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CK6140数控卧式车床及控制系统的设计开题报告.doc

CK6140数控卧式车床及控制系统的设计【5张图纸】【优秀】

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关键词：: ck6140 数控卧式车床控制系统设计图纸优秀优良

资源描述：

CK6140数控卧式车床及控制系统的设计

82页 3200字数+说明书+开题报告+实习总结+5张CAD图纸

CK6140数控卧式车床及控制系统的设计开题报告.doc

CK6140数控卧式车床及控制系统的设计论文.doc

主轴零件图-A0.dwg

传动过程.dwg

学生实习总结.doc

摘要.doc

装备图- A0.dwg

转速图.dwg

进给图-A0.dwg

1 总体方案0

1.1 CK6140的现状和发展1

1.2 CK6140数控卧式车床的总体方案论证与拟定2

1.2.1 数控车床2

1.2.2 CK6140数控卧式车床的拟定2

2 机械部分设计计算说明4

2.1 主运动部分计算4

2.1.1 参数的确定4

2.1.2 传动设计5

2.1.3 转速图的拟定8

2.1.4 带轮直径和齿轮齿数的确定11

2.1.5 传动件的估算和验算19

2.1.6 展开图设计36

2.2纵向进给运动设计53

2.2.1 滚珠丝杆副的选择53

2.2.2驱动电机的选用58

3 控制系统设计62

3.1绘制控制系统结构框图62

3.2.选择中央处理单元（CPU）的类型62

3.3存储器扩展电路设计63

3.４?I/O接口电路及辅助电路设计64

参考文献70

致谢72

LATHES77

　　　摘要

　　　数控车床又称数字控制（Numbercal control，简称NC）机床。它是基于数字控制的，采用了数控技术，是一个装有程序控制系统的机床。它是由主机，CNC，驱动装置，数控机床的辅助装置，编程机及其他一些附属设备所组成。

　　　本次设计课题是CK6140数控卧室车床，CK是数控车床，61是卧式车床，40是床身上最大工件回转直径为400mm。

　　　此次设计包括机床的总体布局设计，纵向进给设计，其中还包括齿轮模数计算及校核，主轴刚度的校核等。控制系统部分包括步进电机的选用及硬件电路设计和软件系统设计，说明了芯片的扩展，键盘显示接口的设计等等。

关键词数控机床；开放式数控系统；电动机

　　1. 通用机床的规格和类型有系列型谱作为设计时应该遵照的基础。因此，对这些基本知识和资料作些简要介绍。本次设计中的车床是普通型车床，其品种，用途，性能和结构都是普通型车床所共有的，在此就不作出详细的解释和说明了。

2.车床的主参数（规格尺寸）和基本参数（GB1582-79，JB/Z143-79）：

　　　最大的工件回转直径D（mm）是400；刀架上最大工件回转直径D1大于或等于200；主轴通孔直径d要大于或等于36；主轴头号（JB2521-79）是6；最大工件长度L是750～2000；主轴转速范围是：32～1600；级数范围是：18；纵向进给量mm/r0.03～2.5；主电机功率（kw）是5.5～10。

1.CK6140数控卧式车床具有定位，纵向和横向的直线插补功能，还能要求暂停，进行循环加工等，因此，数控系统选取连续控制系统。

2.CK6140数控卧式车床属于经济型数控机床，在保证一定加工精度的前提下，应简化结构、降低成本，因此，进给伺服系统应采用步进电机开环控制系统。

3.根据设计所给出的条件，主运动部分z=18级，即传动方案的选择采用有级变速最高转速是2000r/min，最低转速是40r/min，。

4.根据系统的功能要求，微机控制系统中除了CPU外，还包括扩展程序存储器，扩展数据存储器，I/O接口电路，包括能输入加工程序和控制命令的键盘，能显示加工数据和机床状态信息的显示器，包括光电隔离电路和步进电机驱动电路。此外，系统中还应该包括脉冲发生电路和其他辅助电路。

5.纵向和横向进给是两套独立的传动链，它们由步进电机，齿轮副，丝杆螺母副组成，它的传动比应满足机床所要求的。

6.为了保证进给伺服系统的传动精度和平稳性，选用摩擦小，传动效率的滚珠丝杆螺母副，并应有预紧机构，以提高传动刚度和消除间隙。齿轮副也应有消除齿侧间隙的机构。

7.采用滚动导轨可以减少导轨间的摩擦阻力，便于工作台实现精确和微量移动，且润滑方法简单。

QQ截图20121221184119.gif

内容简介：: 湖南工业大学 2006届毕业设计（说明书）材料院(系)、部：机械工程学院学生姓名：平伟霞指导教师：颜竟成专业：机械设计制造及自动化班级： 021班学号： 202134 2006 年 5 月材料清单1、毕业设计（论文）课题任务书2、毕业设计（论文）开题报告3、中期检查表4、指导教师评阅表5、评阅教师评阅表6、答辩及最终成绩评定表7、毕业设计说明书8、附录材料2006 届毕业设计（论文）课题任务书院(系)：机械工程学院专业：机械设计制造及自动化指导教师颜竟成学生姓名平伟霞课题名称CK6140数控卧式车床及控制系统设计内容及任务1、调查分析CK6140车床的加工特点，确定新设计的数控车床的主要技术参数。2、进行新数控车床的总体方案和控制系统总体方案设计。3、完成主运动和进给运动的机械结构设计。4、完成控制系统硬件设计。5、根据总体设计方案，绘制改造后CK6140数控车床总体图A0手工图一张。6、进行主运动的运动计算、强度计算和动力计算，绘制主轴箱部件展开图A0计算机图一张。7、进行进给运动的运动计算和强度计算，用计算机绘制出纵向数控进给机构装配图A0图一张。8、绘制数控车床主轴零件图A1计算机图一张。9、根据控制系统总体设计方案，绘制控制系统电路图A0计算机图一张。10、编写毕业设计说明书一套（不少于一万字，全部用计算机打出）。拟达到的要求或技术指标查阅相关的资料完整的写出一套说明书，完成4.5张A0的图纸，要求一张A0的图纸是用手工绘制的，2.5张A0的是用计算机软件Auto CAD 绘制，另一张A0的电路图是用计算机软件 Pro/tel 绘制。进度安排起止日期工作内容备注2005.112006.12006.12006.32006.32006.52006.52006.6调研、收集资料，熟悉课题内容，完成开题报告。选择设计方案，进行理论计算，完成中期检查。对结构进行设计计算校核，绘制图纸，完善结构。整理图纸，写说明书及整理说明书，完善相关资料，准备答辩主要参考资料主要参考资料：1、机械设计手册，化学工业出版社。2、使用机械设计手册，辽宁科技出版社。3、机床设计图册，上海科技出版社。4、TTL集成电路手册5、存储器手册6、机床主轴变速箱设计指导书，机械工业出版社。7、机床数控系统设计指导数，中国科技出版社。8、CK6140数控车床使用说明书教研室意见年月日院(系)主管领导意见年月日湖南工业大学毕业设计（论文）开题报告（本科2006届）学院（系）_机械工程系_专业机械设计制造及自动化题目 CK6140数控卧式车床及控制系统设计学生姓名平伟霞学号 202134 指导教师 _颜竟成_ 职称_教授_2006年02月26日毕业设计（论文）开题报告1. 结合课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写15002000字左右的文献综述。本次设计的课题是CK6140数控卧式车床及控制系统的设计。CK6140数控车床主要由两部分组成，一部分是机械部分，另一部分是控制系统。机械部分是由主运动系统，进给系统组成。主运动部分的主要依据是普通车床的传动原理。只是在三联滑移齿轮或双联滑移齿轮，进行各种级数的传动时普通车床采用的人工操作-手动。而数控车床的主运动部分则可以采用电磁离合器或拨叉。在这次设计中，在轴上采用的就是电磁离合器，只要能正确地输入操作程序，就能进行自动的正、反转。而轴、轴、轴及主轴上的多级转速的实现都是通过拨叉来实现的。而控制系统主要是根据MCS-51系列单片机扩展系统而设计的，根据纵向和横向的直线插补原理，还能要求暂停，进行循环加工等，因此，数控系统选取连续控制系统，而此CK6140数控卧式车床选择是属于经济型数控机床，在保证一定的加工精度的前提，应简化结构，降低成本，因此，进给伺服系统应采用步进电机开环控制系统，然而根据系统功能的要求，微机控制系统中除了CPU外，还包括扩展程序存储器，扩展数据存储器I/O接口电路，包括输入加工程序和控制命令的键点，能显示加工数据和机床状态信息的显示器，包括光电隔离电路和步进电机驱动电路。此外，系统中还应包括脉冲发生电路和其他辅助电路。在机械部分则包括主参数的确定，主传动系统中传动方案及齿轮齿数模数及轴的大小的确定及风度的校核，还有展开图的设计等。此外，还有进给部分的设计，本设计中主要是纵向进给系统的确定。数控车床又称数字控制（Numbercal control ,简称NC）机床。它是20世纪50年代初发展起来的一种自动控制机床，而数控车床是其中的一类实用性很强的机床形式。现在在很多中小型企业都已经在一定条件允许的情况下采用了。然而，伴随着数控技术的发展，数控车床也正在迅猛的发展着。2.要研究或解决的问题、拟采用的方法或技术路线：金属切削机床是一种用切削方法加工金属零件的工作机械。它是制造机器的机器，因此又称工作母机或工作机。现在社会中，人们为了高效、经济地生产各种高质量产品，日益广泛地使用各种机器、仪器和工具等技术设备与装备。为制造这些技术设备与装备，又必须具备各种加工金属零件的设备，诸如铸造、锻造、焊接、冲压和切削加工等。由于机械零件的形状精度、尺寸精度和表面粗糙度，目前主要靠切削加工的方法来达到。伴随着计算机的飞速发展，为了满足社会生产的需要，用自动化技术来进行加工是实在必行的，这次设计就是设计怎样运用数控技术来进行零件的加工让零件满足生产的需要。在设计中，首先必须确定机床主运动的传动方案几传动路线。然后，根据所选择的方案来进行一系列的计算与校核。主运动确定后，就开始来确定进给运动路线，进给部分按题中所给出的条件来选择与计算。3.成果预测：在本次设计中需要完成4.5张A0的图纸，一本完整的设计说明书。4.时间进度计划：2005.112006.1 调研、收集资料，熟悉课题内容，完成开题报告。2006.32006.5 选择设计方案，进行理论计算，完成中期检查。2006.12006.3 对结构进行设计计算校核，绘制图纸，完善结构。整理图纸，写说明书及整理2006.52006.6 说明书，完善相关资料，准备答辩5.指导教师意见（对课题方案的可行性、深度、广度及工作量的意见）：指导教师_ 年月日6.教研室意见：教研室主任_ 年月日说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经导师签署意见及教研室审查后生效。

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