C6140臥式車床改造成經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床設(shè)計(jì)
102頁 11000字?jǐn)?shù)+論文說明書+任務(wù)書+4張CAD圖紙【詳情如下】
A0縱向進(jìn)給裝配圖.dwg
A0自動刀架結(jié)構(gòu)圖.dwg
C6140臥式車床改造成經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床設(shè)計(jì)論文.doc
主軸箱傳動系統(tǒng)A0.dwg
接口擴(kuò)展.Ddb
控制系統(tǒng)工作原理圖.Ddb
數(shù)控改造的總體方案示意圖.dwg
數(shù)控電路圖.dwg
橫向絲杠A2.dwg
編碼盤A2.dwg
脈沖發(fā)生器安裝示意A2.dwg
前言……………………………………………………………………………………2
第一章 概論…………………………………………………………………………..3
一、 系統(tǒng)發(fā)展史……………………………………………………………………3
二、 國內(nèi)數(shù)控機(jī)床的狀況分析……………………………………………………3
三、 數(shù)控系統(tǒng)能發(fā)展趨勢…………………………………………………………4
四、 數(shù)控機(jī)床的改造的必要性……………………………………………………5
五、 數(shù)控化改造的空間……………………………………………………………6
六、 數(shù)控機(jī)床改造的效益分析……………………………………………………7
第二章 普通機(jī)床的數(shù)控化改造和可行性論證……………………………………..9
第一節(jié) 車床的數(shù)控化改造………………………………………………………9
一、設(shè)計(jì)的內(nèi)容及任務(wù)…………………………………………………………….9
第二節(jié) 可行性論證………………………………………………………………….10
第三章 總體方案的擬訂和論證……………………………………………………..11
第一節(jié) 總體設(shè)計(jì)方案的擬訂……………………………………………………..11
1．主傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改造………………………………………………………..11
2．?dāng)?shù)控系統(tǒng)的選擇………………………………………………………………..11
3．自動轉(zhuǎn)位刀架選擇設(shè)計(jì)………………………………………………………..12
4．驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改造……………………………………………………………..12
第二節(jié) 可行性分析………………………………………………………………..15
第三節(jié) 總體方案的確定 …………………………………………………………16
第四章 主傳動部分改造與設(shè)計(jì)……………………………………………………17
一、主傳動部分方案擬訂和設(shè)計(jì)的內(nèi)容………………………………………….18
二、主軸部分改造設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………………….19
第五章 伺服進(jìn)給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)………………………………………………………….20
第一節(jié)伺服系統(tǒng)的組成原理和要求……………………………………………….27
一、 伺服系統(tǒng)的組成原理………………………………………………………….27
二、 伺服系統(tǒng)的要求……………………………………………………………….27
第二節(jié) 伺服進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………...29
一、 縱向進(jìn)給系統(tǒng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………….……29
二、 橫向進(jìn)給系統(tǒng)餓設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………………….……40
第三節(jié) 步進(jìn)電機(jī)的選擇……………………………………………………….….47
一、 CA6140縱向進(jìn)給系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)確定………………………………………….47
二、 CA6140橫向進(jìn)給系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)確定……………………………………….…48
第四節(jié) 伺服系統(tǒng)說明………………………………………………………….….48
一、 機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理……………………………………….……48
二、 步進(jìn)電機(jī)………………………………………………………………………50
三、 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電源…………………………………………………………50
四、 滾珠絲杠………………………………………………………………………51
五、 機(jī)床導(dǎo)軌………………………………………………………………………52
第六章 自動轉(zhuǎn)位刀架………………………………………………………..…….53
一、數(shù)控車床刀架的基本要求……………………………………………..…….53
二、車床刀架結(jié)構(gòu)…………………………………………………………..…….53
三、 工作原理………………………………………………………………..…….54
四、 刀架的安裝…………………………………………………………………….55
第七章 編碼盤安裝部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)……………………………………………….56
一、 光電編碼器工作原理………………………………………………………….56
二、 步進(jìn)電機(jī)頻率對編碼盤的限制…………………………………….................57
三、 編碼盤的安裝………………………………………………………………….57
第八章 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)中常用軟件模塊設(shè)計(jì)…………………………………….59
第一節(jié) 插補(bǔ)原理及其程序設(shè)計(jì)…………………………………………………...59
一、 插補(bǔ)方法概述………………………………………………………………….59
二、 逐點(diǎn)插補(bǔ)原理及其程序設(shè)計(jì)………………………………………………….60
三、 插補(bǔ)控制軟件………………………………………………………………….69
第二節(jié) 接口電路設(shè)計(jì)………………………………………………………………78
一、 單片機(jī)和主機(jī)（PC機(jī)）的連接………………………………………………78
二、 8031單片機(jī)接口的擴(kuò)展……………………………………………………….80
三、 鍵盤/顯示器接口芯片（8279）……………………………………………….82
四、 中斷優(yōu)先電路…………………………………………………………………..85
五、 光電隔離電路…………………………………………………………………..86
第三節(jié) 伺服電路……………………………………………………………………87
一、 系統(tǒng)的組成……………………………………………………………..............87
二、 接口電路………………………………………………………………………..89
三、 位置和速度接口……………………………………………………………….89
四、 步進(jìn)電機(jī)控制程序設(shè)計(jì)……………………………………………………….89
五、 單片機(jī)控制的自動換刀程序設(shè)計(jì)…………………………………………….96
六、 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………….97
前 言
大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，大學(xué)學(xué)習(xí)生活中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)也是最重要一個(gè)環(huán)節(jié)———畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對所學(xué)知識和技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。
本人的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是對普通車床（CA6140）進(jìn)行經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造，其內(nèi)容包括：總體方案的確定和驗(yàn)證、機(jī)械改造部分的設(shè)計(jì)計(jì)算（伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、自動轉(zhuǎn)位刀架的選擇或設(shè)計(jì)、編碼盤安裝部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）、主運(yùn)動自動變速原理等。對普通車床進(jìn)行經(jīng)濟(jì)型數(shù)控改造符合我國國情，即適合我國目前的經(jīng)濟(jì)水平、教育水平和生產(chǎn)水平，又是國內(nèi)許多企業(yè)提高生產(chǎn)設(shè)備自動化水平和精密程度的主要途徑，在我國有著廣闊的市場。從另一個(gè)角度來說，該設(shè)計(jì)既有機(jī)床結(jié)構(gòu)方面內(nèi)容，又有機(jī)加工方面內(nèi)容，還有數(shù)控技術(shù)方面的內(nèi)容，有利于將大學(xué)所學(xué)的知識進(jìn)行綜合運(yùn)用。雖然設(shè)計(jì)者未曾系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過機(jī)床設(shè)計(jì)的課程，但通過該設(shè)計(jì)拓寬了知識面，增強(qiáng)了實(shí)踐能力，對普通機(jī)床和數(shù)控機(jī)床都有了進(jìn)一步的了解。
畢業(yè)設(shè)計(jì)作為我們在大學(xué)校園里的最后一堂課、最后一項(xiàng)測試，它既是一次鍛煉，也是一次檢驗(yàn)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我獲益匪淺。在此，我要衷心感謝梁潔萍老師對我的關(guān)心和細(xì)致指導(dǎo)。
由于畢業(yè)設(shè)計(jì)是我的第一次綜合性設(shè)計(jì)，無論是設(shè)計(jì)本人的紕漏還是經(jīng)驗(yàn)上的缺乏都難免導(dǎo)致設(shè)計(jì)的一些失誤和不足，在此，懇請老
摘 要
本設(shè)計(jì)說明書包括：概論、總體設(shè)計(jì)方案的擬定和驗(yàn)證、主傳動部分的改造設(shè)計(jì)、伺服進(jìn)給系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)、自動轉(zhuǎn)位刀架的選擇設(shè)計(jì)、編碼盤安裝部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等幾個(gè)部分。改造后的機(jī)車，主運(yùn)動實(shí)現(xiàn)自動變速，縱向、橫向進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)控控制，并要求達(dá)到縱向最小運(yùn)動單位為0.01 /脈沖，橫向最小運(yùn)動單位0.005 /脈沖，刀架要是自動控制的自動轉(zhuǎn)位刀架，要能自動切削螺紋。
關(guān)鍵字：數(shù)控改造 進(jìn)給系統(tǒng) 滾珠絲杠 自動刀架
Abstract
This introduction of the design included:The draw-up of the general outline, the decision and verify of the total designal projection, 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 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 turning 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
設(shè)計(jì)小結(jié)
在忙碌了幾個(gè)多月后，終于完成了本設(shè)計(jì)課題的各項(xiàng)任務(wù)。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了我的自學(xué)能力和收集使用資料的能力，同時(shí)全面系統(tǒng)地鞏固和總結(jié)大學(xué)四年來所學(xué)的專業(yè)知識。
在設(shè)計(jì)期間，為了更好地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，我花費(fèi)了大量的時(shí)間收集和消化與本設(shè)計(jì)相關(guān)的資料，總結(jié)前人從事數(shù)控機(jī)床以及加工中心的自動換刀系統(tǒng)開發(fā)研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。吸收國內(nèi)外科技工作者的研究成果，同時(shí)考慮我國的現(xiàn)狀和國情。在老師的的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)了一種可行的結(jié)構(gòu)方案。
通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我更好的把四年來所學(xué)的知識進(jìn)行了綜合、鞏固，加深了對所學(xué)專業(yè)知識的理解，同時(shí)還接觸了一些在原來知識基礎(chǔ)上更為深層的知識。當(dāng)然，也使我體味到設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)艱苦任務(wù)，必須具備吃苦耐勞的精神?？傊?，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我受益匪淺，為我將來工作打好了良好的基礎(chǔ)。
在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，我的指導(dǎo)老師一直給予的細(xì)心指導(dǎo)，還有其他老師和同學(xué)在提供幫助，在此表示衷心的感謝.。
由于本人知識面較窄，又缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加上時(shí)間倉促，設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)錯誤或不足之處，還望各位老師和同學(xué)批評指正，我將不勝感激。
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