（大学本科毕业论文机械工程设计与自动化专业）用微机数控系统改造C6132型车床设计（有cad图+文献翻译）.docx

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1、用微机数控系统改造C6132型车床设计数控机床在机械加工行业中的运用越来越广泛。数控机床的发展，一方面是全功能、高功能；另一方面是简单适用的经济型数控机床，具有自动加工的基本功能，操作维修方便。经济型数控系统通常用的是开环步进控制系统，功率步进电机为驱动元件，结构简单，系统的定位精度较高。普通车床刀架的纵向和横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传递而来，经过进给箱变速后，由光杆或丝杆带动纵溜板、横溜板的移动。进给参数要靠手工预先调整好，改变参数时要停车进行操作，刀架的纵向进给运动和横向进给运动不能联动，切削次序也由人工控制。对普通车床进行数控化改造，次要是将纵向和横向进给系统改形成为微机控制的，

2、能独立运动的进给系统，刀架改造为能自动换刀的回转刀架。这样，利用数控安装，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于切削过程中切削参数，切削次序和刀具都会按程序自动运转，调理和更换，再加上纵向和横向联动的功能，数控改装后的车床就可以加工出各种外形复查的回转零件，并能完成多工序自动加工车削，从而进步了消费效率和加工精度，也能合适小批量多种类复查零件的加工。C6132车床改造属于经济型数控车床的改造，次要针对进给系统进行数控化改造，利用数控系统对纵、横向进给系统进行开环控制，驱动元件采用步进电动机，车床经过步进电动机带动滚珠丝杠转动。关键词：微机控制；伺服系统；回转刀架；自动车削ABSTRA

3、CTThenumerica1contro1enginebedismoreandmorewidespreadinmachine-finishingprofessionapp1ication.Numerica1contro1enginebeddeve1opment,ontheonehandistheentirefunction,thehighperformance;Ontheotherhandisthesimp1epractica1economynumerica1contro1enginebed,hastheautomaticprocessingthebasicfunction,theoperat

4、ionserviceisconvenient.Theeconomynumerica1contro1systempassescommon1yusedisthesp1it-ringstep-by-stepsthecontro1system,thepowerstep-by-stepsthee1ectrica1machineryfortoactuatethepart,doesnothavetheexaminationfeedbackorganization,thesystempointingaccuracyishigh.Kniferestvertica1toenter,givesportandhori

5、zonta1tostockforsporttocanbe1inked,cutorderbyartificia1contro1even.Carryonthenumerica1contro1transformationtotheordinary1athe.Main1yvertica1andhorizonta1entergivesystemtransformintobywhatcomputerContro1Thekniferestistransformedintothegyrationkniferestthatcanbechangedonehundredsheetsautomatica11y.Int

6、roducestheenginebedthemicrocomputernumerica1contro1systemthetransformationtobepossib1etoenhancetheenginebedtheoperationa1performance,Reducestheproductioncost,ObtainsthehigheconomicefficiencywiththefewfundsinvestmentTaketheC61321athenumerica1contro1transformationastheexamp1e,In1inewithareasfaraspossi

7、b1efewtothe1athemodification,Contro1sectionanti-jamming,Transformationcost1owprincip1e,Carriesonthenumerica1contro1transformationtothe1athe.1athefortheNCtransformationismain1yvertica1andhorizonta1feedsystemintoacomputer-contro11ed,TheindependencemovementcanfeedsystemcantransformToo1AutomaticToo1Chan

8、geofRotaryToo1.Thus,theuseofNCdevices,1athecanbeimportedatapre-processingmachininginstructions.Asthecuttingprocessofcuttingparameters,prioritiesandcuttingtoo1wi11automatica11ybyoperation,regu1ationandrep1acement,coup1edwiththevertica1andhorizonta11inkagefunctions,CNC1atheaftertheconversioncanbeproce

9、ssedintovariousshapesreviewtherotatingparts,andmu1tip1eprocessescanbeautomatica11yprocessedturning,thusenhancingtheefficiencyofproductionandprocessingaccuracy,a1sosuitab1eforsma11batchmu1tip1etypesofreviewpartsoftheprocessing.C61321athebe1ongstoeconomicnumerica1contro11athestransformationoftransform

10、ation,main1yinthenumerica1contro1systembyusingncsystemtransformation,oftransverseand1ongitudina1feedingsystem,open1oopcontro1bysteppingmotordrivercomponents,1athe,throughthesteppermotordrivingba11screwrotation.Keywords:thecomputercontro1s;servosystem;turnthekniferestround;automaticturning1前言12设计方案32

11、.1 总体方案的确定32.1.1 系统的运动方式与伺服系统的选择32.1.2 计算机系统32.1.3 1.3机械传动方式32.2 系统运动方式的确定32.3 伺服系统的选择31.1 4执行机构传动方式的确定42.5 计算机的选择42.6 总体方案框图绘制43横向进给伺服系统机械部分计算与校核43.1 计算切削力43.2 滚珠丝杆螺母副的设计、计算、选型53.2.1计算进给牵引力53.2.2计算最大动负载C53.2.3滚珠丝杆螺母副的选型53.2.4传动效率计算63.2.5刚度验算63.2.6波动性校核63.2.7横向滚珠丝杆副的几何参数73.3齿轮传动比计算83. 4横向步进电机计算和选型93

12、.1.1 初选步进电机93.1.2 校核步进电机转矩103. 5横向进给伺服系统机械部分结构设计123 .5.1横向进给伺服系统总图设计124 .5.2进给伺服系统的拆卸图134纵向进给伺服系统机械部分计算与校核154.1 计算切削154. 2滚珠丝杆螺母副的计算和外型154. 2.1计算进给牵引力155. 2.2计算最大动负载C166. 2,3滚珠丝杆螺母副的选型167. 2.4传功效率计算：168. 2.5刚度验算169. 2.6波动性校核1710. 2.7纵向滚珠丝杆副几何参数174.3齿轮传动比计算184.3.1进给齿轮箱传比计算184.4步进进电机的计算和选型194.4.1初选步进电

13、机194.4.2校核步进电机转矩204.5纵向进给伺服系统机械部分结构设计234.5.1纵向进给伺服系统总图设计234.5.2进给伺服系统的拆卸图245微机数控系统硬件电路的设计255.1硬件电路普通要求255.2控制系统的组成及功能265.2.1CPU、存储器、I/O接口电路扩展265.2.2控制系统的功能285.3步进电机控制电路285.3.1步进电机开环驱动原理285.3.2脉冲分配295.3.3驱动电路295.3.4其他辅助电路306微机控制系统的软件设计306.1 监控程序306.2 直线圆弧插补程序设计306.3升降速处理软件316.4步进电机的软件控制及转程序设计327机床的加工

14、程序编制34致谢37参考文献38附录39经济型数控是我国80年代科技发展的产物。这种数控系统由于功能合适，价格便宜，用它来改造车床，投资少、见效快，成为我国“七五”、“八五”重点推行的新技术之一。数控机床与通用机床相比，添加了功能，进步了功能，简化了却构，较好地处理外形复杂、精密、小批及外形多变零件的加工成绩，可以获得波动的加工质量和进步消费率，其运用越来越广泛，但是数控机床的运用也遭到其他条件的限制。（1）数控机床价格昂贵，一次性投资巨大，对中小企业常是心不足而力不足。（2）目前，各企业都有大量的通用机床，完全用数控机床交换根本不可能，而且替代下的机床闲置起来又会形成浪费。（3）在国内，订购

15、新数控机床的交货周期普通较长，往往不能满足消费需求。（4）通用数控机床对某一类具体消费项目有多余功能。要较好地处理上述成绩，通用机床数控化改造便是很好的对策。通用机床的数控化改培育在通用机床上添加微机控制安装，使其具有一定的自动化才能,以完成预定的加工工艺目的。这一工作早在20世纪60年代曾经开始时迅速发展，并有专门企业运营这门业务。目前，在国外已发展成为一个新兴的工业部o从美国、日本等工业化国家的经验看，机床的数控化改造也必不可少，如日本的大企业中有26%的机床经过数控改造，中小企业则多达74%。在美国有许多数控专业化公司为世界各地担供数控化改造业务。中国是拥有300多万台机床的国家，其中大部分都是多年累积消费的通用机床，如卧式车床和各种铳床等，自动化程度低，要想在近几年来内用自动和精密设备更新现无机床，不论是资金还是中国机床制造厂的才能都是办不到的。因此，通用机床的数控化改造大有可为。它合适中国的经济程度、消费程度和教育程度，已成为中国设备技术改造次要方向之一。十几年来，随着科学技术的发展，经济型数控技术也在不断进步，数控系统产品不断改进完善，并且有了阶段性的打破，使新的经济型数控系统功能更强，可靠性更波动，功率增大，结构简单，维修方便。由于这项技术的发展加强了经济型数控的活力，根据我国国情，该技术在今后一段工夫内还将是我国机