6163车床数控改造设计毕业论文.doc

题目C6163型车床的经济型数控改造设计学校：太原理工大学学生姓名：指导教师：专业：机械设计制造及其自动化（机电一体化）班级：完成时间：摘要应用数控技术对C6163普通车床进行自动化和精密化改造，改造技术主要为：在车床上附加数控装置和执行元件，选择合适的机床伺服系统和计算机系统等。结果表明：经改造后的机床完全能实现加工外圆、锥度、螺纹、端面等的自动控制，提高了原机床的生产效率，降低了劳动强度。采用数控技术对企业原有机床进行改造，即发展经济型的数控机床是当前工矿企业机床技术改造的有效途径。关键词；C6163车床；数控改造；经济型AbstractAfteranalyzingandstudyingtheoverallstructureofordinaryC6163lathe,weusenumericalcontroltechnologytore-equipordinaryC6163latheforautomationandprecision.Weattachthenumericalcontroldeviceandexecutionelementstothelatheandchooseanappropriatemachineryservo-systemandcomputersystem.Theresultshowsthataftertheinnovation,themachinecansufficientlyexecuteautomaticcontrolonoutsidediameter,taper,screw,ends,etc.Itimprovestheproductionrateofthemachineanddecreasesthelaborstressfromtheoperator.Usingnumericalcontroltechnologytoimproveexistingmachineryforenterprises.ie:developingeconomically-typednumerialcontrolcontrolmachinayisaneffectivewaytotheengineeringinnovationforfactories,worksandmine.KeyWords；C6163lathe；innovationofthenumericalcontrol；economical目录1概论1.1数控系统发展简史.21.2国内数控机床状况分析.21.3数控系统的发展趋势.21.4机床数控化改造的必要性.32普通车床数控改造的可行性论证2.1车床的数控改造.42.2可行性论证.73设计方案3.1总体设计方案的确定.83.2横向进给伺服系统机械部分的计算与校核.103.2.1选择脉冲当量.113.2.2计算切削.113.2.3滚珠丝杆螺母副的计算与选型.123.2.4齿轮传动比的计算.163.2.5步进电机的计算,校核与选型.174数控系统硬件电路设计4.1数控系统基本硬件组成.224.2单片机控制系统的设计.244.2.1硬件电路的组成.244.2.2机械控制系统原理及电路设计总结.264.3数控车床数控系统软件的设计.29参考文献.341.1数控系统发展简史1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。1.2国内数控机床状况分析1.2.1国内数控机床现状：近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床中，除少量机床以FMS模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。2001年，我国机床工业产值已进入世界第5名，机床消费额在世界排名上升到第3位，达47.39亿美元，仅次于美国的53.67亿美元，消费额比上一年增长25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，2001年进口机床跃升至世界第2位，达24.06亿美元，比上年增长27.3%。近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等，普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。1.2.2国内数控机床的特点：(1)新产品开发有了很大突破，技术含量高的产品占据主导地位。(2)数控机床产量大幅度增长，数控化率显著提高。2001年国内数控金切机床产量已达1.8万台，比上年增长28.5%。金切机床行业产值数控化率从2000年的17.4%提高到2001年的22.7%。(3)数控机床发展的关键配套产品有了突破。1.3数控系统的发展趋势1.3.1继续向开放式、基于PC的第六代方向发展：基于PC所具有的开放性、低成本、高可靠性、软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。至少采用PC机作为它的前端机，来处理人机界面、编程、联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。PC机所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。远程通讯，远程诊断和维修将更加普遍。1.3.2向高速化和高精度化发展：这是适应机床向高速和高精度方向发展的需要。1.3.3向智能化方向发展：随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高。(1)应用自适应控制技术数