机电一体化课程设计---ca6140普通车床数控化改造

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1、日期：2012年05月20日毕业设计 题目CA6140普通车床数控化改造指导教师　田系　　部机电工程系专业　机电一体化姓名　小强　学　　号　100101011111　 2012年05月20日保存期限：三年保存部门：专业教研室30目录摘要…………………………………………………………………………………………2Abstract……………………………………………………………………………………3绪论…………………………………………………………………………………………41CA6140车床微机数控系统总体设计方案的拟订…………………………………61.1总体方案确定……………………………………

2、……………………………61.2设计X—Y数控工作台及其控制系统…………………………………………72CA6140车床进给伺服系统机械部分设计计算……………………………………72.1脉冲当量的选择…………………………………………………………………82.2切削力的计算……………………………………………………………………82.3滚珠丝杠螺母副的计算和选型…………………………………………………92.4齿轮传动比的计算………………………………………………………………172.5步进电机的计算与选型…………………………………………………………181.1微机数控系统设计的内容…………………………

3、……………………………261.280C51单片机及其扩展………………………………………………………..263数控机床的零件程序…………………………………………………………………34心得与体会…………………………………………………………………………………36总结…………………………………………………………………………………………37参考文献……………………………………………………………………………………38致谢…………………………………………………………………………………………3930摘要：针对现有常规CA6140普遍车床的缺点提出数控改装方案和单片机系统设计，提高加工精度和扩大

4、机床使用范围，并提高生产率。本论文说明了普通车床的数控化改造的设计过程，较详尽地介绍了CA6140机械改造部分的设计及数控系统部分的设计。采用以8031为CPU的控制系统对信号进行处理，由I/O接口输出步进脉冲，经一级齿轮传动减速后，带动滚动丝杠转动，从而实现纵向、横向的进给运动。结合我国实际国情，经济型数控车床是我国从普通车床向数控车床发展的及其重要的台阶。利用现有的普通车床，对其进行数控化改造是一条低成本，高效益的途径。数控车床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质

5、量，大幅度地提高生产效率。我国作为机床大国，数控机床的占有率还不足百分之三，但是在欧美等发达国家数控机床的占有率达到了百分之三十六以上，单从数字上来看我过和欧美等发达国家还有相当大的距离。其主要原因为数控车床价格较贵，一次性投资较大使企业心有余而力不足。对普通机床数控化改造不失为一种较好的良策。在金属加工行业中车床在所有加工设备中占有最大比重，例如最常见的轴类零件，就是由车床加工而成本论文针对目前国内企业现状，以CA6140普通车床为例提出简易型经济数控改造思路和设计方法。关键词：数控机床，单片机数控系统，改装设计，CA6140伺服电机传动系统控制系统电气控制线路经济实惠数控改

6、造，30NCoverviewoftheapplication[Abstract]     ToremedythedefectsofordinarylatherCA6140,adesignofdataprocessingsystemanditssinglechipmicrocomputersystemprogramisputforwardtoraisetheprocessingprecisionandextendthemachine’susage,andtoimproveproductionrate。Thispaperpresentstheprocessofdesigningnu

7、mericalcontrolreform，andexplicitlyintroducesthedesignofmechanicalandnumericalcontrolsystemreforms。Weadoptcontrolsystemwhichhas8031ascputocopewiththesignal，andoutputthesteppulsethroughtheI/Ointerface。Aftertransmittingandslowingdownbyforce1gear,thest