机械5

摘要：本文介绍了C6140普通车床的数控化改造方法。首先，对车床原有的纵、横两条进给传动链进行了数控改造，采用步进电机经同步带轮减速后驱动滚珠丝杠螺母副，实现纵、横拖板的进给运动，提高了传动精度和传动效率，改善了传动系统的动态响应；其次，安装了螺纹编码器和四工位自动回转刀架，并对车床的主轴电机加装了交流变频控制，实现了螺纹的自动车削和多把刀具的自动换刀，并可实现主轴的无级变速；最后，设计了一种两坐标的车床数控系统，该系统基于MCS-51系列的8031单片机，显示界面采用高亮度的LED数码管，编程采用ISO代码，系统具有直线、斜线、圆弧和螺纹等的插补算法，并具备完整的S、T、M功能。实践表明，采用本文提出的方案，对普通车床进行数控化改造，低成本、高收效，具有一定的推广价值。 目录 目录 1、前言---------------------------------------------------------1 2、C6140车床的总体改造方案------------------------------------- 5 2.1 C6140车床技术参数---------------------------------------5 2.2系统运动方式与伺服系统的选择------------------------------6 2.3计算机系统------------------------------------------------6 2.4机械部件结构及传动方式------------------------------------6 3、进给传动机构改造---------------------------------------------8 3.1脉冲当量和传动比的确定------------------------------------8 3.2选用步进电机----------------------------------------------9 3.3转动惯量折算----------------------------------------------12 3.4车削力的分析与计算----------------------------------------13 3.5滚珠丝杠螺母副的设计计算----------------------------------16 3.6同步带传动设计-------------------------------------------22 4、硬件电路设计------------------------------------------------27 4.1控制系统概述----------------------------------------------27 4.2数控系统的执行流程----------------------------------------27 4.3数控系统的结构--------------------------------------------29 4.4系统芯片选择--------------------------------------------31 4.5芯片与电路介绍-------------------------------------------32 4.6 I/O接口的分配-----------------------------------------39 4.7键值的编制-----------------------------------------------43 5、软件设计---------------------------------------------------- 44 5.1 8279调试程序---------------------------------------------44 5.2 EPROM RAM的调试程序--------------------------------------46 5.3 8255的调试---------------------------------------------52 5.4插补软件设计---------------------------------------------52 6、结论--------------------------------------------------------54 7、致谢--------------------------------------------------------55 8、参考文献-----------------------------------------------------56