毕业论文-自动回转刀架设计课程设计说明书.doc

《机电一体化系统设计》 课程设计说明书 题 目 自动回转刀架设计 院 （系） 培黎工程技术学院 专 业 机械设计制造及其自动化（职教师资） 目　　录 摘　　要 2 设计题目 3 1. 设计任务 4 2. 总体方案的确定 5 3. 机械系统的改造设计方案 5 4. 进给传动部件的计算和选型 8 4.1 脉冲当量的确定 4.2 切削力的计算 4.3 滚珠丝杠螺母副的计算和选型（纵向） 4.4 同步带减速箱的设计（纵向） 10 4、5 13 4.6 同步带传递功率的校核 17 5. 绘制进给传动机构的装配图 17 6. 控制系统硬件电路的设计 18 7. 步进电动机驱动电源的选择 19 8. 控制系统的部分软件设计 0 8.1 存储器与I/O芯片地址分配 0 8.2 控制系统的监控管理程序 0 8.3 8255芯片初始化子程序 1 8.4 8279芯片初始化子程序 8.5 8279控制LED显示子程序 2 8.6 8279管理键盘子程序 4 8.7 D/A电路输出模拟电压程序 5 8.8 步进电动机的运动控制程序 5 8.9 电动刀架的转位控制程序 5 8.10 主轴、卡盘与冷却泵的控制程序 5 机电一体化课设的感受与收获 27 结论 28 谢辞 29 参考文献 30摘 要 整个人类社会的文明史，就是制造技术不断演变和发展的历史。任何国家的制造业都是国民经济的基础产业，也是国民经济的主要来源。没有发达的制造业，就不可能有国家真正的繁荣和强大。制造技术是制造业的技术支柱，是一个国家科技水平、综合国力的重要体现，制造技术的发展是一个国家经济增长的根本动力。而制造业中机床是其基础装备。我国是一个机床大国，有三百多万台普通机床。但机床的素质差，性能落后，单台机床的平均产值只有先进工业国家的1/10左右，差距太大，急待改造。旧机床的数控化改造，顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置，使其具有一定的自动化能力，以实现预定的加工工艺目标。随着数控机床越来越多的普及应用，数控机床的技术经济效益为大家所理解。在国内工厂的技术改造中，机床的微机数控化改造已成为重要方面。许多工厂一面购置数控机床一面利用数控、数显、PC技术改造普通机床，并取得了良好的经济效益。我国经济资源有限，国家大，机床需要量大，因此不可能拿出相当大的资金去购买新型的数控机床，而我国的旧机床很多，用经济型数控系统改造普通机床，在投资少的情况下，使其既能满足加工的需要，又能提高机床的自动化程度，比较符合我国的国情。1984年，我国开始生产经济型数控系统，并用于改造旧机床。到目前为止，已有很多厂家生产经济型数控系统。可以预料，今后机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。 （机电一体化系统设计课程设计指导书） 设计题目：——卧式车床数控化改造设计 普通车床（如C616/C6132、C618/C6136、C620/C6140、C630等）是金属切削加工最常用的一类机床。C6140普通车床的结构布局如图所示。当工件随主轴回转时，通过刀架的纵向和横向移动，能加工出内外圆柱面、圆锥面、端面、螺纹面等，借助成型刀具，还能加工各种成形回转表面。 图2 机床实体图 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，通过进给箱变速后，由光杆或丝杆带动溜板箱、纵溜板以及横溜板产生移动。进给参数依靠手工调整，改变参数时需要停车。刀架的纵向进给和横向进给不能联动，切削次序需要人工控制。 对普通车床进行数控化改造，主要是将纵向和横向进给系统改成用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统；将手动刀架换成能自动换刀的电动刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数、切削次序和刀具都可按程序自动进行调节和更换，再加上纵、横向的联动进给功能，所以，改造后的车床就可以加工出各种形状复杂的回转零件，并能实现多工序集中车削，从而提高生产效率和加工精度。 题目：C6140普通车床数控化改造设计 任务：将一台C6140普通车床改造成经济型数控车床。主要技术指标如下 （1）床身上最大加工直径400 mm； （2）最大加工长度1000 mm； （3）X方向 横向 的脉冲当量 0.005 mm/脉冲,Z方向 纵向 0.01 mm/脉冲；  （4）X方向最快移动速度 3000 mm/min，Z方向为 6000 mm/min； （5）X方向最快工进速度 400 mm/min，Z方向为 800 mm/min； （6）X方向定位精度± 0.01 mm，Z方向± 0.02 mm； （7）可以车削柱面、平面、锥面与球面等； （8）安装螺纹编码器，可以车削公/英制的直螺纹与锥螺纹，最大导程为24  （9