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摘要:本设计说明书包括:概论、总体设计方案的拟定和验证、主传动部分的改造设计、伺服进给系统的改造设计、自动转位刀架的选择设计、编码盘安装部分的结构设计等几个部分。改造后的机车,主运动实现自动变速,纵向、横向进给系统进行数控控制,并要求达到纵向最小运动单位为0.01/脉冲,横向最小运动单位0.005/脉冲,刀架应用自动控制的自动转位刀架,能实现自动切削螺纹。
关键词 数控改造;进给系统;滚珠丝杠;自动刀架
目录 摘要 Abstract 1 绪论-1 1.1 概论-1 1.1.1 数控系统发展史-1 1.1.2国内数控机床状况分析-1 1.1.3数控系统的发展趋势-1 1.1.4机床数控化改造的必要性-2 2普通车床的数控改和可行性论证-3 2.1车床的数控改造-3 2.1.1设计内容及任务-3 2.1.2数控机床工作原理及组成-3 3 总体方案的拟定和论证-4 3.1 总体设计方案的拟定-4 3.1.1主传动系统的设计改造-4 3.1.2数控系统的选择设计-4 3.1.3自动转位刀架选择设计-4 3.1.4驱动系统的设计改造-4 3.2 总体设计方案的确定-7 4 主传动部分改造与设计-8 4.1主传动部分改造方案拟定和设计的内容-9 4.2主传动部分改造设计计算-9 5伺服进给机构设计-16 5.1伺服系统的组成原理和要求-16 5.1.1伺服系统的组成原理-16 5.1.2伺服系统的要求-16 5.2伺服进给机构的设计内容和设计计算-17 5.2.1纵向进给系统的设计-17 5.2.2横向进给系统的设计计算-25 5.3步进电机的选择-29 5.3.1 CA6140纵向进给系统步进电机确定-29 5.3.2 CA6140横向进给系统步进电机的确定-30 5.4伺服系统说明-30 5.4.1机床进给系统的结构及工作原理-30 5.4.2步进电动机-31 5.4.3步进电动机的驱动电源-31 5.4.4滚珠丝杠副-32 5.4.5机床导轨-33 6自动转为刀架-34 6.1数控车床刀架的基本要求-34 6.2数控车床刀架结构-34 6.3工作原理-34 6.4刀架的安装-35 7编码盘安装部分的结构设计-36 7.1光电编码器工作原理-36 7.2步进电机频率对编码盘的限制-37 7.3编码盘的安装-37 8接口电路设计-38 8.1单片机和主机(PC机)的连接-38 8.2 8031单片机接口的扩展-38 8.3键盘/显示器接口芯片8279-40 8.4中断优先电路-43 8.5光电隔离电路-44 9伺服电路-45 9.1系统的组成-46 9.2接口电路-46 9.3位置和速度接口-46 9.4步进电机控制程序设计-46 9.5单片机控制的自动换刀程序设计-52 9.6典型零件的加工程序设计-54 结论-57 致谢-58 参考文献-59 |