经济型数控车床的设计

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CA6140车床的经济型数控改造设计 机械 毕业设计

CA6140车床的经济型数控改造设计  机械 毕业设计

摘要我国是世界上机床产量最多的国家,但数控机床的产品竞争力在国际市场中仍处于较低水平,即使在国内市场也面临着严峻的形势:一方面国内市场对各类机床产品特别是数控机床有大量的需求,而另一方面却有不少国产机床滞销积压,国外机床产品充斥市场,严重影响我国数控机床自主发展的势头。

这种现象的出现,除了有经营上、产品质量上和促销手段上等的原因外,一个最主要的原因就是新产品(包括基型、变型和专用机床)的开发周期长,不能及时针对用户的需求提供满意的产品。

普通机床的数控化改造事业方兴未艾,在我国目前形式下将大批故障机床尤其是一大批闲置的普通机床进行改造、升级,以较小的投入尽快使这批设备在经济发展中发挥效能、创造效益,的确是许多企业的一项不可忽视的课题。

此次毕业设计中,我主要改造的部分是自动刀架、传动机构的滚珠丝杠的加入,实现了单片机控制,并对步进电机进行了选择,并加入了主轴脉冲发生器,使车床的精度,安全性得到了一定的提高,同时节省了操作时间。

关键词:滚珠丝杠单片机脉冲发生器自动刀架目录第1章绪论----------------------------------------------------------11.1 国内外车床发展概况及存在的问题--------------------11.2 数控化改造的内容-----------------------------------------21.3 数控机床的发展趋势--------------------------------------2第2章C6140普通车床数改的总体方案----------------------42.1 总体改造方案-----------------------------------------------42.2 主传动系统和进给系统的改造--------------------------42.2.1 机械部分的改造---------------------------------------52.2.2 刀架的改造---------------------------------------------5第3章数改C6140车床传动装置设计-------------------------53.1 传动装置总体设计--------------------------------------------53.2 滚珠丝杠螺母副选择-----------------------------------------63.2.1 滚珠丝杠副的特点及类型---------------------------73.2.2 滚珠丝杠副的结构------------------------------------83.3 纵向进给系统的设计与计算--------------------------------93.3.1 纵向进给系统的设计计算---------------------------93.3.2 滚珠丝杠设计计算------------------------------------113.3.3 齿轮及转矩的有关计算------------------------------153.4 横向进给系统的设计计算-----------------------------------193.4.1 横向进给系统的设计计算---------------------------193.4.2 滚珠丝杠设计计算------------------------------------203.4.3 齿轮及转矩有关计算---------------------------------223.5 滚珠丝杠副的安装结构--------------------------------------243.6 进给系统传动齿轮间隙的消除-----------------------------253.6.1 采用减速箱的目的及注意事项---------------------253.6.2 减少或消除空程的必要性和方法-----------------25第4章数改C6140自动刀架设计------------------------------264.1 自动刀架的分类----------------------------------------------264.2 自动刀架的设计----------------------------------------------274.2.1 刀架抬起--------------------------------------------------274.2.2 刀架转位--------------------------------------------------274.2.3 刀架定位--------------------------------------------------274.2.4 夹紧刀架--------------------------------------------------28第5章数改C6140步进电机的选择---------------------------295.1 步进电机的工作方式----------------------------------------295.2 步进电机的选择----------------------------------------------295.2.1 数改C6140纵向进给系统步进电机的确定-------295.2.2 数改C6140横向进给系统步进电机的确定-------305.3 主轴脉冲发生器---------------------------------------------305.4 主轴脉冲发生器的结构及原理--------------------------315.5 数控系统基本硬件组成-----------------------------------325.6 单片机控制系统的设计-----------------------------------335.6.1 硬件配置-------------------------------------------------335.6.2 存贮器空间分配----------------------------------------335.6.3 I/O口地址分配-----------------------------------------345.6.4 光电隔离电路-------------------------------------------34第一章绪论1.1国内外车床发展概况及存在的问题随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。

CA6140普通车床经济型数控改造设计

CA6140普通车床经济型数控改造设计

优秀设计XXXX大学毕业设计说明书学生姓名:学号:学院:专业:题目:CA6140普通车床经济型数控改造设计指导教师:职称:职称:20**年XX月XX日毕业设计(论文)任务书注:任务书的具体内容可依据各系要求进行修正。

另,学生所做毕业设计(论文)的工作的研究成果归河北理工大学所有,学生不能向第三方泄露有关成果内容和技术秘密。

目录摘要 (6)Abstract (7)1绪论 (8)1.1引言 (8)1.2机床数控改造的目的 (9)1.3数控系统的产生和发 (10)1.3.1数控系统的出现和发展 (10)1.3.2数控系统的发展趋势 (11)1.4数控改造的必要性 (11)1.5数控机床改造的优点 (12)1.6数控机床改造的设计步骤 (13)1.7 CA6140的数控改造 (14)1.7.1数控系统的选择 (14)1.7.2 CPU和存储器 (15)1.7.3 I/O接口电路 (16)1.7.4其它部件的选择 (16)2数据参数的选择及其计算 (18)2.1纵向进给系统得设计计算(装配图2) (18)2.1.1选择脉冲当量: (18)2.1.2计算切削力: (18)2.1.3滚珠丝杠螺母副的计算和选型: (20)2.1.4齿轮及转距的有关计算: (21)2.2横向进给系统的设计计算: (23)2.2.1切削力计算: (24)2.2.2滚珠丝杠设计计算: (24)2.2.3齿轮及设计的有关计算: (26)2.2.3步进电机的选择: (27)2.3自动刀架的设计 (29)2.3.1刀架的抬起: (29)2.3.2刀架的回转和选位 (29)2.3.2刀架的下降定位和压紧 (30)2.3.3减速机构的设计计算 (31)2.3.3蜗杆传动的设计计算 (34)2.3.4螺旋升降装置得设计计算 (38)3数控系统硬件电路设计 (43)3.1概述 (43)3.2 8088微处理器控制系统设计 (44)3.2.1主要技术特性及硬件配置 (44)3.2.2存储空间的分配 (44)3.2.3I/O地址分配 (44)3.2.4单片机部分电路设计图如图纸所示 (44)3.2.5光电隔离电路 (44)3.2.6功率放大电路 (45)3.2.7其他辅助电路 (46)4软件设计部分 (47)4.1概述 (47)4.2总体方案设计 (47)4.3插补方法的确定 (48)4.4进给控制字FCW的设置 (50)4.5环行分配器的子程序 (50)附录Ⅰ (51)附录Ⅱ (57)致谢 (62)参考文献 (63)摘要近20年来.我国数控技术和数控机床走过了引进技术、消化吸收和实现产业化的历程。

普通车床的经济型数控化改造设计开题报告

普通车床的经济型数控化改造设计开题报告

普通车床的经济型数控化改造设计开题报告【开题报告】一、选题背景和意义普通车床是机械加工中常见的设备之一,其具有结构简单、操作方便、制造成本低廉等优点,广泛应用于各个行业。

然而,普通车床存在着加工效率低、加工精度不高等缺点,不适用于一些需要高精度、高效率加工的领域。

为了解决普通车床存在的问题,数控技术被引入到车床加工中,实现了自动化、智能化的生产过程。

数控车床经济型数控化改造设计是将传统的普通车床通过加装数控装置和系统进行改造,使其具备数控车床的一些基本功能,提高加工效率和加工精度。

本课题的开展,旨在设计一套适用于普通车床经济型数控化改造的方案,并进行实际改造验证。

通过这项研究,可以将数控技术应用于传统车床中,提高设备的加工精度和效率,提高企业的生产竞争力。

二、研究目标和内容2.1研究目标:(1)设计一套适用于普通车床经济型数控化改造的方案,实现数控系统的加装和改造。

(2)提高普通车床的加工精度和加工效率,满足高精度加工生产的需求。

(3)通过改造后的数控车床进行实际加工验证,验证方案的可行性和有效性。

2.2研究内容:(1)普通车床的数控化改造设计理论研究。

(2)数控系统的选择和加装设计。

(3)改造后的数控车床的加工效果验证。

三、研究方法和流程3.1研究方法:(1)文献综述法:对普通车床数控化改造的相关理论和应用进行归纳总结。

(2)实地调研法:了解普通车床数控化改造的实际需求和应用场景。

(3)方案设计法:根据研究对象的特点和需求,设计符合实际应用的数控化改造方案。

3.2研究流程:(1)搜集普通车床数控化改造的相关文献资料,进行归纳总结,分析存在的问题和改进方向。

(2)开展普通车床数控化改造需求调研,了解普通车床数控化改造的实际需求和应用场景。

(3)设计普通车床数控化改造的方案,包括数控系统的选择和加装设计。

(4)对改造后的数控车床进行实际加工验证,评估方案的可行性和有效性。

四、预期成果(1)普通车床经济型数控化改造的方案设计。

经济型数控车床电动刀架PLC控制电路设计

经济型数控车床电动刀架PLC控制电路设计

目录摘要 (2)毕业设计任务书 (3)第一章数控车床的分类 (4)一、按车床主轴位置分类 (4)二、按加工零件的基本类型分类 (4)三、按刀架数量分类 (4)四、按功能分类 (5)第二章、经济型数控系统 (5)一、经济型数控系统的构成与功能 (5)二、车床经济型数控系统硬件设计 (6)第三章、数控机床的可编程序控制器………………………………......8.一、数控机床用 (8)二、自动换刀机构 (13)第四章控制车床刀架 (16)一、电动刀架的选用 (16)二、电动刀架的电机控制 (16)三、车床控制 (16)1)、简易刀架的控制 (17)2)、带编码器可双相换刀的刀架控制 (19)第五章、数控车床的PLC控制 (21)数控车床自动换刀控制 (21)1.电气设计要求 (22)2.电动刀架控制 (23)第六章、参考资料 (25)第七章、总结 (25)感谢信 (26)摘要摘要:数控车床今后将向中高当发展,经济型数控刀架配套,采用电动刀架,预计近年来对数控刀架需求量将大大增加。

数控刀架的发展趋势是:随着数控车床的发展,数控刀架开始向快速换刀和伺服驱动方向发展。

本部分主要对六工位立式电动刀架的车床控制设计,并对电动刀架的电路设计。

最后的提出了对电动刀架提出了意见和措施。

关键词:经济型数控车床;车床刀架;控制电动刀架毕业设计任务书一、设计题目:经济型数控车床电动刀架控制电路设计二、设计的目的1)掌握数电动刀架的功能。

2)掌握电动刀架控制电路的组成。

3)掌握电动刀架输入、输出接口的设计方法。

三、设计要求利用数控装置进行数控化改造。

要求用控制经济型数控车床电动刀架:1) 数控电动刀架接口原理框图设计。

2) 控制限位输入、输出接口电路设计。

3) 选择接口元器件。

4) 安装调试说明。

四、完成的技术资料要求说明详细,字迹工整,原理正确,元件选择有理。

图形清晰,图纸规范,符号标准,线条均匀,用计算机画图。

(1)设计图纸安装原理图、元件安装布置图、接线图。

经济型数控立式车床电气控制系统设计

经济型数控立式车床电气控制系统设计

河南工业职业技术学院Henan PolytechnicInstitute毕业设计(论文)题目经济型数控车床数控装置接口硬件设计班级机电0705姓名李浩宇指导教师田林红绪论随着我国生产技术进步,在机械制造业中,经济型数控机床越来越受到企业的欢迎。

企业一方面投入大量资金购买数控车床,另一方面更新改造现有普通机床,通过为普通机床添加数控装置,将普通机床改造成经济型数控机床,这是许多中小型企业面临的重要技改措施。

数控机床能够适应市场对产品多样化、高精度的要求。

因此得到了越来越广泛的应用。

但是,商品化的数控机床价格高,一致于推广应用受到限制,而我国又现存有大量的普通机床,利用较先进的数控系统,对现有普通机床进行技术改造,对提高我国机械行业的数控加工技术具有更重要意义。

数控机床是衡量一个国家机械制造业水平的重要指标。

根据我国机床拥有量大,生产规模小的具体国情,将普通机床通过数控化改造为经济型数控机床是我国机械工业技术改造的这样目标。

但从我国目前机械工业制造水平与发达国家相比差距较大,而且从目前企业所面临的情况看,因数控机床价格较贵,一次性投资较大,使企业心有余而力不足。

因此,我国作为机床大国。

对普通机床数控化改造作为一种良好的有效途径。

这样机床改造花费少,改造设计针对性强、时间短,改造设计后的机床大多能够克服机床的缺点和存在的问题,生产效率高。

1 机械部分改造的设计及计算1.1课题的来源与意义及总体方案的确定1.1.1 课题的来源与意义:社会发展的今天,现代工业发展非常迅速突出,普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。

如果设备全部更新换代不仅资金投入大,成本太高,而且原有设备的闲置又将造成极大浪费。

所以最简易经济的办法就是进行数控化改造。

数控机床作为机电一体化的典型产品,在机械制造业中发挥着巨大的作用,很好的解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题,且能稳定产品的加工质量,大幅度地提高生产效率。

毕业设计_ca6163车床的经济型数控化改造

毕业设计_ca6163车床的经济型数控化改造

摘要随着科学技术的飞速发展,数字控制(CNC)机床已成为当前机械制造业进行技术改造,技术革新的必有之路,是未来工厂自动化的基础。

因此,此次对普通床进给系统的数控化改造设计更显得重要。

目前中国大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大多数是普通机床,机床数控化率远低于美国、日本等国家。

如果大量添置全新的数控机床,不仅资金投入量大、成本高,而且又会造成原有设备的闲置浪费。

把普通机床改造成数控机床则不失为一条提高数控化率的有效途径。

第一部分是数控机床的概述,第二部分是进给系统的总体设计方案,第三部分是伺服进给机械部分设计计算,第四部分是控制部分的单片机原理设计。

基于步进电机的机械改装减少了人的工作量,把手动转变成为电动。

本次改造用了两个步进电机,分别控制机床的两个方向(纵向和横向)的进给,通过带轮带动滚珠丝杠的轴向运动。

基于单片机控制的电子部分设计提高了工作效率和测量的准确度、可信度。

该仪器采用了8031单片机。

关键词车床数控丝杠步进电机单片机AbstractAs the development of technology, the numerical control machine has becomes the trend of the reformation in the manufacturing industry and the foundation of factories in the future. Therefore, the project of automat the machine is important to the prospective study and work.At present the Chinese majority manufacture professions and enterprise's production, the process unit overwhelming majority is the ordinary engine bed, the engine bed numerical control rate is lower than countries far and so on US, Japan. If acquires the brand-new numerically-controlled machine tool massively, not only the fund inputs are big, cost, will create the original equipment's idle waste. Transforms the numerically-controlled machine tool the ordinary engine bed is enhances the numerical control rate efficient path.Introduction will be presented in Section 1. The overall designing scheme will be proposed in Section 2 .The calculating and data of mechanical part is in Section 3 and Section 4 is the part of control including the principle of SCM.The reformation to machine based the stepping motor decreases the workload by turning the hand operation to electric control. Two motors controlling two directions respectively move the ball screws by strap wheels.The design in electrical part based the SCM improves the product efficiency and the accuracy and stability in the aspect of measuring by using the 8031 SCM.Key words:Lathe computer numerical control ball screw stepping motor SCM目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章绪论 (5)1.1数控机床的发展过程 (5)1.2数控机床的组成 (6)第2章数控化改造总体技术方案的确定 (8)2.1设计任务 (8)2.2总体方案设计的内容 (9)2.2.1伺服驱动 (9)2.2.2 总体方案框图 (9)第3章伺服系统机械部分设计计算 (10)3.1设计要求 (10)3.2确定系统脉冲当量 (11)3.3计算切削力 (11)3.4滚珠丝杠螺母副的计算和选择 (12)3.4.1纵向滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (12)3.4.2 横向滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (16)3.5进给伺服系统传动计算 (20)3.5.1 纵向进给伺服系统传动计算 (20)3.5.2 横向进给伺服系统传动计算 (23)3.6步进电机的计算和选型 (26)3.6.1 纵向步进电机的计算和选型 (26)3.6.2 横向步进电机的计算和选型 (30)3.7 自动转位刀架 (34)3.7.1 数控车床刀架的基本要求 (34)3.7.2 工作原理 (34)3.7.3 刀架的安装 (35)第4章控制系统硬件原理及其控制程序编制 (36)4.1主控制器 (36)4.1.1主控制器及其选择 (36)4.1.2 MCS-51系列单片机介绍 (36)4.2地址分配及接线方法 (38)4.2.1 地址的分配 (38)4.2.2 8031的连接方式 (38)4.3接口电路的设计 (39)4.4控制系统程序编译 (40)4.4.1数控的插补方法 (40)4.4.2 直线插补工作原理 (40)4.4.3 圆弧插补工作原理 (41)4.5自动换刀程序设计 (43)参考文献 (46)致谢 (47)第1章绪论1.1 数控机床的发展过程1946年诞生了世界上第一台电子计算机。

经济型数控车床纵向进给机构设计

经济型数控车床纵向进给机构设计
明书(论文)
第1章 绪 论
1.1 数控床简介
经济型数控机床具有经济实用,结构简单,操作方便,价格低廉的特点, 它的特控制系统通常采用单片机(8 位、16 位、32 位)作控制器,驱动电 机采用步进电动机,多数采用开环控制,由于经济型数控系统具有较高的性 能价格比,因而广泛地应用于机床产品的升级换代和普通普通机床的技术改 造上。近年来,我国在经济系统的研究开发和生产上投入了大量人力和物力, 在经济型数控机床领域里经历了几个五年计划之后已经取得了可喜成果,经 济型数控机床在我国机床市场上占有较大比重,成为我国制造业不可或缺的 一部分。
结 论..............................................................................................................19 参考文献 ..............................................................................................................20 致 谢..............................................................................................................21 附 录..............................................................................................................22
第 4 章 控制系统软件流程................................................................................16 4.1 程序结构...............................................................................................16 4.2 控制系统软件插补原理.......................................................................16 4.2.1 直线插补设计............................................................................17 4.2.2 圆弧插补原理............................................................................17

基于变频器的经济型数控车床主轴控制系统设计及参数设置

基于变频器的经济型数控车床主轴控制系统设计及参数设置

94科技资讯科技资讯SCIENCE& TECHNOLOGY INFORMATION2010NO.14SCIENCE& TECHNOLOGY INFORMATION工业技术随着现代机械制造业水平的发展,数控机床普及率日益提高。

数控车床是数控机床的主要品种之一,它在数控机床中占有非常重要的位置,一直受到世界各国的普遍重视, 并得到了迅速的发展。

主轴是车床构成中一个重要的部分,其功率消耗约占机床总功率70%~80%,其性能直接影响到机床的加工效率、加工材料范围、加工质量等。

数控系统需要控制主轴的转速、位置,通常系统的标准配置为数字主轴, 具有控制精度高,动态响应好的特点。

但在主轴功率不大,对控制精度和动态响应要求不是很高的情况下,数字主轴就显得成本太高。

这时可以采用数控系统的模拟主轴功能。

模拟主轴就是数控系统输出模拟电压信号,采用普通的交流变频器和交流变频电机来实现主轴控制,由于性价比高,在经济型数控机床中广泛应用。

1变频调速基本原理由异步电机理论可知,主轴电机的转速公式为:n=(60f/p×(1-s其中P为电动机的极对数,s 为转差率, f 为电源的频率,n为电动机的转速从上式可看出,电机转速与频率成正比,改变频率即可以平滑地调节电机转速。

变频器主电路如上图1所示。

主电路的功能是把固定频率为50Hz交流电转换为频率连续可调的三相交流电, 主要包括交-直电路、制动单元电路及直-交电路。

交-直电路中,三相交流电源通过变频器的电源接线端(R、S、T输入到变频器内,利用整流器VS把交流电转换为直流电。

当电容CF 电压达到基准值时, 辅助电源动作,输出直流控制电压。

直流继电器MCC获电, 常开触点闭合,限流电阻RF 被短路,完成交-直电路转换。

直-交电路中,由VS转换的直流电压经过短路保护熔断器F1加到逆变模块VT, 再通过SPWM 正弦波脉宽调制驱动电路控制VT输出频率可调的三相调制波Ua、Ub 、Uc(如图2所示至U 、V、W 端子。

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普通卧式车床(C6136)改造为经济型数控车床的设计_数控_毕业
设计论文
2009-12-30 23:18:51 来源:[标签:出处] 作者:[标签:作者] 【大 中 小
】 浏览:193次 评
论:0条

经济型数控是我国80年代科技发展的产物。这种数控系统由于功能适宜,价格便宜,

用它来改造车床,投资少、见效快。
十几年来,随着科学技术的发展,经济型数控技术也在不断进步,数控系统产品不
断改进完善,并且有了阶段性的突破,使新的经济型数控系统功能更强,可靠性更
稳定,功率增大,结构简单,维修方便。由于这项技术的发展增强了经济型数控的
活力,根据我国国情,该技术在今后一段时间内还将是我国机械行业老设备改造的
很好途径。对于原有老的经济型数控车床,特别是80年代末期改造的设备,由于种
种原因闲置的很多,浪费很大;在用的设备使用至今也十几年了,同样面临进一步
改造的问题通过改造可以提高原有装备的技术水平,大大提高生产效率,创造更大
的经济效益。
毕业设计是学生在校学习阶段的最后一个教学环节,也是学生完成工程师基本训练
的重要环节。其目的是培养学生综合运用所学的专业和基础理论知识,独立解决本
专业一般工程技术问题的能力,树立正确的设计思想和工作作风。毕业设计说明书
不只反映了设计的思想内容,方法和步骤,而且还反映了学生的文理修养和作风。
本说明书分为概述、设计内容、总结三部分,分别介绍了此次设计任务将普通卧式
车床(C6136)改造为经济型数控车床;有关经济型数控车床改造总体方案确定及框
图、进给伺服系统机械部分设计计算及校核、数控系统硬件电路的设计、加工程序
编制;主要是对本次毕业设计的心得。
本书在编写过程中,得到了指导老师和各位老师及同学的大力支持和热心帮助,在
此表示谢意
由于作者水平有限,书中难免有疏漏和不妥之处,恳请读者批评指正。

要求:
将C6136车床改造成用MCS—51系列单片机控制的经济型数控车床。要求该车床有
自动回转刀架,具有切削螺纹的功能。在纵向和横向具有直线和圆弧插补功能。

设计计算说明书。
Ⅰ 控制系统总体方案的分析论证的及控制标准图
Ⅱ 机械部分设计计算及结构设计说明
Ⅲ 硬件电路部分设计说明
Ⅳ 加工程序控制及说明

总体方案的确定及框图
(1)、总体方案的确定
① 系统的运动方式与伺服系统的选择
由于改造后的经济型数控车床应具有定位、直线插补、顺圆和逆圆插补、暂停、循
环加工公英制螺纹加工等功能,故应选择连续控制系统。考虑到属于经济型数控机
床加工精度要求不高,为了简化结构、降低成本,采用步进电机开环控制系统。 ②
计算机系统
根据机床要求,采用8位微机。由于MCS—51系列单片机具有集成度高,可靠性好、
功能强、速度快、抗干扰能力强、性能价格比高等特点,决定采用MCS—51系列的
8031单片机扩展系统。
控制系统由微机部分、键盘及显示器、I/O接口及光隔离电路、步进电机功率放大
电路等组成。系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现,显示器采用数码管显
示加工数据及机床状态等信息。
③ 机械传动方式
为实现机床所要求的分辨率,采用步进电机经齿轮减速再传动丝杆。为了保证一定
的传动精度跟平稳性,尽量减少摩擦力。选用滚珠丝杆螺母副。同时,为了提高传
动刚度和消除间隙,采用有预加负荷的结构。齿轮传动也要采用消除齿侧间隙的结
构。 (2)、设计方案
① 系统运动方式的确定
数按系统运动方式可分为点位控制系统、点位/直线系统和连续控制系统
② 伺服系统的选择
伺服系统可分为开环控制系统、半闭环控制和闭环控制系统。
开环控制系统中,没有反馈电路,不带检测装置,指令信号是单方向送的。
指令发出后,不再反馈回来,故称开环控制。开环系统主要由步进电机驱动。
闭环控制系统具有装在机床移动部件上的检测反馈元件,用来检测实际位移量,能
补偿系统的误差,因而伺服控制精度高。闭环系统多采用直流伺服电机或位流伺服
电机驱动。
半闭环控制系统与闭环系统不同,不直接检测工作台的位移量,而是用检测元件出
驱动轴的转角,再间接推算出工作台实际的位移量,也有反馈回路,其性能介于开
环系统和闭环系统之间。
③ 执行机构传动方式的确定
为确保数控系统的传动精度和工作平稳性,在设计机械传动装置时,通常提出低摩、
低惯量、高刚度、无间隙、高谐振以及有适宜尼比的要求。在设计中应考虑以下几
点:
Ⅰ 尽量采用低磨擦的传动和导向元件。如采用滚珠丝杠螺母传动副、滚动导轨、贴
塑导轨等。
Ⅱ 尽量肖除传动间隙。例如采用隙齿轮等。
Ⅲ 提高系统刚度。缩短传动链可以提高系统的传动刚度,减小传动链误差。可采用
预紧的方法提高系统刚度。例如采用预加负载导轨和滚珠丝杠副等。
④ 计算机的选择
微机数控系统由CPU、存储器扩展电路、I/O接口电路、伺服电机驱动电路、检测电
路等几部分组成。
(3)绘制总体方案框图目 录
第一章 概述
1.设计目的
----------------------------------------------------------------------3
2.设计任务
----------------------------------------------------------------------4
第二章 设计内容
1.总体方案确定及框图
-------------------------------------------------------5
2.机床进给伺服系统机械部分设计计算及校核-------------------------7
3.C6136经济型数控车床数控系统硬件电路的设计-------------------21
4.数控机床加工程序编制
----------------------------------------------------22
第三章 总结
1. 设计体会
------------------------------------------------------------------------
25
2. 参考书目
------------------------------------------------------------------------
26

我做毕业设计的过程中,一个最大的体会就是理论上很简单的东西,当你要试图去
实现的时候,你会发现它是那么的难,追其根本原因在于,以前动手太少了。
本次毕业设计是对我们每个学生在校三年来所学知识与生产实践技术所进行的一次
综合性的全面考察;培养了我们运用所学专业知识解决实际问题的能力;它还为我
们了解一般机械工程设计的基本思想打下良好的基础;在设计方案的拟定,设计资料
的收集,手册,国标选用,设计方法的运用,零部件及总体装配图的绘制等方面,有
一次较全面的锻炼。对我们进入社会具备一定独立工作能力起了良好的作用,能较好
的适应工作。
随着电子技术特别是计算机技术的发展,单片机、PLC等在数控机床中广泛的应用,
数控机床迅速地发展起来,特别是加工中心在工厂的运用.数控机床可以较好地解决
形状复杂、高精度、小批量等零件的加工问题;能够稳定质量和提高生产效率;本
课题所设计的简式数控机床属于半闭环式经济型车床,它的工作原理是用脉冲马达
的伺服性能,即对应一定的脉冲必定有一定的转角。从而通过选择螺母机构使工作
台移动一定的距离,所以简式数控机床的设计关键在于数控系统的伺服进给系统的
设计,它的好坏直接影响产品质量和生产效率等数控机床的伺服进给系统。不仅要
对进给运动的速度实现自动控制,而且还需要对刀具相对于工件的位置实现自动控
制,因此与其它机床相比其进给系统的设计要求更高、度更大、涉及的问题也更广。
经过两个月的时间,我对机械制造及自动化有了更深刻的了解,不仅回顾了以前所
学的知识,还学到了许多以前没有接触过的新知识,对CAD和Word的应用水平有了
进一步提高,也清楚了各种标准件的画法,对数控技术,单片机,PLC的认识有了
进一步的深化。
在此一并感谢指导老师和同学在这次设计中对我的热心指导和帮助,通过本次设计
使自己有一个综合性的提高,达到了本次的设计目的。

参考文献
[1] 周鹏翔 刘振魁主编,《工程制图》第二版,高等教育出版社,2000年5月
[2] 唐增宝 刘元俊主编,《机械设计课程设计》(修订版),华中理工大学出版社,
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[7] 雷晓玲主编,《综合作业指导书》,机械工业出版社,2000年11月
[8] 石光源、周积义、彭福荫主编,《机械制图》第三版,高等教育出版社,1988
年4月

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