较大的灵活性，因此能够完成很多普通机床很难完成或者根本不能加工的、具有复杂型面、要求高精度的零件的加工；许多数控机床如加工中心具有自动换刀功能，使零件一次装夹之后就能够完成多个加工部位的加工，实现了一机多用，大大节省了设备和厂房面积；生产者可以对生产成本进行预算，并对生产进度进行合理的安排，以达到提高经济效益的目的；应用数控机床进行生产，减轻了工人的劳动强度，提高了工人工作的环境质量，增加了工人的生产积极性，促进了生产，提高了生产效率。随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品日趋精密复杂，且需频繁改型，普通机床已不能适应这些要求，数控机床应运而生。这种新型机床具有适应性强、加工精度高、加工质量稳定和生产效率高等优点。它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密测量和新型机械结构等多方面的技术成果，是今后机床控制的发展方向。1.4数控机床的产生数控机床最早是从美国开始研制的。1948年，美国帕森斯公司在研制加工直升机桨叶轮廓用检查样板的加工机床任务时，提出了研制数控机床的初始设想。1949年，帕森斯公司与麻省理工学院伺服机构实验室合作，开始从事数控机床的研制工作。并于1952年试制成功世界上第一台数控机床实验性样机。这是一台采用脉冲乘法器原理的直线插补三坐标连续控制铣床。经过三年改进和自动编程研究，于1955年进入实用阶段。一直到20世纪50年代末，由于价格和技术原因，品种多为连续控制系统。到了60年代，由于晶体管的应用，数控系统提高了可靠性且价格开始下降，一些民用工业开始发展数控机床，其中多数是钻床、冲床等点位控制的机床。数控技术不仅在机床上得到实际应用，而且逐步推广到焊接机、火焰切割机等，使数控技术不断的扩展应用范围。1.5数控机床的发展自1952年，美国研制成功第一台数控机床以来，随着电子技术、计算机技术、自动控制和精密测量等相关技术的发展，数控机床也在迅速地发展和不断地更新换代，先后经历了五个发展阶段。第一代数控：1952-1959年采用电子管元件构成的专用数控装置。第二代数控：从1959年开始采用晶体管电路的NC系统。第三代数控：从1965年开始采用小、中规模集成电路的NC系统。第四代数控：从1970年开始采用大规模集成电路的小型通用电子计算机控制的系统。第五代数控：从1974年开始采用微型电子计算机控制的系统。目前，第五代微机数控系统基本上取代了以往的普通数控系统，形成了现代数控系统。它采用微型处理器及大规模或超大规模集成电路，具有很强的程序存储能力和控制功能。这些控制功能是由一系列控制程序来实现的。这些数控系统的通用性很强，几乎只需改变软件，就可以适应不同类型机床的控制要求，具有很大的柔性。随着集成电路规模的日益扩大，光缆通信技术应用于数控装置中，使其体积日益缩小，价格逐年下降，可靠性显著提高，功能也更加完善。近年来，微电子和计算机技术的日益成熟，它的成果正在不断渗透到机械制造的各个领域中，先后出现了计算机直接数控系统，柔性制造系统和计算机集成制造系统。所有这些高级的自动化生产系统均是以数控机床为基础，它们代表着数控机床今后的发展趋势。1.7数控车床设计前景数控机床业的发展，机械产品的性能和质量不断提高，产品的更新换代也不断加快，因此对机床位不仅要求具有较高的精度和生产率，而且应该能迅速的适应零件的变换。生产的需要促进数控机床的产生，随着电子技术，特别是计算机技术的发展，数控机床迅速地发展起来。从第一代数控机床问世以来，世界上主要工业化国家得数控机床已经进入批量生产。机床的数控化率在不断的提高到1998年，日本生产机床的数控率达到70%。我国从改革开放以来，加快了数控机床技术的引进，促使我国机床数控技术的普及和发展。各大企业不断购进数控机床扩大再生产和替换陈旧设备，数控机床在企业中再不是凤毛麟角，而是不断提高普及率。广泛的运用到个工业领域。数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着重要作用，其可以很好的解决现代制造业中的复杂、精密、小批、多变零件的加工问题，能稳定加工质量，提高劳动生产率。但其价格昂贵，一次性投入大，往往使企业心有余而力不足，我国作为机床大国，数控化的道路漫长，走改革之路为上策。我们对Φ320MM车床进行了数控设计，效果良好。PAGE32第2章车床设计总体方案的确定总体方案应考虑车床数控系统的运动方式、进给伺服系统的类型、数控系统CPU的选择以及进给传动方式和执行机构的选择等。2.1设计总体方案设计要求（1）卧式车床数控系统化设计后应具有单坐标定位，两坐标直线插补、圆弧插补以及螺纹插补的功能。因此，数控系统应设计成连续控制型。（2）卧式车床经数控化设计后属于经济型数控机床，在保证一定加工精度的前提下，应简化结构，降低成本。因此，进给伺服系统常采用步进电动机的开环控制系统。（3）根据技术指标中的最大加工尺寸、最高控制速度，以及数控系统的经济性要求，决定选用MCS—51系列的8为单片机作为数控系统的CPU。MCS—51系列8为机具有功能多、速度快、抗干扰能力强、性/价比搞等优点。（4）根据系统的功能要求，需要扩展成雪存储器、数据存储器、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；还要选择步进电动机的驱动电源以及主轴电动机的交流变频器等。（5）为了达到技术指标中的速度和精度要求，纵、横向的进给传动应选用摩擦力小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副；为了消除传动间隙、提高传动刚度，滚珠丝杠的螺母应有预紧机构等。（6）计算选择步进电动机，为了圆整脉冲当量，可能需要减速轮副，且应有削间隙机构。（7）选择自动回转刀架与电动卡盘，选择螺纹编码器等。2.2总体方案设计设计任务：设计后的车床能够完成机床主轴的启动，停止和变速，纵向和横向进给运动的行程和变速，刀具的变速和冷却，都可以自动控制。并具有螺纹和锥螺纹等自动循环机能。在该机床中采用液压尾座快换刀架和机床外对刀装置。该机床适用于加工形状复杂，中小批量的零件。对一般车削加工任意锥面、球面、螺纹端面、回转面等加工工序，能控制主轴的开停变速及一些辅助功能，使加工实现自动化。自动回转刀架的设计是普通机床设计机械方面的关键。由微型控制的自动转位具重复定位精度高、工作刚性好、性能可靠、使用寿命长以及工艺性能好等特点。将原先的普通尾座设计成液压尾座。2.3Φ320MM车床的设计参数根据型普通原始数据及数控设计设计要求，确定主要如下：最大加工直径：车床身上：320mm车床鞍上：185mm最大加工长度：750(或1000)mm脉冲当量：纵向0.01mm/step横向0.005mm/step脉冲分配方式：逐点比较法控制坐标数：2机床定位精度：±0.0152.4总体方案的确定Φ320MM车床设计总体设计方案的内容包括：系统运动方式的确定，伺服系统的选择，执行机构及传动方式的确定、数控系统的选择等内容，应仔细考虑各种高性能、自动化等要求，也要考虑被设计机床的具备条件，是技术的先进性与经济性的合理性交好的统一。对于横向进给机构，保留原手动于调刀，原支承结构也保留。和纵向进给一样步进电机与纵向滚珠丝杠间任何需一级齿轮减速，丝杠螺母与横向施板任用一螺母座连接。施板后部开轴承孔以便滚珠丝杠的连通与支承，后接减速箱与步进电机。纵、横向进给机构减速齿轮采用双片齿轮，靠错位消除啮合间隙。丝杠外加防尘罩，溜板箱上安装急停按钮，以适应意外情况的急停。硬件方面控制系统的硬件配置是，基本系统包括单片机AT89C51、锁存器、EPROM和RAM存储器。并行接口8255用作连接开关量的输入输出和对伺服电机进行控制。8279为键盘显示器接口。软件方面，软包装件设计采用模块化结构，以便于系统功能的扩展。分为三块：手动操作、加工、编辑。图2-1机床的操作模式图根据设计任务，系统采用轮廓控制形式，控制系统硬件由微机控制部分、键盘及显示器、I/O接口及光电隔离器、步进电机、功率放大器等组成。在其纵横向均采用步进电机减速齿轮滚珠丝杠螺母副溜板的传动方式，刀架更换为四刀位回转刀架，将原先的普通尾座设计成液压尾座。设计后的机床传动系统图如图所示：图2-2车床传动系统图第3章自动回转刀架的总体结构设计3.1总体结构设计设计自动回转刀架，适用于经济型数控车床，使自动回转刀架在结构上具有良好的强度和刚性，以承受粗加工时的切削抗力，同时具有换刀时的快速性、稳定性和高定位精度的重复性。图3-1为自动回转刀架的传动结构示意图。图3-1自动回转刀架的传动结构示意图1发信盘2推力轴承3螺杆螺母副4端面齿盘5反靠圆盘6三相异步电动机7联轴器8蜗杆副9反靠销10圆柱销11上盖圆盘12上刀体3.1.1减速传动机构的设计普通的三相异步电动机因转速太快，不能直接驱动刀架进行换刀，必须经过适当的减速。根据立式转位刀架的结构特点，采用蜗杆副减速是最佳选择。蜗杆副传动可以改变运动的方向，获得较大的传动比，保证传动精度和平稳性，并且具有自锁功能，还可以实现整个装置的小型化。3.1.2上刀体锁紧与精定位机构的设计由于刀具直接安装在上刀体上，所以上刀体要承受全部的切削力，其锁紧与定位的精度将直接影响工件的加工精度。本设计上刀体的锁紧与定位机构选用端面齿盘，将上刀体和下刀体的配合面加工成梯形端面齿。当刀架处于锁紧状态时，上下端面齿相互咬合，这时上刀体不能绕刀架的中心轴转动；换刀时电动机正传，抬起机构使上刀体抬起，等上下端面齿脱开后，上刀体才可以绕刀架中心轴转动，完成转位动作。3.1.3刀架抬起机构的设计要想使上，下刀体的两个端面齿脱离，就必须设计合适的机构使上刀体抬起。本设计选用螺杆-螺母副，在上刀体内部加工出内螺纹，当电动机通过蜗杆-蜗轮带动蜗杆绕中心轴转动时，作为螺母的上刀体要么转动，要么上下移动。当刀架处于锁紧状态时，上刀体与下刀体的端面齿相互咬合，因为这时上刀体不能与螺杆一起转动，所以螺杆的转动会使上刀体向上移动。当端面齿脱离咬合时，上刀体就与螺杆一同转动。3.2刀架主要零件设计3.2.1动齿盘与静齿盘动齿盘与静齿盘是数控刀架的两个主要零件，其精度决定刀架性能的好坏，齿盘的齿形可设计成向心齿（即齿面为梯形齿、齿的截面也为梯形）或设计成矩形齿（即齿面为矩形、齿的截面为梯形）。本刀架采用工艺性能好的矩形齿，齿的啮合深度通常设计为4～5mm，可获得所需的锁紧力满足刀架刚度要求。3.2.2活塞对活塞的设计要求：当花键轴转动时，活塞是不允许随之转动的，所以两者之间应有轴承来传动转动，显然在这里用滚动轴承是不合适的，必需采用滑动轴承。本设计直接在活塞孔内开螺旋形润滑油槽，把活塞孔设计成滑动轴承。由于省去了花键轴与活塞孔之间的滑动轴承，使刀架的结构进一步得到简化。3.2.3花键轴花键轴是本刀架的重要零件之一，它既是刀架的传动轴又是液压缸的活塞杆；它既有往复运动，又有转动，所以花键轴与活塞配合部分的配合采用G7/h6。配合特点是：间隙很小的滑动配合，用于不希望自由转动，但可自由移动和滑动并精确定位时。3.2.4防水、防尘设计防水、防尘设计是刀架设计的重要环节之一，刀架工作过程中铁屑会进入刀架本设计采用O型密封圈和毡圈进行密封。3.2.5控制方式控制方式也是数控刀架设计需要考虑的重要环节之一，控制元件的选取决定着刀架的自动化程度和编程方法，本文采用控制过程中普遍使用的行程开关和编码器来实现对刀架的自动控制。行程开关控制转塔的松开与锁紧，编码器控制转塔的转位。3.2.6刀架定位精度及重复定位精度

定位精度是指转塔到位后，刀架指定工位把刀孔中心线与设计中心竖直平面内的偏差，重复定位精度是指刀架各工位反复锁紧多次后的偏差平均值。由于该刀架转塔到位前，控制刀架初定位的行程开关发出信号使控制电机的电磁阀断电，此时电机内部的机械自锁部件使电机停在预定位置上，所以刀架具有较高的定位精度和重复定位精度。3.2.7刀架驱动形式由于滚珠丝杠具有摩擦系数小，传动效率高的优点，所以刀架的驱动方式采用AC伺服电机带动丝杠旋转，实现刀架的直线运动。附录第4章四方回转刀架主要传动部件的设计计算设计自动回转刀架，适用于Φ320MM经济型数控车床。推荐刀架所用电动机的额定功率为90W，额定转速为1440r/min，换刀时要求刀架转动的速度为30r/min。4.1蜗杆副的设计计算自动回转刀架的动力源时三相异步电动机，其中蜗杆与电动机直连，刀架转位时蜗轮与上刀体直连。已知电动机额定功率P1=90W，额定转速n1=1440r/min，上刀体设计转速n2=30r/min，则蜗杆副的传动比i=n1/n2=1440/30=48.刀架从转位刀锁紧时，需要蜗杆反向，工作载荷不均匀，启动时冲击较大，今要求蜗杆副的使用寿命Lh=10000h。4.1.1蜗杆的选型GB/T100851988推荐采用渐开线蜗杆（Z1蜗杆）和锥面包络蜗杆（ZK蜗杆）。本设计采用结构简单，制造方便的渐开线型圆柱蜗杆(Z1型)。4.1.2蜗杆副的材料刀架中的蜗杆副传递的功率不大，但蜗杆转速较高，因此蜗杆的材料选择45钢，其螺旋齿面要求淬火，硬度为45~55HRC，以提高表面耐磨性；蜗轮的转速较低，其材料主要考虑耐磨性，选用铸锡磷青铜ZcuSn10P1,采用金属模铸造。4.1.3按齿面接触疲劳强度进行设计刀架中的蜗杆副采用闭式传动，多因齿面胶合或点蚀而失效。因此，在进行承载能力计算时，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再按齿根弯曲疲劳强度进行校核。按蜗轮接触疲劳强度条件设计计算的公式为：式中a蜗杆副的传动中心距，单位为mm；K载荷系数；作用在蜗轮上的转矩T，单位N.mm;弹性影响系数，单位为MPa；接触系数[]许用接触应力，单位为MPa；从式中算出蜗杆副的中心距a之后，根据已知的传动比i=48，可以选择合适的中心距a值，以及相应的蜗杆，蜗轮参数。（1）确定作用在蜗轮上的转矩T设蜗杆头数z1=1,蜗杆副的传动效率取=0.8。由电动机的额定功率P1=90W,可以算出蜗轮传递的功率P2=P1,再由蜗轮的转速n2=30r/min,求得作用在蜗轮上的转矩：T2=9.55P2/n2=9.55P1/n2=22920N.mm（2）确定载荷系数K载荷系数.其中为使用系数，由于工作载荷分布步均匀，启动时冲击较大，因此取=1.15;K为齿向载荷分布系数，因工作载荷在启动和停止时有变化，故取=1.15；为动载系数，由于转速不高，冲击不大，可取=1.05,则载荷系数（3）确定弹性影响系数铸锡磷青铜蜗轮与钢蜗杆相配时，从参考文献中差得弹性影响系数=160MPa（4）确定接触系数先假设蜗杆分度圆直径d1和传动中心距a的比值d1/a=0.35,可得系数=2.9（5）确定许用接触力根据蜗轮材料为铸锡磷青铜ZCuSn10P1,金属模铸造，蜗杆螺旋齿面硬度大于45HRC，蜗轮的基本许用力=268MPa，已知蜗杆为单头，蜗轮每转一转时每个轮齿咬合的次数j=1;蜗轮转速n=30r/min;蜗杆副的使用寿命L=10000h。则应力循环次数N=60jn2Lh=1.8107寿命系数：KHN=0.929许用接触应力：（6）计算中心距将以上各参数代入式，求得中心距：48mm取中心距a=50mm,已知蜗杆头数z1=1,设模数m=1.6mm,得直径d1=20mm,这时d1/a=0.4,可得接触系数=2.74。因为<，所以上述计算结构可用。4.1.4蜗杆和蜗轮的主要计算参数和几何尺寸(1)蜗杆参数及尺寸头数z1=1,模数m=1.6mm,轴向齿距Pa=3.14m=5.027mm,轴向齿厚sa=0.5,分度圆直径d1=20mm（2）蜗轮参数与尺寸齿数z2=48,模数m=1.6mm,分度圆直径为d2=mz2=1.648mm=76.8mm,变位系数x2=[a-(d1+d2)/2]/m=[50-(20+76.8)/2]/1.6=1,蜗轮喉圆直径为da2=d2+2m(h*a+x2)=83.2mm,蜗轮齿根圆直径df2=d2-2m(h*a-x2+c)=76.16mm4.1.5校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度即校验下式是否成立：式中蜗轮齿根弯曲应力，单位为Mpa;蜗轮齿形系数；螺旋角影响系数蜗轮的许用弯曲应力，单位为MPa由蜗杆头数Z1=1，传动比i=48,可以算出蜗轮齿数则蜗轮的当量齿数：根据蜗轮变位系数x2=1和当量齿数ZV2=48.46,得齿形系数=1.95旋转角影响系数;根据蜗轮的材料和制造方法，可得蜗轮基本许用弯曲应力：=56MPa蜗轮的寿命系数：蜗轮的许用弯曲应力：

将以上参数带入式，得蜗轮齿根弯曲应力：=37.4可见，,蜗轮齿根的弯曲强度满足要求。4.2蜗杆的设计计算4.2.1蜗距的确定刀架转位时，要求蜗杆在转到约170°的情况下，上刀体的断面齿与下刀体的断面齿完全脱离；在锁紧的时候，要求上下端面齿的咬合深度达2mm.因此，螺杆的螺距P应满足P170/360>2mm,即P>4.24mm.今取蜗杆的涡距P=6mm.4.2.2其它参数的确定采用单头梯形螺杆，头数n=1,牙侧角b=15°，外螺纹达径d1=50mm,牙顶间隙ac=0.5mm,基本牙形高度H1=0.5P=3mm,外螺纹牙高h1=3.5mm,外螺纹中经d2=47mm,外螺纹校径d3=43mm,螺杆螺纹部分长度H=50mm。4.2.3自锁性能校核螺杆-螺母材料均用45钢，取二者的摩擦因数f=0.11;再求得梯形螺旋副的当量摩擦角约为6.5°，而螺纹升角约为2.33°，小于当量摩擦角。因此，所选几何参数满足自锁条件。第5章数控硬件电路系统设计数控系统最核心的控制是位置控制，最重要的运算是插补运算，最主要的数据处理是刀具补偿。位置控制的实质就是位置负反馈，即指令位置和实际位置进行比较，用位置偏差进行控制；插补运算就是根据加工程序所确定的坐标点，通过一定的运算法则实时获得位置指令；刀具补偿就是要解决编程轨迹和刀具中心不相符的矛盾。5.1硬件电路设计5.1.1数控系统的硬件结构数控系统根据其使用单片机结构的划分，一般可分为单微处理器和多微处理器结构两大类。单微处理器数控系统由于结构简单，价格便宜，在一些标准型数控系统中应用广泛。多微处理器数控系统可以满足当今数控机床高速度、高精度和许多复杂功能的要求，代表当今数控发展的水平。根据设计任务要求，本设计将采用较经济的单微处理器数控结构，对于一般切削加工而言，其速度和精度已能满足实际要求。数控机床单微处理器硬件结构电路概括起来有以下几个部分组成：（1）中央处理单元CPU；（2）总线，包括数据总线、地址总线和控制总线；（3）存储器，包括只读可编程存储器和随机读写存储器；（4）输入输出接口电路；（5）外围设备，如键盘、显示器及光电编码器等。5.1.2数控系统硬件电路的功能根据设计要求，确定数控系统应具有以下功能：读取键盘输入数据；读取操作面板开关及按钮信号；读取螺纹/光电编码器信号；读取电动刀架刀位信号；接受车床行程开关信号；控制LED显示；控制电动刀架自动选刀；控制纵向、横向电动机驱动；控制主轴正转、反转与停止；(10)控制交流变频器；(11)控制冷却泵启停；(12)可与PC进行串行通信。本次设计在采用8031作为主控芯片,采用两片2764程序存储器之外还扩展了一片6264数据存储器,用一片74LS373锁存P0口传递低8位地址,地址译码采用74LS138C3~8译码器;采用全地址码,采用二个8155芯片,完成对执行元件的控制。此外,还设有越界报警急停处理电路.5.2关于各线路元件之间线路连接8031芯片的P和P用来传送外部存储器的地址和数据,P口送的是8位地址,P口传送低八位地址和数据,故采用74LS373地址锁存器,锁存低八位地址,ALE作为首选通信号,当ALE为高电位,锁存器的输入输出速度,即输入的低八位地址在输出端出现,此时不需锁存,当ALE从高电平变为低电平,出现下降沿时,低八位地址在输出端出现,此时不需锁存,当ACE这样POD共组成16位地址,2764和6264芯片都是8KB,需要13根地址线,A~A低8位安74L373芯片的输出,A~A按8031芯片的P~P系统采用全地址译码,两片2764新片选信号CE分别按74LS138译码器的和,系统复位以后程序从0000H~开始执行,6264芯片的片选信号CE地址按74LS138的,单片机的扩展系统允许程序存储器和数据存储器独立编址,8031芯片控制信号PSEN按2764的OE引脚,读写控制信号WR和RD分别按6264芯片内部沿有ROM,始终要选片外程序存储器,故按EA地址由于8031只有P口和P口的部分能提供用户作I/O接口使用,不能满足输入输出口的需要,因此比喻扩展输入输出扩展电路.系统扩展3片8155可编程I/O接口芯片,8155(1)的片选信号按74LS138的端74LS138译码器有3个输入ABC分别按8031的PPP8个输出,低电平有效.对应输出ABCDE000至1118种现合.其中对应ABC为111.74LS138有3个使能端,其中2个为低电平使能端,另一个为高电平使能端.只有当使能端均处于有效电平是,输出才能产生,否则输出才能处在高电平无效.I/O接口芯片与外设的联接是这样安排的.8155芯片PA作为显示器段选信号,输出PA~P为显示器的位选信号,输出PC0~PC45根线是键盘输入.8155芯片的20个引脚按8031芯片的P2.0,因此使用8155的I/O口时P2.0为高电平.8155(2),按XZ向直流电机硬件环形分配器为输出,系统各芯片采用全地址译码,各存储器及I/O接口芯片.X向Z向直流电机硬件环形分配器采用YB0153-2相5相10拍方式工作,故均按+5V,时钟输入端CP按8155芯片的TIME007用以决定脉冲分配器是如脉冲的频率,为实现插补时不同的进给的速度,可给8155芯片定时/计数器中设置不同的常数.5.3关于电路原理图的一些说明在此电路图中,还有其他功能电路,如报警电路,急停电路,复位电路,隔离电路,功效电路等,此外还有对自动回转刀架,螺纹加工进行控制.复位电路通常8031的复位有自动复位,和人工按钮复位两种,下面将分别显示电路结构（A）(A)上电复位电路（B）开关复位电路2、时钟电路时钟电路如图所示,XTAL和XTAL2为内振荡电路输入线,这两个端口用来外接石英晶体和微调电器,用来联接8031片内OSC的定时反馈回路.光电隔离电路在直流电机驱动电路,脉冲分配器输出的信号经过放大后,控制直流电机的励磁绕组.由于直流电机需要的驱动电压数高,电流也较大,如果将I/O口输出信号直接与功率放大电路相连,将引起电路干扰,轻则影响计数机程序的正常运行,重则导致接口电路的破坏.因此一般在接口电路与功率放大器之间都要加上隔离电路,实行数控隔离使用最多的是光电耦合器.如下图光电耦合器是以发光二级管和光敏二级管组成,为输入信号的输入端时,发光二级管导通激发红外光,受光三极管照射后,由于光敏效应产生光电流。通过输出端输出，从而实现了以光为信号的输出，输入端与输出端在电器绘出一种光隔离输出电路，当开关断开，发光二级管不通，光敏三级管截止，输出+5V高电平，当闭合，发光二级管导通，激励输出三级管导通。适当选择电阻R，可使输出三级管饱和，输出0.3左右的TTL低电平。随着运行频率的增高，直流电机输出力矩C带动负载的能力，这一产生的原因，作为功率放大器负载的直流电机是电感负载。当改变通电时，电流从零逐渐增大，产生感应电动势使电流按指数规律上升。4、键盘显示本次设计中，采用PC~~~PC作为扫描口信号反向放大器按显示器公共级，8031P口作为片选数据口。8155的PB~~PB作为行线输入。基本工作原理如下：键盘显示口电路图当键松开时，测试信号为1，键闭合，测试信号为0，当测试信号为1则禁止，不能对键进行识别。键盘是由若干个按键组成的开关阵列，图中行线通过电阻接+5V，当键盘上沿有闭和时，所有行线和列线都以断开，行线PC~PCX是4根行线，PA0~PA7Ss是6根列线，在行线与列线交叉点上安装有键，PA口的6根列线按一定的时间间隔轮流输出低电平。当扫描到某一列线上时，若无键按下，则行线都是高电平；若有一键按下时，交叉点上对应的行线变为低电平。这个低电平信号被计算机捕获后，根据此间对应的行线和列线的位置，计算机可以判断出键值，完成控制。5、越界报警电路X，Z方向的越界和急停信号经过门引入8031的P中断原LNT，采用硬件申请中断软件查询的方法。这样无论哪个方向都能引起中断，当X，Z等一越界，则相应的红灯亮报警。总结毕业设计是对我们大学知识的总结和应用，通过这次毕业设计不仅巩固、深化了所学的基础理论和专业知识，注重对基本概念、原理的应用，还近一步培养和训练了分析问题、解决问题的能力。本论文主要是对Φ320MM液自动回转刀架进行设计，是机床的重要组成部件。本次课题是针对经济型数控车床的刀架进行主要设计，刀架是数控机床的主要部件之一。刀架的精度，刚度以及可靠性都直接影响机床的使用性能，在机床的致命性分析中转塔刀架的致命度是最高的，数控系统发出指令后刀架不转位、刀架转位错误、刀架错位、刀架报警、刀架不能正常换刀等等一系列的故障都会导致机床不能正常工作。本次设计针对这些可能出现的故障及错误进行了仔细，严谨，认真的分析，使车床回转刀架的可靠性有了很大程度的提高。通过这最后的毕业设计，不但把以前学过的知识进行了融会贯通，而且还看到了自身的许多不足之处。同时老师在我们设计中也给我们提出了很高的要求，他要求我们每一个零部件都要按照标准去查手册。另外，我们也学会了互相帮助，互相学习，合作的团体精神，严格要求自己，形成严谨治学的学习态度，这将会带到我们以后的工作中去。参考文献[1]陈婵娟.数控车床设计[M].化学工业出版社，2006：1-160.[2]杜君文，邓广敏.数控技术[M].天津：天津大学出版社，2002：37-56.[3]谢红.数控机床机器人机械系统设计指导[M].上海：同济大学出版社，2004.8：50-84.[4]蔡自兴.机器人学[M].北京：清华大学出版社，2000：20-25.[5]李佳.数控机床机应用[M].北京：清华大学出版社，2001：70-88.[6]张立勋.机电一体化系统设计[M].高等教育出版社，2007：40-51.[7]濮良贵.机械设计（第七版）[M].北京：高等教育出版社，2004：34-46.[8]徐灏主.新编机械设计师手册[M].北京：机械工业出版社，1995：99-140.[9]张立勋，董玉红.机电系统仿真与设计[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2006：53-78.[10]吴宗泽.机械结构设计[M].北京：机械工业出版社，1987：97-112.[11]白文庆.普通车床的数控设计[J].机械产品与科技，2005，3（2）：92-102.[12]张丽芳.普通车床的数控设计设计[J].船电技术，2008，11：56-65.[13]张建明.机电一体化系统设计[M].北京：高等教育出版社，2001：77-94.[14]张树森.机械制造工程学[M].沈阳：东北大学出版社，2005：167-180.[15]顾维邦.金属切削机床概论[M].北京：机械工业出版社，2005：6-30.[16]周开勤，康蓉城.机械设计师实用手册[M].天津：天津科学技术出版社，1992：435-474.[17]唐仲文.实用数控机床技术手册[M].北京：北京出版社，1993：203-255.[18]牛大年.机械原理[M].北京：高等教育出版社，1994：167-200.[19]吴道全.金属切削原理及刀具[M].重庆：重庆大学出版社，2003：52-76.[20]濮良贵，纪名刚.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2000：20-89.[21]杨黎明，黄凯，李恩至.机械零件设计手册[M].北京：国防工业出版社，1999：63-98.[22]刘小年，范冬英，胡竞湘.机械设计制图简明手册[M].北京：机械工业出版社，2000：81-129.[23]机械设计手册编委会.机械设计手册（第五版）.北京：机械工业出版社，2006：98-118.[24]GB/T4346.1-2002，机床用手动自定心卡盘中华人民共和国国家标准[S].北京：中国标准出版社，2002：24-26.[25]赵健.如何选择数控车床[N].机械工程师，2001.3：97-100.致谢在这次毕业设计的过程中，当理论和实践相结合时，我深刻的认识到，仅仅靠积累的课本知识是远远不够的。尤其对于自身而言，知识的零碎、有限都给我的设计带来了很大的困难，从这些困难我意识到我应该马上加倍努力学习，进而提高自身的技术水平和专业知识，在今后的工作中不断提高自己，充实自己

在本次设计中，大家互相帮助，互相学习，充分发挥了各自的才能。大家一起讨论问题，一起虚心的请教指导老师，将一个个难题逐步攻克，才使得毕业设计最终能够成功的完成。这次的设计对我而言，是我在大学中做的最有意义、最能体现综合能力、最具有挑战性的一个学习内容。依我来看，我的设计是可行的，若有不足之处，还请老师加以指正。我将在今后的工作中更加努力，认真的学习。

最后，我要十分的感谢指导老师不倦的教诲和同学们的热心帮助。祝老师们工作顺利，身体健康。祝同学们前途似锦！机械设计理论机械设计是一门通过设计新产品或者改进老产品来满足人类需求的应用技术科学。它涉及工程技术的各个领域，主要研究产品的尺寸、形状和详细结构的基本构思，还要研究产品在制造、销售和使用等方面的问题。进行各种机械设计工作的人员通常被称为设计人员或者机械设计工程师。机械设计是一项创造性的工作。设计工程师不仅在工作上要有创造性，还必须在机械制图、运动学、工程材料、材料力学和机械制造工艺学等方面具有深厚的基础知识。如前所诉，机械设计的目的是生产能够满足人类需求的产品。发明、发现和科技知识本身并不一定能给人类带来好处，只有当它们被应用在产品上才能产生效益。因而，应该认识到在一个特定的产品进行设计之前，必须先确定人们是否需要这种产品。应当把机械设计看成是机械设计人员运用创造性的才能进行产品设计、系统分析和制定产品的制造工艺学的一个良机。掌握工程基础知识要比熟记一些数据和公式更为重要。仅仅使用数据和公式是不足以在一个好的设计中做出所需的全部决定的。另一方面，应该认真精确的进行所有运算。例如，即使将一个小数点的位置放错，也会使正确的设计变成错误的。一个好的设计人员应该勇于提出新的想法，而且愿意承担一定的风险，当新的方法不适用时，就使用原来的方法。因此，设计人员必须要有耐心，因为所花费的时间和努力并不能保证带来成功。一个全新的设计，要求屏弃许多陈旧的，为人们所熟知的方法。由于许多人墨守成规，这样做并不是一件容易的事。一位机械设计师应该不断地探索改进现有的产品的方法，在此过程中应该认真选择原有的、经过验证的设计原理，将其与未经过验证的新观念结合起来。新设计本身会有许多缺陷和未能预料的问题发生，只有当这些缺陷和问题被解决之后，才能体现出新产品的优越性。因此，一个性能优越的产品诞生的同时，也伴随着较高的风险。应该强调的是，如果设计本身不要求采用全新的方法，就没有必要仅仅为了变革的目的而采用新方法。在设计的初始阶段，应该允许设计人员充分发挥创造性，不受各种约束。即使产生了许多不切实际的想法，也会在设计的早期，即绘制图纸之前被改正掉。只有这样，才不致于堵塞创新的思路。通常，要提出几套设计方案，然后加以比较。很有可能在最后选定的方案中，采用了某些未被接受的方案中的一些想法。心理学家经常谈论如何使人们适应他们所操作的机器。设计人员的基本职责是努力使机器来适应人们。这并不是一项容易的工作，因为实际上并不存在着一个对所有人来说都是最优的操作范围和操作过程。另一个重要问题，设计工程师必须能够同其他有关人员进行交流和磋商。在开始阶段，设计人员必须就初步设计同管理人员进行交流和磋商，并得到批准。这一般是通过口头讨论，草图和文字材料进行的。为了进行有效的交流，需要解决下列问题：所设计的这个产品是否真正为人们所需要？此产品与其他公司的现有同类产品相比有无竞争能力？生产这种产品是否经济？产品的维修是否方便？产品有无销路？是否可以盈利？只有时间能对上述问题给出正确答案。但是，产品的设计、制造和销售只能在对上述问题的初步肯定答案的基础上进行。设计工程师还应该通过零件图和装配图，与制造部门一起对最终设计方案进行磋商。通常，在制造过程中会出现某个问题。可能会要求对某个零件尺寸或公差作一些更改，使零件的生产变得容易。但是，工程上的更改必须要经过设计人员批准，以保证不会损伤产品的功能。有时，在产品的装配时或者装箱外运前的试验中才发现设计中的某种缺陷。这些事例恰好说明了设计是一个动态过程。总是存在着更好的方法来完成设计工作，设计人员应该不断努力，寻找这些更好的方法。近些年来，工程材料的选择已经显得重要。此外，选择过程应该是一个对材料的连续不断的重新评价过程。新材料不断出现，而一些原有的材料的能够获得的数量可能会减少。环境污染、材料的回收利用、工人的健康及安全等方面经常会对材料选择附加新的限制条件。为了减轻重量或者节约能源，可能会要求使用不同的材料。来自国内和国际竞争、对产品维修保养方便性要求的提高和顾客的反馈等方面的压力，都会促使人们对材料进行重新评价。由于材料选用不当造成的产品责任诉讼，已经产生了深刻的影响。此外，材料与材料加工之间的相互依赖关系已经被人们认识得更清楚。因此，为了能在合理的成本和确保质量的前提下获得满意的结果，设计工程师的制造工程师都必须认真仔细地选择、确定和使用材料。制造任何产品的第一步工作都是设计。设计通常可以分为几个明确的阶段：（a）初步设计；（b）功能设计；（c）生产设计。在初步设计阶段，设计者着重考虑产品应该具有的功能。通常要设想和考虑几个方案，然后决定这种思想是否可行；如果可行，则应该对其中一个或几个方案作进一步的改进。在此阶段，关于材料选择唯一要考虑的问题是：是否有性能符合要求的材料可供选择；如果没有的话，是否有较大的把握在成本和时间都允许的限度内研制出一种新材料。在功能设计和工程设计阶段，要做出一个切实可行的设计。在这个阶段要绘制出相当完整的图纸，选择并确定各种零件的材料。通常要制造出样机或者实物模型，并对其进行试验，评价产品的功能、可靠性、外观和维修保养性等。虽然这种试验可能会表明，在产品进入到生产阶段之前，应该更换某些材料，但是，绝对不能将这一点作为不认真选择材料的借口。应该结合产品的功能，认真仔细地考虑产品的外观、成本和可靠性。一个很有成就的公司在制造所有的样机时，所选用的材料应该和其生产中使用的材料相同，并尽可能使用同样的制造技术。这样对公司是很有好处的。功能完备的样机如果不能根据预期的销售量经济地制造出来，或者是样机与正式生产的装置在质量和可靠性方面有很大不同，则这种样机就没有多大的价值。设计工程师最好能在这一阶段完全完成材料的分析、选择和确定工作，而不是将其留到生产设计阶段去做。因为，在生产设计阶段材料的更换是由其他人进行的，这些人对产品的所有功能的了解不如设计工程师。在生产设计阶段中，与材料有关的主要问题是应该把材料完全确定下来，使它们与现有的设备相适应，能够利用现有设备经济地进行加工，而且材料的数量能够比较容易保证供应。在制造过程中，不可避免地会出现对使用中的材料做一些更改的情况。经验表明，可采用某些便宜材料作为替代品。然而，在大多数情况下，在进行生产以后改换材料要比在开始生产前改换材料所花费的代价要高。在设计阶段做好材料选择工作，可以避免多数这样的情况。在生产制造开始后出现了可供使用的新材料是更换材料的最常见的原因。当然，这些新材料可能降低成本、改进产品的性能。但是，必须对新材料进行认真的评价，以确保其所有性能都满足要求。应当记住，新材料的性能和可靠性很少像现有材料那样为人们所了解。大部分的产品失效和产品责任事故案件是由于在选用新材料作为替代材料之前，没有真正了解它们的长期使用性能而引起的。产品的责任诉讼迫使设计人员和公司在选择材料时，采用最好的程序。在材料过程中，五个最常见的问题为：（a）不了解或者不会使用关于材料应用方面的最新最好的信息资料；(b)未能预见和考虑擦黑年品可能的合理用途（如有可能，设计人员还应进一步预测和考虑由于产品使用方法不当造成的后果。在近年来的许多产品责任诉讼案件中，由于错误地使用产品而受到伤害的原告控告生产厂家，并且赢得判决）；(c)所使用的材料的数据不全或是有些数据不确定，尤其是当其长期性能数据是如此的时候；(d)质量控制方法不适当和未经验证；(e)由一些完全不称职的人员选择材料。通过对上述五个问题的分析，可以得出这些问题是没有充分理由存在的结论。对这些问题的研究分析可以为避免这些问题的出现指明方向。尽管采用最好的材料选择方法也不能避免发生产品责任诉讼，设计人员和工业界按照适当的程序进行材料选择，可以大大减少诉讼的数量。从以上的讨论可以看出，选择材料的人们应该对材料的性质，特点和加工方法有一个全面而基本的了解。MachinedesigntheoryThemachinedesignisthroughdesignsthenewproductorimprovestheoldproducttomeetthehumanneedtheapplicationtechnicalscience.Itinvolvestheprojecttechnologyeachdomain,mainlystudiestheproductthesize,theshapeandthedetailedstructurebasicidea,butalsomuststudytheproductthepersonnelwhichinaspecttheandsoonmanufacture,saleandusequestion.Carriesoneachkindofmachinedesignworktobeusuallycalleddesignsthepersonnelormachinedesignengineer.Themachinedesignisacreativework.Projectengineernotonlymusthavethecreativityinthework,butalsomustinaspectandsoonmechanicaldrawing,kinematics,engineerigmaterial,materialsmechanicsandmachinemanufacturetechnologyhasthedeepelementaryknowledge.Iffrontsues,themachinedesigngoalistheproductioncanmeetthehumanneedtheproduct.Theinvention,thediscoveryandtechnicalknowledgeitselfcertainlynotnecessarilycanbringtheadvantagetothehumanity,onlyhaswhentheyareappliedcanproduceontheproductthebenefit.Thus,shouldrealizetocarriesonbeforethedesigninaspecificproduct,mustfirstdeterminewhetherthepeopledoneedthiskindofproductMustregardasthemachinedesignisthemachinedesignpersonnelcarriesonusingcreativeabilitytheproductdesign,thesystemanalysisandaformulationproductmanufacturetechnologygoodopportunity.Graspstheprojectelementaryknowledgetohavetomemorizesomedataandtheformulaismoreimportantthan.Themerelyservicedataandtheformulaisinsufficienttothecompletelydecisionwhichmakesinagooddesignneeds.Ontheotherhand,shouldbeearnestpreciselycarriesonalloperations.Forexample,evenifplaceswrongadecimalpointposition,alsocancausethecorrectdesigntoturnwrongly.Agooddesignpersonnelshoulddaretoproposethenewidea,moreoveriswillingtoundertakethecertainrisk,whenthenewmethodisnotsuitable,useoriginalmethod.Therefore,designsthepersonneltohavetohavetohavethepatience,becausespendsthetimeandtheendeavorcertainlycannotguaranteebringssuccessfully.Abrand-newdesign,therequestscreenabandonsobsoletelymany,knowsverywellthemethodforthepeople.Becausemanypersonofconservativeness,doesthiscertainlyisnotaneasymatter.Amechanicaldesignershouldunceasinglyexploretheimprovementexistingproductthemethod,shouldearnestlychooseoriginally,theprocessconfirmationprincipleofdesigninthisprocess,withhasnotunifieditaftertheconfirmationnewidea.Newlydesignsitselfcanhavethequestionoccurrencewhichmanyflawsandhasnotbeenabletoexpect,onlyhasaftertheseflawsandthequestionaresolved,canmanifestnewgoodscomeintothemarkettheproductsuperiority.Therefore,aperformancesuperiorproductisbornatthesametime,alsoisfollowingahigherrisk.Shouldemphasize,ifdesignsitselfdoesnotrequesttousethebrand-newmethod,isnotunnecessarymerelyforthegoalwhichtransformtousethenewmethod.Inthedesignpreliminarystage,shouldallowtodesignthepersonnelfullytodisplaythecreativity,noteachkindofrestraint.Evenifhashadmanyimpracticalideas,alsocaninthedesignearlytime,namelyinfrontoftheplanblueprintiscorrected.Onlythen,onlythendoesnotsendtostopsuptheinnovationthementality.Usually,mustproposeseveralsetsofdesignproposals,thenperformthecomparison.Hasthepossibilityverymuchintheplanwhichfinallydesignated,hasusedcertainnotinplansomeideaswhichaccepts.Howdoesthepsychologistfrequentlydiscusscausesthemachinewhichthepeopleadaptsthemtooperate.Designspersonnel'sbasicresponsibilityisdiligentlycausesthemachinetoadaptthepeople.Thiscertainlyisnotaneasywork,becausecertainlydoesnothavetoallpeopletosayinfactallisthemostsuperioroperatingareaandtheoperatingprocess.Anotherimportantquestion,projectengineermustbeabletocarryontheexchangeandtheconsultationwithotherconcernedpersonnel.Intheinitialstage,designsthepersonneltohavetocarryontheexchangeandtheconsultationonthepreliminarydesignwiththeadministrativepersonnel,andisapproved.Thisgenerallyisthroughtheoraldiscussion,theschematicdiagramandthewritingmaterialcarrieson.Inorderto