ca6140型车床的经济型数控改造设计横向

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1、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。改造过程如下：（1）机械部分的改造，包括纵向进给方向的改造和横向进给方向的改造。主要包括对滚珠丝杠螺母副及反应式步进电机的计算选择及

2、纵向、横向机构装配图方案的制定。（2）电气控制部分的设计，主要包括MCS-51系列单片机及扩展芯片的选用和电气控制图的设计。关键词：数控，单片机，步进电机，滚珠丝杠，改造IABSTRACTIABSTRACTABSTRACTToremedythedefectsofordinarylatherC6140,adesignofdataprocessingsystemanditssinglechipmicrocomputersystemprogramisputforwardtoraisetheprocessing

3、precisionandextendthemachine’susage,andtoimproveproductionrate。Thispaperpresentstheprocessofdesigningnumericalcontrolreform，andexplicitlyintroducesthedesignofmechanicalandnumericalcontrolsystemreforms。Weadoptcontrolsystemwhichhas8031ascputocopewiththesig

4、nal，andoutputthesteppulsethroughtheI/Ointerface。Aftertransmittingandslowingdownbyforce1gear,thesteppulsesdrivetheleadingscrewtoroll。Thusachievetheverticalmovementandthecrosswisemovement。Reformprocessasfollows:(1)Thereformationofmachinepart,includetoenter

5、lengthwaystothereformationofthedirectionwithhorizontalentertodirectionofreformation.Mainlyincludetorolltheballscrewshaftnutandthecalculationchoiceofreactionsteppingmotorandtheestablishmentoflengthways,horizontalorganizationassemblediagramproject.(2)There

6、formationofelectricitypart,mainlyincludethechoiceofMCS-51familysingle-chipandexpandchipandthedesignofelectriccontrolchart.Keywords :numericalcontrol,single-chip,steppingmotor, ballscrewshaft,reform    IABSTRACT目录摘要ⅠABSTRACT（英文摘要）Ⅱ目录Ⅲ第一章前言1第二章总体方案设计22.1机械

7、部分改造22.2数控系统部分设计2IABSTRACT第三章机械部分改造设计43.1横向进给系统的设计与计算43.1.1横向进给系统的设计43.1.2横向进给系统的设计计算43.1.3步进电机的选择73.2数控车床的传动装置设计73.2.1螺旋传动73.2.2轴的结构设计93.2.3透盖的结构设计103.2.4螺母座的结构设计103.3自动转位刀架的设计11第四章微机数控系统设计134.1概述134.2数控系统的硬件电路设计134.2.1微机机型和扩展存储器的选择144.2.2确定I/O接口154.2.3

8、键盘接口设计164.2.4显示电路设计174.3软件设计184.3.1插补原理及其程序设计19VABSTRACT4.3.2步进电机的控制及其程序设计214.3.3间隙补偿功能294.3.4键盘的诊断304.3.5自动换刀程序设计31结论33VABSTRACT参考文献342ABSTRACT14ABSTRACT1前言国外利用数字计算机进行控制加工是从40年代开始的。1952年美国麻省理工学院在一台立式铣床上装了一套试验性的数控系统，成功地实现同