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1、1目目 录录第一章第一章 绪绪 论论.11.1 机电一体化的发展 .1 1.1.1 机电一体化技术 .1 1.1.2 机电一体化发展概述 .2 1.2 机电一体化改造的必要性 .3 1.2.1 机床改造的意义 .3 1.2.2 机床改造的市场 .4 1.3 机电改造的内容 .6 1.4 本文的选题及主要研究内容 .8 1.4.1 本文的选题 .8 1.4.2 主要研究内容 .8 1.5 车床总体改造方案 .9 1.5.1 设计基本思路 .9 1.5.2 设计要求 .10第二章车床改造的机械部分设计第二章车床改造的机械部分设计.132.1 进给系统机械结构改造设计 .13 2.2 进给伺服系统机
2、械部分的计算与选型 .15 2.2.1 确定系统的脉冲当量 .15 2.2.2 切削力计算 .16 2.3 滚珠丝杠的设计计算与选用 .17 2.3.1 滚珠丝杠简介 .17 2.3.2 纵向滚珠丝杠的设计与计算 .18 2.3.3 横向滚珠丝杠的设计与计算 .26 2.3.4 滚珠丝杠的安装与使用 .33 2.4 电机与滚珠丝杠连接用减速齿轮的设计与校核.36 2.4.1 齿轮传动 .36 2.4.2 纵向减速齿轮的设计与校核 .37 2.4.3 横向减速齿轮的设计与校核.41 2.5 进给系统的步进电动机的计算与选择 .45 2.5.1 步进电动机.45 2.5.2 纵向电机的计算与选择.
3、48 2.5.3 横向电机的计算与选择.51 2.6 电动刀架选择与介绍.552第第 3 3 章章 主轴脉冲发生器介绍与选型主轴脉冲发生器介绍与选型.583.1 光电编码器原理.58 3.2 主轴脉冲发生器的安装.603.3 主轴脉冲发生器的选择.60第四章第四章 控制装置的选用控制装置的选用.634.1 JWK-15T 的简介.63 4.2 功能分配.65 4.3 程序设计.67第五章第五章 结论结论.78参考文献参考文献.79英文原文英文原文.81中文译文中文译文.90致致 谢谢.973摘 要随着当今工业设备对精密程度的要求越来越高，加工设备的机械加工设备的加工的精密程度也要求越来越高。而
4、在中国的机械加工设备的车床中普通车床占了很大比例。这已经越来越制约着当今工业的发展。而数控机床由于价格昂贵，且需要较高技术的加工工人。所以对机床进行自动化改造很是必要。本篇论文是在对普通卧式车床 CA6140 的基础上对其进行机电一体化改造。作者在搜索、查阅研究大量有关资料的基础上，对机床自动化改造技术进行了深入的研究和分析，并描述了机床控制系统的设计。整个改造过程主要对车床纵、横向进给系统进行改造，丝杠选用摩擦损失小，效率高，精度高，寿命长的滚珠丝杠,电机选用步进电机,电动机与滚珠丝杠用齿轮减速；刀架改造成能自动换刀的回转刀架，由脉冲发生器来加工所需要的螺纹；整个控制系统以 JKW-15T
5、型号的单片机为中心，通过编程对机床的驱动设备进行控制以达到所需要的加工程度。关键词关键词：机床改造； 自动化机床； 控制系统4ABSTRACTWith the development of industry equipment, the precision required of industry equipment is more and more high. The more and more precision of equipment which machined the industry equipment is required. But in China the common l
6、athe have a very great comparison in the machined equipment, this already restrict the development of industrial nowadays. But the CN lathe is more expensive, and needed workers with higher technically. So it is a necessity very much to modify the common lathe to lathes automatic. This paper is in t
7、he foundation of the commonness horizontal lather CA6140 and modified it to Lathes automatic.The author has performed the further research and for the lathes automatic modification on the basis of the constant consultation of abundant relative documents, which focuses on describing the design of con
8、trol of the machine. Screw on the choice of friction loss, high efficiency, high precision, long life of the ball screw, the electrical selected stepper motor, motor and the ball screw with gear deceleration.The main to modify the lathe is to modify the portrait, horizontal enter to the system in th
9、e Whole modification process and choose the automatic knife rest and be processed the thread need by pulser. The whole control system with the CPU of JKW-15T is to control the machine for center, through a plait distance drive tool machine an equipments to carry on control to attain need of process
10、degree.全套图纸及更多设计请联系QQ：Key words: Machinery Tool Reform； Lathes automatic； Servo system5第一章第一章 绪绪 论论1.1 机电一体化的发展机电一体化的发展1.1.11.1.1 机电一体化技术机电一体化技术机电一体化的实质是机械工程技术与微电子技术的结合。机电一体化技术是一门跨学科的综合性的复合技术，它随机械工程技术、微电子技术、计算机技术、激光技术、材料工程技术的发展而进步。机电一体化的一些共性关键技术有：信息处理技术、检测传感技术、自动控制技术、伺服传动技术、精密机械技术、系统总体技术等。把机电一体化技术应用于生产和生活所开发出来的新产品叫做机电一体化产品。数控机床、机器人、全自动智能洗衣机等是典型的机电一体化产品。在发达国家中，机床的数控化已达 25%以上，而我国还不到 1%。但是，随着国民经济的发展，各行业对数控机床的需求量将增加。世界机器人的拥有量在未来 10 年将以 25%30%的速度增长，将进入生产自动化、航天、深海以及军事、农业、办公、医院、家庭、社区等诸多领域。像全自动智能洗衣机
