普通机床的数控改造本科毕设论文.doc

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1、前  言    数控机床经济型改造,实质是机械工程技术与微电子技术的结合。经改造后的机床加工的精度、效率、速度都有了很明显的提高，适合我国现在经济水平的发展要求。    本次毕业设计主要是对机床机械部分进行改造,以步进电机驱动横向进给运动、纵向进给运动以及刀架的快速换刀,使传动系统变得十分简单，传动链大大缩短,传动件数减少,从而提高机床的精度。    设计中，我们对有关数控机床及数控改造的相关书籍、刊物进行大量阅读,收集了很多资料,了解了数控机床的基本概念，数控机床的发展概况，数控机床的组成及其工作原理，扩大了我们的

2、知识面。    随着科学技术的发展,现代机械制造要求产品的形状和结构不断改进，对零件的加工质量的要求也越来越高。随着社会对产品多样化要求的增强，产品品种增多,产品更新换代加速。数控机床代替普通机床被广泛应用是一个必然的趋势。同时，数控机床将向着更高的速度、精度、可靠性及完善性的功能发展。37普通车床数控改造——用微机数控技术改造最大加工直径为400mm普通车床的进给系统摘要：了解数控机床的概念，所谓数控是按照含有机床(刀具)运动信息程序所指定的顺序自动执行操作的过程。而计算机数控机床就是数控机床在计算机监控下进行工作

3、。它的优点很多,如可以在同一机床上一次装夹可完成多个操作，生产率显著提高等优点，但它的价格昂贵。由于我国现在使用的机床大多数为普通车床，自动化程度低,要更新现有机床需要很多资金。为了解决这个问题,也为了适应多品种中、小批量零件加工我们选择机床经济型数控改造。总体设计方案：在普通车床上采用适合现场实时控制的80C51单片机为控制器，以运行特性好、可靠性高的步进电机为驱动执行元件进行数控改造。关键词：数控、车床、改造、80C51单片机；步进电机；37目录第一章绪论1.1毕业设计目的…………………………………………………(

4、5)1.2毕业设计内容…………………………………………………(5)1.2.1微机数控系统总设计方案拟定…………………………………(5)1.2.2进给伺服系统机械部分设计计算………………………………(5)1.2.3微机控制系统的设计……………………………………………(5)1.2.4数控加工程序的编制……………………………………………(5)1.2.5直线的逐点比较法插补软件程序流程框图的绘制……………(6)第二章微型数控系统总体设计方案的拟定2.1毕业论文的要求和内容………………………………………(6)2.1.1课题名称

5、…………………………………………………………(6)2.1.2设计任务与要求…………………………………………………(6)2.2总体方案的确定………………………………………………(6)2.2.1系统的运动方试与伺服系统的选择………………………………(6)2.2.2计算机系统…………………………………………………………(7)第三章机床进给系统机械部分设计计算3.1系统脉冲当量及切削力的确定…………………………………(8)3.2切削力的计算……………………………………………………(8)3.2.1纵车外圆……………………………

6、………………………………(8)3.2.2横切端面……………………………………………………………(8)3.3滚珠丝杠螺母副的设计、计算、和选型………………………(9)3.3.1纵向进给丝杠………………………………………………………(10)3.3.2横向进给丝杠………………………………………………………(11)3.3.3纵向和横向滚珠给丝杠副几何参数………………………………(14)3.3.4进给伺服系统传动计算……………………………………………(15)3.3.5步进电机的计算和选用……………………………………………(15

7、)第四章微机数控系统的设计4.1微机数控系统设计的内容………………………………………(22)4.1.1硬件电路设计内容…………………………………………………(22)4.1.2机床数控系统软件设计……………………………………………(22)4.280C51单片机及其扩展…………………………………………(23)4.2.180C51单片机的简介………………………………………………(23)4.2.2单片机的系统扩展概述……………………………………………(24)4.2.3存储器扩展…………………………………………………………(2

8、5)4.2.4I/O口的扩展………………………………………………………(26)4.2.5步进电机驱动电路…………………………………………………(26)4.2.6液晶显示控制器……………………………………………………(27)4.2.7控制面板……………………………………………………………(30)37第五章数控机床的零件加工程序5.1数控机床加工基