机械5

目录 绪论4 第一章系统总体方案的分析与确定1 1.1设计任务1 1.2设计要求1 1.3机床的额定参数1 1.4系统总体方案的确定2 1.5机械传动系统的改造方案的确定3 1.6微机控制系统方案的确定3 1.6.1微机控制系统的总体组成3 1.6.2如硬件任务的合理分配3 第二章纵向进给伺服系统机械部分设计计算5 2.1切削力计算5 2.2滚珠丝杠设计计算和选择6 2.2.1强度计算6 2.2.2效率计算6 2.2.3刚度验算6 2.2.4稳定性验算7 2.3齿轮及转矩的有关计算7 2.3.1转动惯性计算8 2.3.2所需转动力矩计算8 2.4主轴脉冲编码器的安装10 2.5导轨的改造11 第三章步进电机设计计算和选择12 3.1步进电动机的控制12 3.1.1步进电动机的开环控制12 3.1.2开环控制12 3.1.3步进电动机速度控制13 3.2步进电机的选择13 3.2.1步进电机选用的基本原则13 3.2.2步进电机的选择14 第四章电路设计16 4.1数控系统的硬件电路设计16 4.1.1数控系统基本硬件组成16 4.1.2单片机控制系统的设计17 4.1.3隔离电路和功率放大电路18 4.1.4辅助电路19 第五章软件设21 5.1软件设计21 5.1.1初始化程序21 第六章安装和调试26 6.1安装调整中应该注意的问题26 设计小结27 参考文献28 绪论 数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造业中发挥着巨大的作用，很好的解决了现代机械制造中结构复杂，精密，批量小，多变零件的加工问题，且能稳定产品的和、加工质量。大幅度的提高生产效率。但从目前企业面临的情况看，因数控机床间隔较贵，一次性投资较大使企业心有余而力不足。另外从目前国内机床使用的现状来看，普通机床拥有量巨大，在生产中，数控机床相对于普通机床的优势较为明显，而由于数控机床价格昂贵，所以有必要对普通机床加以数控改造，使之能完成数控机床能完成的部分生产任务。因此，这次任务是对普通CA6140车床的数控化改造。 CA6140普通车床是普通机床中比较有代表性的机床，它在机械结构上有其先天性的不足。如刚度低、抗振动性差、滑动摩擦阻力较大及传动元件存在间隙等，因此需要有目的地改造，以满足数控机床最基本的要求，这也是本文主要讨论的问题。对要改装成通常加工用的数控机床，一般只在进给系统作改进。