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用微机数控系统改造C6132型车床设计

本文ID：LWGSW65733

论文字数:18770

价格:128元

论文编号:JX2592 论文字数:18770，附CAD图纸，任务书，开题报告，外文翻译

用微机数控系统改造C6132型车床设计

摘要

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，一方面是全功能、高性能；另一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。

C6132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

ABSTRACT

The numerical control engine bed is....

Key words：the computer controls; servo system; turn the knife rest round; automatic turning

1 前言1

2 设计方案3

2.1 总体方案的确定3

2.1.1 系统的运动方式与伺服系统的选择3

2.1.2 计算机系统3

2.1.3 机械传动方式3

2.2 系统运动方式的确定3

2.3 伺服系统的选择3

2.4 执行机构传动方式的确定4

2.5 计算机的选择4

2.6 总体方案框图绘制4

3 横向进给伺服系统机械部分计算与校核5

3.1 计算切削力5

3.2 滚珠丝杆螺母副的设计、计算、选型5

3.2.1 计算进给牵引力5

3.2.2 计算最大动负载C6

3.2.3 滚珠丝杆螺母副的选型6

3.2.4 传动效率计算7

3.2.5 刚度验算7

3.2.6 稳定性校核8

3.2.7 横向滚珠丝杆副的几何参数9

3.3 齿轮传动比计算10

3.4 横向步进电机计算和选型11

3.4.1 初选步进电机11

3.4.2 校核步进电机转矩12

3.5 横向进给伺服系统机械部分结构设计17

3.5.1 横向进给伺服系统总图设计17

3.5.2 进给伺服系统的装配图18

4 纵向进给伺服系统机械部分计算与校核20

4.1 计算切削20

4.2 滚珠丝杆螺母副的计算和造型20

4.2.1 计算进给牵引力20

4.2.2计算最大动负载C21

4.2.3 滚珠丝杆螺母副的选型21

4.2.4 传功效率计算：21

4.2.5 刚度验算22

4.2.6 稳定性校核23

4.2.7纵向滚珠丝杆副几何参数23

4.3 齿轮传动比计算24

4.3.1 进给齿轮箱传比计算24

4.4 步进进电机的计算和选型25

4.4.1 初选步进电机25

4.4.2 校核步进电机转矩27

4.5 纵向进给伺服系统机械部分结构设计31

4.5.1 纵向进给伺服系统总图设计32

4.5.2进给伺服系统的装配图32

5 微机数控系统硬件电路的设计34

5.1硬件电路一般要求34

5.2控制系统的组成及功能34

5.2.1 CPU、存储器、I/O接口电路扩展34

5.2.2控制系统的功能36

5.3步进电机控制电路36

5.3.1步进电机开环驱动原理36

5.3.2脉冲分配37

5.3.3驱动电路37

5.3.4其他辅助电路38

6 微机控制系统的软件设计39

6.1 监控程序39

6.2 直线圆弧插补程序设计39

6.3升降速处理软件41

6. 4步进电机的软件控制及转程序设计43

7 机床的加工程序编制46

致谢49

参考文献50

附录51

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