ca6140普通车床经济型数控改造 毕业论文.doc

甘 肃 广 播 电 视 大 学 毕 业 设 计 2012级 秋季机械设计制造及其自动化专业本科 论文题目: CA6140普通车床经济型数控改造 学 生 姓 名: XXX 学 号: 1162001258009 电 大 分 校: 酒泉电大 学生所在单位: 甘肃酒泉风力发电设备公司 指 导 教 师: XXX 甘肃电大开放教育2014届机械制造与自动化专业（本科） 毕业设计成绩评定表 分校：酒泉 班级代号：116201201012076 学生姓名:XXX学号： 1162001258009 指导教师 评语及评分 文章选题切合本专业，观点鲜明，内容较充实，论述较完整，结构合理，层次清楚。但文章有些语句表述不够准确，欠妥。 评分：70分 签字（盖章）： XXX 2014年5月20日 答辩小组评价意见及评分 同意评为70分 答辩主持人签字（盖章） 李玉军 2014年5月25日 答辩小组成员签（盖章） 李建春 2014年5月25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，小组成员均应签名并盖章。答辨小组不应少于3人。2. 此表附于封面之后。 目 录 第1章 绪 论 1 1.1 设计的意义和目的 1 1.2 设计项目的发展情况 2 第2章 设计任务书 3 2.1设计的任务 3 第3章 总体方案的确定 4 3.1系统的运动方式和伺服系统的选择 4 3.2 计算机系统 4 3.3 机械传动方式 4 3.4 改造后的数控车床具有的功能 4 第4章 机械部分的改造设计 7 4.1 机床数控化改造的两个先决条件 7 4.2 改造的思路和方法 7 4.3 数控机床进给伺服系统的设计、计算 8 4.4 齿轮传动比计算 12 4.5 纵、横步进电机的计算和选取 13 4.6 横向电机力矩的计算 14 4.7 步进电机空载启动频率和切削时的工作频率 15 第5章 机械改造部分安装 17 5.1 纵、横向进给系统的改造安装 17 5.2 机床轨道改造修复 18 5.3 主传动系统改造安装 18 5.4 刀架部分的改造安装 19 第6章 数控系统的设计 20 6.1 硬件系统的设计 20 6.2 软件系统设计 21 第7章 原机床强电设计与改造 27 7.1 CA6140数据改造电源控制电气原理 27 7.2 CA6140主轴异步电动机控制改造电气原理 26 设 计 结 论 29 参考文献 31 内容摘要 以CA6140型普通车床的数控化为例，阐述CA6140车床改造成为MUC-51单片机控制的经济型数控机床的设计方案、工作原理。说明如何改造现有的普通车床，分析机械传动改造思路，确定数控系统的微机控制方法。指出设计、改造的关键核心问题，采取的对策及设计步骤。并作必要的计算、校核。为普通设备的挖潜改造提供参考，为机械制造业进行数控化改造提供一种有效的的途径。 关键词：MUC-51系列单片机；步进电机；数控改造；数控机床。 绪 论 1.1设计的目的和意义 目前用普通机床加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长，从而在国际、国内市场上缺乏竞争力，直接影响一个企业的产品、市场、效益，影响企业的生存和发展，所以必须大力提高机床的数控化率。节省资金。 机床的数控改造同购置新机床相比一般可节省60%左右的费用，大型及特殊设备尤为明显。一般大型机床改造只需花新机床购置费的1/3即使将原机床的结构进行彻底改造升级也只需花费购买新机床60%的费用，并可以利用现有地基。 性能稳定可靠。因原机床各基础件经过长期时效，几乎不会产生应力变形而影响精度。 提高生产效率。 机床经数控改造后即可实现加工的自动化效率可比传统机床提高 3至5倍。对复杂零件而言难度越高功效提高得越多。且可以不用或少用工装，不仅节约了费用而且可以缩短生产准备周期。 机床数控化改造的市场在我国还有很大的发展空间，现在我国机床数控化率不到3％。产品型号 CA6140 床身回转直径 400mm 刀架上回转直径 210mm 马鞍内回转直径×有效长度 — 最大工件长度 / 最大车削长度 750/650mm; 1000/900mm;