经济型数控车床控制系统硬件电路设计开题报告.doc

南京工程学院 自动化学院 本科毕业设计（论文）开题报告 题目： 经济型数控车床控制系统硬件电路设计 专 业： 自动化（数控技术应用） 班 级： 数控033 学 号： 学生姓名： 指导教师： 2007年3月 本科毕业设计(论文)开题报告 学生姓名 王慧蕴 学 号 专 业 自动化（数控技术应用） 指导教师 华茂发 职 称 副教授 所在院系 自动化学院 课题来源 自拟课题 课题性质 工程设计 课题名称 经济型数控车床控制系统硬件电路设计 毕业设计的内容和意义? 经济型数控车床是以单片机为控制核心、以步进电机为驱动、以开环控制方式为基础的一种简易数控系统。此次主要以它的控制系统为研究对象，进行硬件电路设计。 毕业设计的具体内容： 1、采用8031作为主CPU，外扩32K程序存储器，8K数据存储器； 2、用89C2051作为从CPU，控制三排LED显示； 3、键盘用8155扩展； 4、X轴、Z轴步进电机正、反转脉冲信号经锁存器输出； 5、用8255扩展若干输入、输出信号接口。 本课题研究的意义： 本课题对经济型数控车床控制系统硬件电路进行设计,其研究意义如下： 1、经济型数控车床价格便宜，性能价格比适中，与中高档数控车床相比，前者只需一万元左右，后者则需要十万甚至几十万元。因此，它特别适合于改造在设备中占有较大比重的普通车床，适合在生产第一线大面积推广。 2、经济型数控车床适用于多品种、中小批量产品的自动化生产，对产品的适用性强。在普通车床上加工的产品，大都可以在经济型数控车床上进行。加工不同零件，只要改变加工程序，很快适应和达到批量生产的要求。这就为单件、小批量以及试制新产品提供了极大的便利。它缩短了生产准备周期，而且节省了大量工艺装备费用。对于使用点位控制系统的多孔零件的加工，当需要修改设计，改变其中某些孔的位置和尺寸时，只需局部修改增删穿孔带的相应部分，花费很短的生产准备时间就可以把修改后的新产品制造出来，为产品结构的不断更新提供了有利条件。 3、经济型数控车床可以提高产品的质量，降低废品损失。数控装置有较高的加工精度，加工出的产品尺寸一致性好，合格率高。如包缝机壳车内槽，质量要求高，手工加工时废品和返修品率高达70%，用经济型数控车床加工几乎没有废品。数控机床的传动系统与机床结构都具有很高的刚度和热稳定性，提高了产品的制造精度，特别是数控机床的自动加工方式避免了生产者的人为操作误差， 同一批加工零件的尺寸一致性好。产品合格率高，加工质量稳定。 4、经济型数控车床能解决复杂零件的加工精度控制问题。如一个复杂工件，原来有一个高级车工用双手摇动两个手柄，边加工边对样板，每件需16小时，费时费力，且质量无法保证，而在改造后的经济型数控车床上加工，仅用45分钟，提高工效20倍。 5、经济型数控车床能节约大量工装费用，降低生产成本。手工操作需要大量不同类型的靠模和成形刀具，用经济型数控车床加工可以不用工装，不仅节约了工装费用，还减轻了工具制造部门的压力。 6、经济型数控车床可以提高生产率。零件加工所需要的时间包括机动时间与辅助时间两部分。经济型数控车床能够有效减少这两部分时间，因而加工生产率比一般机床要高得多。数控车床主轴转速和进给量的范围比普通机床的范围大，每一道工序都能选用最有利的切削用量，良好的结构刚性允许数控车床进行大切削用量的强力切削，有效地节省了机动时间。数控车床移动部件的快速移动和定位均采用了加速与减速措施，因而选用了很高的空行程运动速度，消耗在快进、快退和定位的时间比一般机床的少得多。数控车床在更换零件时几乎不需要重新调整车床，而零件有都安装在夹紧装置中，用于停机进行零件安装调整的时间可以节省不少。 7、经济型数控车床可以减轻工人的劳动强度。使用经济型数控车床，将工人从紧张、繁重的劳动中解脱出来。对零件的加是按事先编好的程序自动完成的，操作者除了安放穿孔纸带或操作键盘、装卸零件、关键工序的中间测量以及观察机床的运动之外，不需要进行繁重的重复性手工操作，劳动强度和紧张程度均可大为减轻，劳动条件也得到相应的改善。 8、经济型数控车床可以提高工人的素质，促进技术进步。数控系统的出现，扩大了工人的视野，带动可学习微电子技术的热潮，为工人由“体力型”向“智力型”过渡创造了条件，促进了工厂的技术进步。 9、经济型数控车床可以增强企业的应变能力，为提高企业竞争能力创造了条件。企业应用经济型数控对设备进行改造后，提高了加工精度和批量生产的能力，同时又保持“万能加工”和“专用高效”这两种属性，提高设备自身对产品更新换代所需要的应变能力，增强了企业的竞争能力。 10、经济型数控车床的功能实用，软件功能不低