ca6140普通车床经济型数控改造大学论文.doc

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1、甘肃广播电视大学毕业设计2012级秋季机械设计制造及其自动化专业本科论文题目:CA6140普通车床经济型数控改造学生姓名:XXX学号:1162001258009电大分校:酒泉电大学生所在单位:甘肃酒泉风力发电设备公司指导教师:XXX35甘肃电大开放教育2014届机械制造与自动化专业（本科）毕业设计成绩评定表分校：酒泉班级代号：116201201012076学生姓名:XXX学号：1162001258009指导教师评语及评分文章选题切合本专业，观点鲜明，内容较充实，论述较完整，结构合理，层次清楚。但文章有些语句表述不够准确，欠妥。评分：70分签字（盖章）：XXX2014年5月20日答辩小组

2、评价意见及评分同意评为70分答辩主持人签字（盖章）李玉军2014年5月25日答辩小组成员签（盖章）李建春2014年5月25日分校集中实践环节指导小组意见签字（盖章）年月日省电大集中实践环节指导委员会审核意见签字（盖章）年月日说明：1.答辩小组应填写评价意见，小组成员均应签名并盖章。答辨小组不应少于3人。2.此表附于封面之后。35目录第1章绪论11.1设计的意义和目的11.2设计项目的发展情况2第2章设计任务书32.1设计的任务3第3章总体方案的确定43.1系统的运动方式和伺服系统的选择43.2计算机系统43.3机械传动方式43.4改造后的数控车床具有的功能4第4章机械部分的改造设计74

3、.1机床数控化改造的两个先决条件74.2改造的思路和方法74.3数控机床进给伺服系统的设计、计算84.4齿轮传动比计算124.5纵、横步进电机的计算和选取134.6横向电机力矩的计算144.7步进电机空载启动频率和切削时的工作频率15第5章机械改造部分安装175.1纵、横向进给系统的改造安装175.2机床轨道改造修复185.3主传动系统改造安装185.4刀架部分的改造安装19第6章数控系统的设计206.1硬件系统的设计206.2软件系统设计2135第7章原机床强电设计与改造277.1CA6140数据改造电源控制电气原理277.2CA6140主轴异步电动机控制改造电气原理26设计结论29

4、参考文献3135内容摘要以CA6140型普通车床的数控化为例，阐述CA6140车床改造成为MUC-51单片机控制的经济型数控机床的设计方案、工作原理。说明如何改造现有的普通车床，分析机械传动改造思路，确定数控系统的微机控制方法。指出设计、改造的关键核心问题，采取的对策及设计步骤。并作必要的计算、校核。为普通设备的挖潜改造提供参考，为机械制造业进行数控化改造提供一种有效的的途径。关键词：MUC-51系列单片机；步进电机；数控改造；数控机床。35第一章绪论1.1设计的目的和意义目前用普通机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直

5、接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展，所以必须大力提高机床的数控化率。由于数控技术的不断发展，作为机械制造的工作母机，数控机床的结构和性能与传统机床相比发生了巨大变化，系统功能不断完善，加工复杂零件的能力也不断提高，特别是采用了闭环控制，误差补偿系统，以及不断发展的智能控制系统，加工精度比通用机床有很大提高，且不断向更高精度方向发展。它是应用各学科高新技术的产物，是典型的机电一体化产品，是全新的自动化设备。由于广泛地应用数控技术，使其它数控机械产品的品种数量也迅速增加并逐渐取代传统机械产品。具有了向着综合应用新技术的结构方向发展的工艺设备条件，以它为基础的相关产业是关

6、系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业。其技术的高低、已成为衡量一个国家工业现代化水平的重要标志。目前，数控技术已成为制造业的基础，该技术已被世界各国列为优先发展的关键技术，成为当代国际科技竞争的重点。随着我国的经济快速发展，机械制造业对生产的自动化、柔性化提出日益迫切的要求。但鉴于我国的具体情况，不可能丢弃大量正在使用的普通机床，转而采用中、高档数控机床。利用数控技术对普通机床进行改造是设备翻新、提高企业数控化的有效途径，对提高经济效益起着重要的作用。经济型计算机数控系统就是根据我国国情发展起来的一项机床数控技术。既可以节省大量资金，又可以大大提高了机床的精密度和稳定

7、性，避免了人为因素对精密的影响，也降低了对工人技术的要求。机床数控改造在实际工作中具有以下的意义：1.节省资金。机床的数控改造同购置新机床相比一般可节省60%左右的费用，大型及特殊设备尤为明显。一般大型机床改造只需花新机床购置费的1/3，即使将原机床的结构进行彻底改造升级也只需花费购买新机床60%的费用，并可以利用现有地基。352.性能稳定可靠。因原机床各基础件经过长期时效，几乎不会产生应力变形而影响精度。3.提高生产效率。机床经数控改造后即可