数控原理及应用课程设计

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1、甘肃广播电视大学课程设计2006级春季机械设计制造及其自动化专业本科课程设计题目:CA6140普通车床数控化改造学生姓名:任立王旭同徐钢学号:061190114061190112061190115电大分校:甘肃电大亚盛分校工作站:玉门工作站学生所在单位:中核四零四总公司第三分公司中核华原钛白股份有限公司中核四零四总公司第三分公司指导教师:石敬东甘肃电大开放教育_2006_级（春、秋）机械制造专业（本科）课程设计成绩评定表分校：亚盛集团分校工作站：酒泉工作站班级代号：061190052姓名专业课程名

2、称设计时间王旭同机械制造数控原理及其应用2007年10月设计题目CA6140普通车床数控化改造指导教师评语及评分签字（盖章）年月日设计小组评价意见及评分签字（盖章）年月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（盖章）。答辩小组不应少于3人。2.此表附于封面之后。3.此表由分校、工作站自行复制。目录机床的数控改造………………………………………………………………………机床数控改造总体方案确定

3、……………………………………………………机械部分设计计算………………………………………………………………………数控系统硬件电路设计……………………………………………………………软件设计…………………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………………[内容提要]随着科学技术的发展，由于普通机床效率差、性能落后，世界各工业发达国家通过发展数控技术、建立数控机床产业，促使机械加工业跨入一个新的“现代化”的历史发展阶段，从而给国民经济的

4、结构带来了巨大的变化。本系统是一个典型的经济型数控装置。系统采用微机实现数控机床的位置控制。使用变频调速系统控制主轴电机的运行。本系统具有巡检速度快、精确、方便、可靠性能高、抗干扰能力强等诸多优点，在工商业领域应用地越来越多。[关键词]数控机床步进电机齿轮传动滚珠丝杠硬件电路程序设计计算一、机床的数控改造1、概述随着社会生产和科学技术的迅速发展，机械产品的性能和质量不断提高，改型频繁。目前，机械加工中单件、小批量加工约占80％，对机床不仅要求具有高的精度和生产效率，而且还要具备“柔性”，即灵活、通

5、用，能迅速适应加工零件的变更。数控机床较好地解决了形状复杂、精密、小批、多变的零件加工问题。它具有适应性强、较高的加工精度、稳定的加工质量和高生产效率的优点。所以，数控机床是一种灵活而高效的自动化机床。随着电子、自动化、计算机和精度测试等技术的发展，数控机床在机械制造业中的地位将越来越重要。2、数控机床的产生与发展第一台数控机床是适应航空工业制造复杂零件的需要而产生的。1948年，美国帕尔森兹（Parsons）公司在研制加工直升飞机叶片轮廓检查用样板的机床时，提出了数控机床的初始设想。后来受空军委

6、托与麻省理工学院合作开始了将三坐标铣床数控化的研究工作。1952年公开发表了世界上第一台数控机床样机，这是一台直线插补连续控制的三坐标铣床，使用了电子管元件。后来又经过三年的改进与自动化程序编制的研究，于1955年进入实用阶段，投产了一百台类似产品。这些数字控制铣床在复杂的曲面零件加工中，发挥了很大的作用。数控机床是综合应用了微电子、计算机、自动控制、自动检测以及精密机械等技术的最新成果而发展起来的全新型机床。就其数控系统而言已经历了几代变化：第一代：1952～1959年采用电子管元件；第二代；从

7、1959年开始采用晶体管元件，第三代：从1965年开始采用集成电路；第四代；从1970年开始采用大规模集成电路及小型通用计算机；第五代：从1974年开始采用微处理机或微型计算机。从数控系统的发展来看，它主要向着增强功能、方便使用、提高可靠性和降低价格方向发展。数控机床的发展不仅表现为数量的迅速增长，而且在质量与性能上也有显著提高。科学技术的迅速发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，而且产品改型频繁。这对机床设备不仅提出精度与效率的要求，而且也提出了通用性与灵活性的要求。特别是宇航、造船、武

8、器生产等工业部门，需要加工的零件多具有精度高、形状复杂、批量小、经常变动等特点。使用普通机床加工这些零件，不仅劳动强度大、效率低，而且难以保证精度，有些零件甚至无法加工。现将其主要发展方向简述如下。随着科学技术的发展，制造技术的进步，以及社会对产品质量和品种多祥化的要求愈来愈强烈。中、小批量生产的比重明显增加，要求现代数控机床成为一种具有柔性、精密、高效、复合、集成功能和低成本的自动化加工设备。同时，为了满足制造业向更高层次发展，为柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)，以