C6140臥式車床改造成經濟型數控車床設計【8張CAD圖紙+畢業(yè)論文】

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A0縱向進給裝配圖.dwg
A0自動刀架結構圖.dwg
主軸箱傳動系統(tǒng)A0.dwg
接口擴展.Ddb
控制系統(tǒng)工作原理圖.Ddb
數控改造的總體方案示意圖.dwg
數控電路圖.dwg
橫向絲杠A2.dwg
編碼盤A2.dwg
脈沖發(fā)生器安裝示意A2.dwg
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c6140 臥式車床 改造成 經濟型 數控車床 設計 cad圖紙 畢業(yè)論文 C6140臥式車床 C6140臥式車床改造成經濟型數控車床
資源描述:

C6140臥式車床改造成經濟型數控車床設計

102頁 11000字數+論文說明書+任務書+4張CAD圖紙【詳情如下】

A0縱向進給裝配圖.dwg

A0自動刀架結構圖.dwg

C6140臥式車床改造成經濟型數控車床設計論文.doc

主軸箱傳動系統(tǒng)A0.dwg

接口擴展.Ddb

控制系統(tǒng)工作原理圖.Ddb

數控改造的總體方案示意圖.dwg

數控電路圖.dwg

橫向絲杠A2.dwg

編碼盤A2.dwg

脈沖發(fā)生器安裝示意A2.dwg

前言……………………………………………………………………………………2

第一章 概論…………………………………………………………………………..3

一、 系統(tǒng)發(fā)展史……………………………………………………………………3

二、 國內數控機床的狀況分析……………………………………………………3

三、 數控系統(tǒng)能發(fā)展趨勢…………………………………………………………4

四、 數控機床的改造的必要性……………………………………………………5

五、 數控化改造的空間……………………………………………………………6

六、 數控機床改造的效益分析……………………………………………………7

第二章 普通機床的數控化改造和可行性論證……………………………………..9

第一節(jié) 車床的數控化改造………………………………………………………9

一、設計的內容及任務…………………………………………………………….9

 第二節(jié) 可行性論證………………………………………………………………….10

第三章 總體方案的擬訂和論證……………………………………………………..11

第一節(jié) 總體設計方案的擬訂……………………………………………………..11

1.主傳動系統(tǒng)的設計改造………………………………………………………..11

2.數控系統(tǒng)的選擇………………………………………………………………..11

3.自動轉位刀架選擇設計………………………………………………………..12

4.驅動系統(tǒng)的設計改造……………………………………………………………..12

 第二節(jié) 可行性分析………………………………………………………………..15

 第三節(jié) 總體方案的確定 …………………………………………………………16

第四章 主傳動部分改造與設計……………………………………………………17

 一、主傳動部分方案擬訂和設計的內容………………………………………….18

二、主軸部分改造設計計算……………………………………………………….19

第五章 伺服進給結構設計………………………………………………………….20

 第一節(jié)伺服系統(tǒng)的組成原理和要求……………………………………………….27

一、 伺服系統(tǒng)的組成原理………………………………………………………….27

二、 伺服系統(tǒng)的要求……………………………………………………………….27

第二節(jié) 伺服進給系統(tǒng)的設計內容和設計計算…………………………………...29

一、 縱向進給系統(tǒng)的設計…………………………………………………….……29

二、 橫向進給系統(tǒng)餓設計計算……………………………………………….……40

第三節(jié) 步進電機的選擇……………………………………………………….….47

一、 CA6140縱向進給系統(tǒng)步進電機確定………………………………………….47

二、 CA6140橫向進給系統(tǒng)步進電機確定……………………………………….…48

第四節(jié) 伺服系統(tǒng)說明………………………………………………………….….48

一、 機床進給系統(tǒng)的結構及工作原理……………………………………….……48

二、 步進電機………………………………………………………………………50

三、 步進電機的驅動電源…………………………………………………………50

四、 滾珠絲杠………………………………………………………………………51

五、 機床導軌………………………………………………………………………52

第六章 自動轉位刀架………………………………………………………..…….53

 一、數控車床刀架的基本要求……………………………………………..…….53

二、車床刀架結構…………………………………………………………..…….53

三、 工作原理………………………………………………………………..…….54

四、 刀架的安裝…………………………………………………………………….55

第七章 編碼盤安裝部分的結構設計……………………………………………….56

一、 光電編碼器工作原理………………………………………………………….56

二、 步進電機頻率對編碼盤的限制…………………………………….................57

三、 編碼盤的安裝………………………………………………………………….57

第八章 經濟型數控系統(tǒng)中常用軟件模塊設計…………………………………….59

第一節(jié) 插補原理及其程序設計…………………………………………………...59

一、 插補方法概述………………………………………………………………….59

二、 逐點插補原理及其程序設計………………………………………………….60

三、 插補控制軟件………………………………………………………………….69

第二節(jié) 接口電路設計………………………………………………………………78

一、 單片機和主機(PC機)的連接………………………………………………78

二、 8031單片機接口的擴展……………………………………………………….80

三、 鍵盤/顯示器接口芯片(8279)……………………………………………….82

四、 中斷優(yōu)先電路…………………………………………………………………..85

五、 光電隔離電路…………………………………………………………………..86

第三節(jié) 伺服電路……………………………………………………………………87

一、 系統(tǒng)的組成……………………………………………………………..............87

二、 接口電路………………………………………………………………………..89

三、 位置和速度接口……………………………………………………………….89

四、 步進電機控制程序設計……………………………………………………….89

五、 單片機控制的自動換刀程序設計…………………………………………….96

六、 參考文獻……………………………………………………………………….97

前     言

    大學四年的學習生活即將結束,大學學習生活中的最后一個環(huán)節(jié)也是最重要一個環(huán)節(jié)———畢業(yè)設計,是對所學知識和技能的綜合運用和檢驗。

本人的畢業(yè)設計課題是對普通車床(CA6140)進行經濟型數控改造,其內容包括:總體方案的確定和驗證、機械改造部分的設計計算(伺服進給機構設計、自動轉位刀架的選擇或設計、編碼盤安裝部分的結構設計)、主運動自動變速原理等。對普通車床進行經濟型數控改造符合我國國情,即適合我國目前的經濟水平、教育水平和生產水平,又是國內許多企業(yè)提高生產設備自動化水平和精密程度的主要途徑,在我國有著廣闊的市場。從另一個角度來說,該設計既有機床結構方面內容,又有機加工方面內容,還有數控技術方面的內容,有利于將大學所學的知識進行綜合運用。雖然設計者未曾系統(tǒng)的學習過機床設計的課程,但通過該設計拓寬了知識面,增強了實踐能力,對普通機床和數控機床都有了進一步的了解。

畢業(yè)設計作為我們在大學校園里的最后一堂課、最后一項測試,它既是一次鍛煉,也是一次檢驗,在整個設計過程中,我獲益匪淺。在此,我要衷心感謝梁潔萍老師對我的關心和細致指導。

由于畢業(yè)設計是我的第一次綜合性設計,無論是設計本人的紕漏還是經驗上的缺乏都難免導致設計的一些失誤和不足,在此,懇請老

摘     要

本設計說明書包括:概論、總體設計方案的擬定和驗證、主傳動部分的改造設計、伺服進給系統(tǒng)的改造設計、自動轉位刀架的選擇設計、編碼盤安裝部分的結構設計等幾個部分。改造后的機車,主運動實現自動變速,縱向、橫向進給系統(tǒng)進行數控控制,并要求達到縱向最小運動單位為0.01 /脈沖,橫向最小運動單位0.005 /脈沖,刀架要是自動控制的自動轉位刀架,要能自動切削螺紋。

關鍵字:數控改造  進給系統(tǒng)  滾珠絲杠  自動刀架  

Abstract

This introduction of the design included:The draw-up of the general outline, the decision and verify of the total designal projection, the reforms design to the parts of the lord spreads to move,the reforms design to the system of serve enters ,the choice and design to the knife which turn automatically, the constructions design of coding dish gearing part ,and so on.while the Motorcycle been reformed, the lord exercises realize to change speed automatically. lengthways, horizontal enter to proceed to system the number controls the control, and request to attain lengthways minimum sport unit as 0.01 mm/ pulse, horizontal minimum sport unit as 0.005 mm/ pulse, knife must be the automatic control a knife which is turning automatically,and it is able to slice the thread automatically.

Key word: The number controls to reforms    the system of enters    roll the bead in silk    automatic knife 

設計小結

在忙碌了幾個多月后,終于完成了本設計課題的各項任務。經過這次畢業(yè)設計,增強了我的自學能力和收集使用資料的能力,同時全面系統(tǒng)地鞏固和總結大學四年來所學的專業(yè)知識。

在設計期間,為了更好地完成設計任務,提高設計質量,我花費了大量的時間收集和消化與本設計相關的資料,總結前人從事數控機床以及加工中心的自動換刀系統(tǒng)開發(fā)研究和實踐經驗。吸收國內外科技工作者的研究成果,同時考慮我國的現狀和國情。在老師的的指導下,設計了一種可行的結構方案。

通過這次畢業(yè)設計,我更好的把四年來所學的知識進行了綜合、鞏固,加深了對所學專業(yè)知識的理解,同時還接觸了一些在原來知識基礎上更為深層的知識。當然,也使我體味到設計工作是一項艱苦任務,必須具備吃苦耐勞的精神。總之,這次畢業(yè)設計使我受益匪淺,為我將來工作打好了良好的基礎。

在這次畢業(yè)設計的過程當中,我的指導老師一直給予的細心指導,還有其他老師和同學在提供幫助,在此表示衷心的感謝.。

由于本人知識面較窄,又缺乏實踐經驗,加上時間倉促,設計中難免出現錯誤或不足之處,還望各位老師和同學批評指正,我將不勝感激。

參考文獻

1、 張新義主編.經濟型數控機床系統(tǒng)設計.北京:機械工業(yè)出版社,1998

2、 余英良主編.機床數控改造設計與實例.北京:機械工業(yè)出版社,1994

3、 王貴明主編.數控實用技術.北京:機械工業(yè)出版社,2001

4、 張建綱、胡大鋒主編.數控技術.武漢:華中科技大學出版社,2000

5、 張建明主編.機電一體華系統(tǒng)控制.北京:高等教育出版社,2001

6、 鄧星鐘主編.機電傳動控制.武漢:華中科技大學出版社,2001

7、 王愛玲主編.現代數控機床結構與設計.北京:兵器工業(yè)出版社,1999

8、 卜云峰主編.機械工業(yè)及自動化簡明設計手冊上下冊.北京:機械工業(yè)出版社,1999

9、 劉躍南主編.機床計算機數控及應用,北京:機械工業(yè)出版社,1997

10、李洪主編.實用機床設計手冊.沈陽:遼寧科學技術出版社,1999

11、李群芳、黃建主編.單片機微型計算機也接口技術.北京:電子工業(yè)出版社,2001

12、陶曉杰主編.伺服電機用于車床進給系統(tǒng).制造業(yè)自動化,第22期,2000

13、機床設計手冊編寫組,機床設計手冊(第三冊),機械工業(yè)出版社,1986

14、李立強等主編.控車床自動轉位刀臺設計,制造技術與車床,2000

15、黃玉美主編.床總體方案的創(chuàng)新設計,設備管理與維修,2000

16、孫桓等主編.機械原理,高等教育出版社, 1995

17、機械工程手冊.機械工程手冊.機械工業(yè)出版社,1900

18、劉淑華.淺談數控車床主傳動系統(tǒng)設計.52668網路博覽會.產業(yè)頻道,2003

19、楊波.淺談機床數控改造.e-works,e-works論壇,2001

20、大連理工大學工程畫教研室主編.機械制圖.北京:高等教育出版社,1993

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