机械5

摘要 随着当今工业设备对精密程度的要求越来越高，加工设备的机械加工设备的加工的精密程度也要求越来越高。而在中国的机械加工设备的车床中普通车床占了很大比例。这已经越来越制约着当今工业的发展。而数控机床由于价格昂贵，且需要较高技术的加工工人。所以对机床进行自动化改造很是必要。本篇是在对普通卧式车床C6150的基础上对其进行自动化改造。 作者在搜索、查阅研究大量有关资料的基础上，对机床自动化改造技术进行了深入的研究和分析，并描述了机床控制系统的设计。整个改造过程主要对车床纵、横向进给系统进行改造，选用自动转位刀架，由脉冲发生器来加工所需要的螺纹。整个控制系统以8031型号的单片机为中心，通过编程对机床的驱动设备进行控制以达到所需要的加工程度。 关键词： 机床改造；自动化机床；控制系统 目录 第1章绪论1 1.1数控机床与数控技术1 1.1.1数控机床与发展趋势1 1.1.2数控技术2 1.1.3数控技术发展趋势4 1.1.4数控机床目前在工业中的地位6 1.2数控改造的必要性6 1.2.1机床与生产线数控化改造的市场7 1.2.2机床数控化改造的必要性7 1.3数控化改造的内容及优缺8 1.4对我国数控技术和产业化发展的战略见解10 1.4.1形势考虑10 1.4.2发展策略10 1.5本文的选题及主要研究内容11 1.5.1本文的选题11 1.5.2主要研究内容11 第2章数控车床总体改造方案及机械部分设计13 2.1设计要求13 2.1.1设计基本思路13 2.1.2改造方案的确定13 2.1.3设计目的13 2.1.4总体方案设计15 2.2滚珠丝杠的设计计算与选用15 2.2.1滚珠丝杠15 2.2.2纵向滚珠丝杠的设计与计算16 2.2.3横向滚珠丝杠的设计与计算24 2.2.4滚珠丝杠的安装与使用32 2.3电机与滚珠丝杠连接用一级减速齿轮的设计与校核34 2.3.1齿轮传动34 2.3.2纵向减速齿轮的设计与校核35 2.3.3横向减速齿轮的设计与校核39 2.4进给系统的步进电动机的计算与选择42 2.4.1步进电动机42 2.4.2纵向电机的计算与选择44 2.4.3横向电机的计算与选择47 2.5电动刀架选择与介绍50 第3章主轴脉冲发生器介绍与选型52 3.1光电编码器原理52 3.2主轴脉冲发生器的安装53 3.3主轴脉冲发生器的选择53 第4章普通车床自动化改造的单片机控制56 4.1系统设计56 4.2用单片机控制系统电路58 4.2.1存储器扩张电路58 4.2.2面板操作键和功能选择开关61 4.2.3功能选择开关62 4.2.4键盘、显示器接口电路63 4.2.5步进电动机驱动电路设计64 4.2.6 M.S.T接口67 4.2.7辅助电路设计67 第5章小结69 参考文献70 英文原文71 中文译文76 致谢81