机械5

(全套带图)CA6140车床数控化改造纵向伺服进给单元设计_综合作业((含全套CAD图纸)) 机床是装备制造业的工作母机，是实现制造技术和装备现代化的基石。电气机床是一种高效率、高精度，能保证加工质量，解决工艺难题，而且又有一定柔性的生产设备。自五十年代末世界上第一台电气机床在美国研制成功的半个多世纪以来，电气技术正在发生根本性变革，由专用封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在美国、日本和德国等发达国家，他们的机床改造作为新的经济增长行业，正处在黄金时代，由于技术的不断进步，机床改造是个永恒的课题。在国内，机床的电气化改造是发展我国电气设备的一个重要方面。 车床是金属切削加工最常用的一类机床，它能够加工内外圆柱面、圆锥面、端面、螺纹等。普通车床由于造价低廉在我国运用十分广泛，但是因为其进给轴不能联动，切削次序需要人工控制，致其效率低下并且无法加工复杂的回转零件。对普通车床的电气化改造，主要是将纵向和横向进给系统改成用单片机控制的并能独立运动的进给伺服系统；将手动刀架换成能自动换刀的电动刀架。这样，利用电气装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。 目录 目录II 第1章绪论5 1.1课题研究的意义5 1.2本课题研究的参数要求5 第2章微机数控系统总体设计方案的拟定7 2.1总体方案设计的内容7 2.1.1数控系统总体设计方案的拟定7 2.1.2进给伺服系统机械部分设计计算7 2.1.3微机控制系统的设计7 2.1.4数控加工程序的编制7 2.2总体设计方案的确定8 2.2.1系统运动方式的确定8 2.2.2伺服系统的选择8 2.2.3执行机构运动方式的确定9 2.2.4计算机的选用9 2.3经济型数控车床纵向伺服单元框图10 第3章纵向进给伺服进给结构设计10 3.1确定脉冲当量10 3.2切削力的计算10 3.3滚珠丝杠螺母副的计算和选型11 3.2.1精度的选择11 2.2.2丝杠导程的确定11 3.2.3最大工作载荷的计算12 3.2.4最大动载荷的计算12 3.2.5滚珠丝杠螺母副的选型13 3.2.6滚珠丝杠副的支承方式13 3.3.3传动效率的计算14 3.2.8刚度的验算14 3.2.9稳定性校核15 3.2.10临界转速的验证15 3.4齿轮传动的计算16 3.5伺服电机的选择16 3.6导轨的特点20 3.7导轨的设计21 第4章电气控制系统设计24 4.1单片机数控系统硬件电路设计内容24 4.2 I/O接口电路26 4.3所用芯片接线引脚介绍27 4.4辅助电路的设计31 4.5微机控制软件36 4.6系统直线插补软件设计38 第5章数控机床的加工程序编制41 5.1零件图数控加工工艺分析41 4.2零件图分析41 5.3确定加工方法41 5.4确定加工方案42 5.5定位基准的选择42 5.6装夹方式的选择42 5.7选择数控刀具的原则42 5.8选择数控车削用刀具43 5.9典型轴类零件加工工艺44 5.10编程46 参考文献48 致谢49