（完稿）C6132型车床用微机数控系统改造的设计（CAD全套）㊣精品文档值得下载

（完稿）C6132型车床用微机数控系统改造的设计（CAD全套）

为使用寿命,对于数控机床取运转系数，查表般取滚珠丝杆螺母副的选型查阅综合作业指导书附表，可采用外循环垫片调整紧的双螺母滚珠丝杆副，列.圈，其额定动负载为,精度等级按表选为级。传动效率计算式中螺旋升角，摩擦角取滚动摩擦系数刚度验算横向进给丝杆支承方式图所示，最大牵引力.,支承间距，因丝杆长度较短，不需预紧螺母及轴承预紧。计算如下Ⅰ丝杆的拉伸或压缩变形量查阅综合作业指导书图,根据.,查出可算出图横向进给丝杆支承方式Ⅱ滚珠与螺纹滚道间接触变形量查图得系列列.圈滚珠和螺纹滚道接触变形量因进行了预紧Ⅲ支承滚珠丝杆的轴承的轴向接触变形采用推力球轴承查阅机床设计手册.表.滚动体直径.,数量综合以上几项变形量之和定位精度稳定性校核计算临界负载式中材料弹性模量截面惯性矩丝杆两轴承端距离丝杆支承方式系数，从表.中查出，端固定，端简支为.般,所以此滚珠丝杆不会产生失稳。横向滚珠丝杆副的几何参数其参数如表表滚珠丝杠几何参数参数名称符号关系式螺纹滚道公称直径导程接触角钢球直径.滚道法面半径.偏心距.螺纹升角螺杆外径.内径.接触直径.螺母螺纹直径.内径齿轮传动比计算已确定横向脉冲当量，滚珠直径导程,初选步进电动机步距角可计算传动比考虑到结构上的原因不使大齿轮直径太大，以免影响到横向溜板有行程，故此处可采用两级齿轮降速。因进给运动齿轮受力不大，模数取，有关参数参照表表传动齿轮几何参数齿数分度圆齿顶圆齿根圆齿宽中心距.横向步进电机计算和选型初选步进电机计算步进电机负载转矩查阅综合作业指导书页式中脉冲当量，取进给牵引力步距角，初选双拍制为电机丝杆传动效率为齿轮轴承丝杆效率之积分别为估算步进电机起动转矩根据负载转矩除以定的安全系数来估算步进电机起动转矩.般横向进给伺服系统取计算最大静转矩查表如取五相十拍，则计算步进电机运行频率和最高启动频率式中最大切削进给速度最大快移速度脉冲当量，取初选步进电机型号根据估算出的最大静转矩在表中查出最大静转矩为.可以满足经济型数控机床有可能使用较大的切削用量，应该选用稍大转矩的步进电机，以留有定余量，另方面与国内同类型机床进行类比的要求。决定采用，但从综合作业指导书页查出，步进电机最高空载启动频率为,满足空载时设计的任务，将普通卧式车床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。设计方案.总体方案的确定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。计算机系统根据机床要求，采用位微机。由于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,车床,微机,数控系统,改造,设计,毕业设计,全套,图纸用微机数控系统改造型车床设计要数控机床在机械加工行业中的应用越来越广泛。数控机床的发展，方面是全功能高性能另方面是简单实用的经济型数控机床，具有自动加工的基本功能，操作维修方便。经济型数控系统通常用的是开环步进控制系统，功率步进电机为驱动元件，结构简单，系统的定位精度较高。普通车床刀架的纵向和横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传递而来，通过进给箱变速后，由光杆或丝杆带动纵溜板横溜板的移动。进给参数要靠手工预先调整好，改变参数时要停车进行操作，刀架的纵向进给运动和横向进给运动不能联动，切削次序也由人工控制。对普通车床进行数控化改造，主要是将纵向和横向进给系统改造成为微机控制的，能独立运动的进给系统，刀架改造为能自动换刀的回转刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于切削过程中切削参数，切削次序和刀具都会按程序自动运行，调节和更换，再加上纵向和横向联动的功能，数控改装后的车床就可以加工出各种形状复查的回转零件，并能实现多工序自动加工车削，从而提高了生产效率和加工精度，也能适合小批量多品种复查零件的加工。车床改造属于经济型数控车床的改造，主要针对进给系统进行数控化改造，利用数控系统对纵横向进给系统进行开环控制，驱动元件采用步进电动机，车床通过步进电动机带动滚珠丝杠转动。关键词微机控制伺服系统回转刀架自动车削前言设计方案.总体方案的确定系统的运动方式与伺服系统的选择计算机系统机械传动方式.系统运动方式的确定.伺服系统的选择.执行机构传动方式的确定.计算机的选择.总体方案框图绘制横向进给伺服系统机械部分计算与校核.计算切削力.滚珠丝杆螺母副的设计计算选型计算进给牵引力计算最大动负载滚珠丝杆螺母副的选型传动效率计算刚度验算稳定性校核横向滚珠丝杆副的几何参数.齿轮传动比计算.横向步进电机计算和选型初选步进电机校核步进电机转矩.横向进给伺服系统机械部分结构设计横向进给伺服系统总图设计进给伺服系统的装配图纵向进给伺服系统机械部分计算与校核.计算切削.滚珠丝杆螺母副的计算和造型计算进给牵引力计算最大动负载滚珠丝杆螺母副的选型传功效率计算刚度验算稳定性校核纵向滚珠丝杆副几何参数.齿轮传动比计算进给齿轮箱传比计算.步进进电机的计算和选型初选步进电机校核步进电机转矩.纵向进给伺服系统机械部分结构设计纵向进给伺服系统总图设计进给伺服系统的装配图微机数控系统硬件电路的设计.硬件电路般要求.控制系统的组成及功能存储器接口电路扩展控制系统的功能.步进电机控制电路步进电机开环驱动原理脉冲分配驱动电路其他辅助电路微机控制系统的软件设计.监控程序.直线圆弧插补程序设计.升降速处理软件.步进电机的软件控制及转程序设计机床的加工程序编制致谢参考文献附录前言经济型数控是我国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，成为我国“七五”“八五”重点推广的新技术之。数控机床与通用机床相比，增加了功能，提高了性能，简化了结构，较好地解决形状复杂精密小批及形状多变零件的加工问题，能够获得稳定的加工质量和提高生产率，其应用越来越广泛，但是数控机床的应用也受到其他条件的限制。数控机床价格昂贵，次性投资巨大，对中小企业常是心有余而力不足。目前，各企业都有大量的通用机床，完全用数控机床替换根本不可能，而且替代下的机床闲置起来又会造成浪费。在国内，订购新数控机床的交货周期般较长，往往不能满足生产需要。通用数控机床对类具体生产项目有多余功能。要较好地解决上述问题，通用机床数控化改造便是很好的对策。通用机床的数控化改造就在通用机床上增加微机控制装置，使其具有定的自动化能力，以实现预定的加工工艺目标。这工作早在世纪年代已经开始时迅速发展，并有专门企业经营这门业务。目前，在国外已发展成为个新兴的工业部门。从美国日本等工业化国家的经验看，机床的数控化改造也必不可少，如日本的大企业中有的机床经过数控改造，中小企业则多达。在美国有许多数控专业化公司为世界各地担供数控化改造业务。中国是拥有多万台机床的国家，其中大部分都是多年累积生产的通用机床，如卧式车床和各种铣床等，自动化程度低，要想在近几年来内用自动和精密设备更新现有机床，不论是资金还是中国机床制造厂的能力都是办不到的。因此，通用机床的数控化改造大有可为。它适合中国的经济水平生产水平和教育水平，已成为中国设备技术改造主要方向之。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。是金属切削机床加工中比较常用的类机床。属于经济型数控车床的改造，主要针对进给系统进行数控化改造，利用数控系统对纵横向进给系统进行开环控制，驱动元件采用步进电动机，车床通过步进电动机带动滚珠丝杠转动。当工件随主轴回转时，通过刀架的纵向和横向移动，能加工出内外圆柱面，圆锥面，端面，螺纹面等，借助于成型刀具，还能加工各种回转表面。普通车床刀架的纵向和横向进给运动是由主轴回转运动经挂轮传递而来，通过进给箱变速后，由光杆或丝杆带动纵溜板横溜板的移动。进给参数要靠手工预先调整好，改变参数时要停车进行操作，刀架的纵向进给运动和横向进给运动不能联动，切削次序也由人工控制。对普通车床进行数控化改造，主要是将纵向和横向进给系统改造成为微机控制的，能独立运动的进给系统，刀架改造为能自动换刀的回转刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于切削过程中切削参数，切削次序和刀具都会按程序自动运行，调节和更换，再加上纵向和横向联动的功能，数控改装后的车床就可以加工出各种形状复查的回转零件，并能实现多工序自动加工车削，从而提高了生产效率和加工精度，也能适合小批量多品种复查零件的加工。毕业设计是学生在校学习阶段的最后个教学环节，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。本说明书介绍了此次设计的任务，将普通卧式车床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。设计方案.总体方案的确定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。计算机系统根据机床要求，采用位微机。由于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，决定采用系列的单片机扩展系统。控制系统由微机部分键盘及显示器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。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。.系统运动方式的确定数控系统运动方式可分为点位控制