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1、CA6140普通车床的经济型数控改造设计 - 机械毕业设计前 言 大学四年的学习生活即将结束，大学学习生活中的最后一个环节也是最重要一个环节毕业设计，是对所学知识和技能的综合运用和检验。本人的毕业设计课题是对普通车床（CA6140）进行经济型数控改造，其内容包括：总体方案的确定和验证、机械改造部分的设计计算（伺服进给机构设计、自动转位刀架的选择或设计、编码盘安装部分的结构设计）、主运动自动变速原理等。对普通车床进行经济型数控改造符合我国国情，即适合我国目前的经济水平、教育水平和生产水平，又是国内许多企业提高生产设备自动化水平和精密程度的主要途径，在我国有着广阔的市场。从另一个角度来说，该设计既
2、有机床结构方面内容，又有机加工方面内容，还有数控技术方面的内容，有利于将大学所学的知识进行综合运用。虽然设计者未曾系统的学习过机床设计的课程，但通过该设计拓宽了知识面，增强了实践能力，对普通机床和数控机床都有了进一步的了解。毕业设计作为我们在大学校园里的最后一堂课、最后一项测试，它既是一次锻炼，也是一次检验，在整个设计过程中，我获益匪浅。在此，我要衷心感谢梁洁萍老师对我的关心和细致指导。由于毕业设计是我的第一次综合性设计，无论是设计本人的纰漏还是经验上的缺乏都难免导致设计的一些失误和不足，在此，恳请老师和同学们给以指正。 摘 要本设计说明书包括：概论、总体设计方案的拟定和验证、主传动部分的改造
3、设计、伺服进给系统的改造设计、自动转位刀架的选择设计、编码盘安装部分的结构设计等几个部分。改造后的机车，主运动实现自动变速，纵向、横向进给系统进行数控控制，并要求达到纵向最小运动单位为0.01 /脉冲，横向最小运动单位0.005 /脉冲，刀架要是自动控制的自动转位刀架，要能自动切削螺纹。关键字：数控改造 进给系统 滚珠丝杠 自动刀架 AbstractThis introduction of the design included:The draw-up of the general outline, the decision and verify of the total designal p
4、rojection, the reforms design to the parts of the lord spreads to move,the reforms design to the system of serve enters ,the choice and design to the knife which turn automatically, the constructions design of coding dish gearing part ,and so on.while the Motorcycle been reformed, the lord exercises
5、 realize to change speed automatically. lengthways, horizontal enter to proceed to system the number controls the control, and request to attain lengthways minimum sport unit as 0.01 mm/ pulse, horizontal minimum sport unit as 0.005 mm/ pulse, knife must be the automatic control a knife which is tur
6、ning automatically,and it is able to slice the thread automatically.Key word: The number controls to reforms the system of enters roll the bead in silk automatic knife 目录任务书开题报告本科生毕业设计（论文）指导人评语本科生毕业设计（论文）评阅人评语本科生毕业设计（论文）答辩委员会记录摘要.1前言2第一章概论.3一、系统发展史3二、国内数控机床的状况分析3三、数控系统能发展趋势4四、数控机床的改造的必要性5五、数控化改造的空间6
7、六、数控机床改造的效益分析7第二章普通机床的数控化改造和可行性论证.9第一节车床的数控化改造9一、设计的内容及任务.9 第二节 可行性论证.10第三章总体方案的拟订和论证.11第一节总体设计方案的拟订.111主传动系统的设计改造.112数控系统的选择.113自动转位刀架选择设计.124驱动系统的设计改造.12 第二节 可行性分析.15 第三节 总体方案的确定 16第四章主传动部分改造与设计17 一、主传动部分方案拟订和设计的内容.18二、主轴部分改造设计计算.19第五章伺服进给结构设计.20 第一节伺服系统的组成原理和要求.27一、伺服系统的组成原理.27二、伺服系统的要求.27第二节 伺服进
8、给系统的设计内容和设计计算.29一、纵向进给系统的设计.29二、横向进给系统饿设计计算.40第三节 步进电机的选择.47一、C6140纵向进给系统步进电机确定.47二、C6140横向进给系统步进电机确定.48第四节 伺服系统说明.48一、机床进给系统的结构及工作原理.48二、步进电机50三、步进电机的驱动电源50四、滚珠丝杠51五、机床导轨52第六章自动转位刀架.53 一、数控车床刀架的基本要求.53二、车床刀架结构.53三、工作原理.54四、刀架的安装.55第七章编码盘安装部分的结构设计.56一、光电编码器工作原理.56二、步进电机频率对编码盘的限制.57三、编码盘的安装.57第八章经济型数
9、控系统中常用软件模块设计.59第一节插补原理及其程序设计.59一、插补方法概述.59二、逐点插补原理及其程序设计.60三、插补控制软件.69第二节接口电路设计78一、单片机和主机（PC机）的连接78二、8031单片机接口的扩展.80三、键盘/显示器接口芯片（8279）.82四、中断优先电路.85五、光电隔离电路.86第三节伺服电路87一、系统的组成.87二、接口电路.89三、位置和速度接口.89四、步进电机控制程序设计.89五、单片机控制的自动换刀程序设计.96六、典型零件的加工程序设计.97参考文献 参考文献1、张新义主编经济型数控机床系统设计北京：机械工业出版社，19982、余英良主编机床
10、数控改造设计与实例北京：机械工业出版社，19943、王贵明主编数控实用技术北京：机械工业出版社，20014、张建纲、胡大锋主编数控技术武汉：华中科技大学出版社，20005、张建明主编机电一体华系统控制北京：高等教育出版社，20016、邓星钟主编机电传动控制武汉：华中科技大学出版社，20017、王爱玲主编现代数控机床结构与设计北京：兵器工业出版社，19998、卜云峰主编机械工业及自动化简明设计手册上下册北京：机械工业出版社，19999、刘跃南主编.机床计算机数控及应用,北京:机械工业出版社,199710、李洪主编.实用机床设计手册.沈阳:辽宁科学技术出版社,199911、李群芳、黄建主编单片机微型计算机也接口技术北京：电子工业出版社，200112、陶晓杰主编.伺服电机用于车床进给系统.制造业自动化，第22期,200
