CK6140数控卧式车床设计说明书.docx

目录 TOC \o 1-5 \h \z \o Current Document 1 总体方案 0 \o Current Document CK6140的现状和发展 1 \o Current Document CK6140数控卧式车床的总体方案论证与拟定 2 \o Current Document 数控车床 2 \o Current Document CK6140数控卧式车床的拟定 2 \o Current Document 2机械部分设计计算说明 4 \o Current Document 2.1主运动部分计算 4 \o Current Document 参数的确定 4 \o Current Document 传动设计 5 \o Current Document 2.1.3转速图的拟定 8 2.1.4 带轮直径和齿轮齿数的确定 11 2.1.5传动件的估算和验算 19 \o Current Document 2.1.6展开图设计 36 \o Current Document 2.2纵向进给运动设计 53 \o Current Document 2.2.1滚珠丝杆副的选择 53 \o Current Document 2.2.2驱动电机的选用 58 \o Current Document 3控制系统设计 62 \o Current Document 3.1绘制控制系统结构框图 62 \o Current Document 3.2.选择中央处理单元（CPU的类型 62 \o Current Document 3.3存储器扩展电路设计 63 \o Current Document 4 I/O接口电路及辅助电路设计 64 \o Current Document 参考文献 70 \o Current Document 致 71 LATHES 76 1总体方案 CK6140的现状和发展 自第一台数控机床在美国问世至今的半个世纪，机床数控技术的发展迅速，经历了六代两个阶段的发展过程。其中，第一个阶段为 NC阶段；第二个阶段为CNC阶段, 从1974年微处理器开始用于数控系统，即为第五代数空系统。在近 20多年，在生产 中，实际使用的数控系统大多是这第五代数控系统，其性能和可靠性随着技术的发展 得到了根本性的提高。从20世纪90年代开始，微电子技术和计算机技术的发展突飞 猛进，PC微机的发展尤为突出，无论是软硬件还是外器件的进展日新月异，计算机所 米用的芯片集成化越来越高，功能越来越强，而成本却越来越低，原来在大，中型机 上才能实现的功能现在在微型机上就可以实现。 在美国首先推出了基于PC微机的数控 系统，即PCNC系统，它被划入为所谓的第六代数控系统。 下面从数控系统的性能、功能和体系结构三方面讨论机床。 数控技术的发展趋势： 性能方面的发展趋势 .咼速咼精度咼效 .柔性化 .工艺复合和轴化 .实时智能化 功能发展方面 .用户界面图形化 .科学计算可视化 .插补和补偿方式多样化 .置高性能PLC .多媒体技术应用 体系结构的发展 .集成化 .模块化 .网络化 （4）.开放式闭环控制模式 CK6140数控卧式车床的总体方案论证与拟定 1.2.1数控车床 数控车床又称数字控制（Numbercalcontrol ，简称NC机床，它是20世纪50 年代初发展起来的一种自动控制机床，而数控车床四其中的一类使用性很强的机床形 式。数控车床是基于数字控制的，它与普通车床不同的是，数控车床的主机结构上具 有以下特点： （1） .由于大多数数控车床采用了高性能的主轴及伺服传动系统，因此，数控机床的 机械传动结构得到了简化。 （2） .为了适应数控车床连续地自动化加工，数控车床机械结构，具有较高的动态刚 度，阻尼精度及耐磨性，热变形较小。 （3） .更多地采用高效传动部件，如滚动丝杆副，直线滚动导轨高， CNC装置这是数 控车床的核心，用于实现输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储，数据的变 换，插补运算以及实现各种控制功能。 CK6140数控卧式车床的拟定 CK6140数控卧式车床具有定位，纵向和横向的直线插补功能，还能要求暂停，进行 循环加工等，因此，数控系统选取连续控制系统。 CK6140数控卧式车床属于经济型数控机床，在保证一定加工精度的前提下，应简化 结构、降低成本，因此，进给伺服系统应采用步进电机开环控制系统。 根据设计所给出的条件，主运动部分z=18级，即传动方案的选择采用有级变速最高 转速是2000r/min，最低转速是 40r/min， 1.26。 根据系统的功能要求，微机控制系统中