毕业论文--普通车床的数控化改造与设计

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1、毕业论文题目：普通车床的数控化改造与设计专业年级学号学生姓名指导教师论文完成日期2015年11月3南京广播电视大学毕业设计（论文，作业）课题审批表教学单位(盖章)江宁电大专业机械设计制造及其自动化学生类别开放本科课题名称普通车床的数控化改造与设计填报时间2015年9月1日课题内容简介数控机床经济型改造，实质是机械工程技术与微电子技术的结合。经改造后的机床加工的精度、效率、速度都有了很明显的提高，适合我国现在经济水平的发展要求。1.普通车床的数控化改造概述　普通车床数控化改造是提高工业生产效率的必然要求，

2、主要介绍我国普通车床数控化改造的发展历程，包括要点难点，主要技术参数等。2数控化改造总体方案设计针对普通车床进行数控化改造，设计多种改造方案，并分析每种方案的优缺点，供不同型号和基础的车床进行数控化改造时参考。3机械部分改造设计与计算主要技术参数分析，核心零部件的选型等。4电气控制的设计计算主要电气控制参数的计算，主要控制器件选型，硬件电路设计，软件编程等。5.结论通过对普通车床的数控化改造，达到提供工作效率、优化技术参数的目的。综合运用所学理论知识，结合具体工程案例开展毕业设计，加深、巩固所学知识。指

3、导教师姓名参加学生姓名指导教师意见结合课堂所学的知识，综合运用于具体的生产实践中，选题得当，符合大纲要求，建议结合具体的案例（生产需求）开着毕业设计工作。同意按照此课题审批表撰写论文。签名：黄波市校审核意见审核部门盖章：年月日3普通车床的数控化改造与设计【内容摘要】数控机床经济型改造,实质是机械工程技术与微电子技术的结合。经改造后的机床加工的精度、效率、速度都有了很明显的提高，适合我国现在经济水平的发展要求。本次毕业设计中，我们对有关数控机床及数控改造的相关书籍、刊物进行大量阅读,收集了很多资料,了解了

4、数控机床的基本概念，数控机床的发展概况，数控机床的组成及其工作原理，扩大了我们的知识面。针对现有常规CA6150普遍车床的缺点提出数控改装方案和单片机系统设计，提高加工精度和扩大机床使用范围，并提高生产率。本论文说明了普通车床的数控化改造的设计过程，较详尽地介绍了CA6150机械改造部分的设计及数控系统部分的设计。采用以8031为CPU的控制系统对信号进行处理，由I/O接口输出步进脉冲，经一级齿轮传动减速后，带动滚动丝杠转动，从而实现纵向、横向的进给运动。【关键字】数控机床；单片机数控系统；改装设计3目

5、录1  概述52总体方案设计72.1系统运动方式的确定82.2伺服系统的选择82.3功能部件的选择92.4结构设计与电气设计92.5计算机系统的选择92.6数控车床CA6150主要设计参数92.7实施方案103机械部分改造设计113.1横向进给传动链的设计计算113.2滚珠丝杆螺母副的承载能力校验153.3计算机械传动系统的刚度173.4机械传动系统的动态分析193.5机械传动系统的误差计算和分析204电气控制改造与设计214.1数控系统基本组成214.2驱动电动机的选型和计算225结论276参考文献2

6、87致谢29331  概述机床作为机械制造业的重要基础装备，它的发展一直引起人们的关注，由于计算机技术的兴起，促使机床的控制信息出现了质的飞跃，导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床－数控机床的诞生和发展。随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。普通车床经过多次大修后，其零部件相互连接尺寸变化较大，主要传动零件几经更换和调整，故障率仍然较高，采用传统的修理方案很难达到大修验收标准，而且费用较高。因此合理选择数控系统是改造

7、得以成功的主要环节。数控机床（NumericalControlMachineTools）是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置，机床电机的启动和停止，主轴变速，工件松开和夹紧，刀具的选择，冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上，然后将数字信息送入数控装置或计算机，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其它的执行元件，加工出所需的工件。  数控机床与普通机床相比，其主要有以下的优点：1.适应性强，适合加工单件或小批量的复杂工件；在数

8、控机床上改变加工工件时，只需重新编制新工件的加工程序，就能实现新工件加工。2.加工精度高；3.生产效率高；4.减轻劳动强度，改善劳动条件；5.良好的经济效益；6.有利于生产管理的现代化。数控机床已成为我国市场需求的主流产品，需求量逐年激增。我国数控机机床近几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步，特别是在机床的高速化、多轴化、复合化、精密化方面进步很大。但是，国产数控机床与先进国家的同类产品相比，还存在差距，还不能满足国家建设的需要。我国是