数控加工CK型半闭环系统数控车床设计

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1、数控加工 CK 型半闭环系统数控车 床设计 数控加工 CK 型半闭环系统数控车 床设计 南 京 工 程 学 院 毕业设计说明书(论文) 作 者： 罗 毅 罗 毅 学 号： 201080426 201080426 系 部： 机械工程学院 机械工程学院 专 业： 机械电子专业 机械电子专业 题 目： CK6125 型半闭环系统数控车床设计 CK6125 型半闭环系统数控车床设计 指导者： 李雪讲师 评阅者： 2012 年 06 月 南 京 摘 要摘 要 CK6125数控车床由主传动系统，进给系统和控制系统三部分组成。设计中首 先进行总体方案的确定，画出简易的传动系统图，根据给定的设计参数对主传动

2、和进给系统中的主要传动件进行了校验计算。 进给系统由步进电机驱动滚珠丝杠 实现进给。控制系统是由CPU、键盘，显示，接口电路，脉冲分配器和电机驱动 部分组成。CK6125通过单片机反馈补偿实现半闭环控制。最后进了技术经济分析 得出设计生产该产品是经济合理的。 关键词关键词：数控 车床 设计 Half a closed loop system of CK6125 CNC lathe design AbstractAbstract CK6125 CNC lathe is made up by three parts ,that is main transmission system, feedin

3、g system and control system . In the design scheme for the first, draw the simple transmission system graph, according to the design parameters of a transmission and the main transmission system into the calibration calculation. Feeding system by stepping motor drive the ball screw realize feed.Cont

4、rol system consists of CPU, keyboard, display, interface circuit, pulse distributors and motor driving part. Through the feedback compensation of the single-chip microcomputer CK6125 realize half closed loop control .Finally into the technical and economic analysis of the design and production of th

5、e product is reasonable in economy . KeywordsKeywords: the numerical controllathedesign Commented i1: 设计主传动了吗？ 目录目录 第一章 前 言 .1 第二章 总体方案设计 .2 2.1 设计参数.2 2.2 总体方案的确定.2 2.3 基本参数的确定 .2 2.3.1 运动参数.3 2.3.2 动力参数.3 2.4 传动原理.4 第三章 传动系统设计 .7 3.1 齿轮设计 .7 3.2 轴的初步确定.10 3.3 切削力的计算.11 3.4 滚珠丝杠的设计计算.12 3.4.1 纵向丝杠的

6、设计.12 3.4.2 横向(床鞍)进给丝杠设计.14 3.5 步进电机选择 .15 3.5.1 纵向步进电机选择 .15 3.5.2 横向步进电机选择.16 第四章 校核 .17 4.1 键的校核.17 4.2 轴的校核.17 4.3 轴承的校核.20 第五章 数控系统硬件电路设计 .21 5.1 微机控制系统硬件组成 .21 5.2 确定硬件电路方案 .21 5.3 8031 储存器扩展电路设计.24 5.3.1 程序存储器扩展 .24 5.3.2 数据存储器扩展 .24 5.3.3 联线方式 .25 5.3.4 地址锁存器 74LS373.25 5.3.5 I/O 口扩展电路设计.25

7、5.3.6 键盘，显示器，接口电路 .26 5.4 步进电机驱动电路设计 .26 5.4.1 计算机接口 .27 5.4.2 脉冲分配器 .27 5.4.3 隔离电路的设计 .29 5.5 其它辅助电路设计 .32 5.5.1 8031 时钟电路.32 5.5.2 复位电路 .32 5.5.3 越程报警电路 .33 5.5.4 光电编码器.34 第六章 技术经济分析 .36 6.1 提高技术经济价值： .36 6.2 机械零件的设计 .36 6.3 结构的设计 .36 总 结 .38 参考文献 .39 附 录 .40 致 谢 .41 第一章 前 言 据了解，2001 年中国机床产值已进入世界前

8、 10 名的第 5 名，机床消费额在 世界排名上升到第 3 位，达 47.39 亿美元，仅次于美国的 53.67 亿美元，消费额 比上一年增长 25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求，使我国机床的进 口额呈逐年上升态势，2001 年进口机床跃升至世界第 2 位，达 24.06 亿美元， 比上年增长 27.3%。 我国近几年数控机床虽然发展较快，但与国际先进水平还存在一定的差距， 主要表现在：可靠性差，外观质量差，产品开发周期长，应变能力差。 随着电子技术和自动化技术的发展，数控技术的应用越来越广泛。以微处理 器为基础，以大规模集成电路为标志的数控设备，已在我国批量生产、大量引进 和推广应用， 它们给机械制造业的发展创造了条件， 并带来很大的效益。 但同时， 由于它们的先进性、复杂性和智能化高的特点，在维修理论、技术和手段上都发 生了飞跃的变化。 随着科学技术不断发展，数控机床的发展也越来越快，数控机床也正朝着高 性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。高性能：随着数控系统集 成度的增强，数控机床也实现多台集中控制，甚至远距离遥控。高精度：数控机 床本身的精度和加工件的精度越来越高，而精度的