CK6140数控卧式车床设计
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CK6140数控卧式车床设计论文.doc
主轴零件图.dwg
传动过程.dwg
摘 要.doc
装配图.dwg
转速图.dwg
进给图.dwg
目录
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
3.４I/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
Abstract
The numerical control lathe called the numerical control (Numbercal control, is called NC) the engine bed. It is based on the numerical control, has used the numerical control technology, is loaded with the procedure control system the engine bed. It is by the main engine, CNC, the drive, the numerical control engine bed auxiliary unit, the programming machine and other some appurtenances is composed.
This design topic is the CK6140 numerical control bedroom lathe, CK is the numerical control lathe, 61 is the horizontal lathe, 40 is on the lathe bed the biggest work piece rotation diameter is 400mm.
This design including the engine bed overall layout design, longitudinal enters for the design, also includes the gear modulus computation and the examination, the main axle rigidity examination and so on. The control system partially including step-by-steps the electrical machinery to select and the hardware circuit design and the software system design, explained the chip expansion, keyboard demonstration connection design and so on.
Key word numerical control tool;Open-architecture;motor
目 录
1 总体方案设计
1.1 CK6140的现状和发展
1.2 CK6140数控卧式车床的总体方案论证与拟定
2 机械部分设计计算说明
2.1 主运动部分计算
2.1.1 参数的确定
2.1.2 传动设计
2.1.3 转速图的拟定
2.1.4 带轮直径和齿轮齿数的确定
2.1.5 传动件的估算和验算
2.1.6 展开图设计
2.1.7 截面图设计
2.2纵向进给运动设计
2.2.1 滚珠丝杆副的选择
2.2.2 驱动电机的选用
3 控制系统设计
3.1绘制控制系统结构框图
3.2.选择中央处理单元（CPU）的类型
3.3存储器扩展电路设计
3.4I/O接口电路及辅助电路设
参考文献
谢词
附录
1 总体方案
1.1 CK6140的现状和发展
自第一台数控机床在美国问世至今的半个世纪内，机床数控技术的发展迅速，经历了六代两个阶段的发展过程。其中，第一个阶段为NC阶段；第二个阶段为CNC阶段，从1974年微处理器开始用于数控系统，即为第五代数空系统。在近20多年内，在生产中，实际使用的数控系统大多是这第五代数控系统，其性能和可靠性随着技术的发展得到了根本性的提高。从20世纪90年代开始，微电子技术和计算机技术的发展突飞猛进，PC微机的发展尤为突出，无论是软硬件还是外器件的进展日新月异，计算机所采用的芯片集成化越来越高，功能越来越强，而成本却越来越低，原来在大，中型机上才能实现的功能现在在微型机上就可以实现。在美国首先推出了基于PC微机的数控系统，即PCNC系统，它被划入为所谓的第六代数控系统。
下面从数控系统的性能、功能和体系结构三方面讨论机床。
数控技术的发展趋势：
1.性能方面的发展趋势
（1）.高速高精度高效
（2）.柔性化
（3）.工艺复合和轴化
（4）.实时智能化
2.功能发展方面
（1）.用户界面图形化
（2）.科学计算可视化
（3）.插补和补偿方式多样化
（4）.内置高性能PLC
（5）.多媒体技术应用
3.体系结构的发展
（1）.集成化
（2）.模块化
（3）.网络化
（4）.开放式闭环控制模式
1.2 CK6140数控卧式车床的总体方案论证与拟定
1.2.1 数控车床
参 考 文 献
（1）.张建民主编 《机电一体化系统设计》 北京理工大学出版社
（2）. 《机电一体化系统设计手册》 国防工业出版社
（3）.龚桂义主编 《机械设计课程设计手册》 高等教育出版社
（4）. 《机械零件设计手册》(第二版)(上册) 冶金工业出版社
（5）.何立民主编 《单片机应用系统设计》 北京航空航天大学出版社 1990年
（6）.何淑华主编 《单片微型机原理及应用》 哈尔滨工业大学出版社
（7）.李光斌编 《计算机数控系统设计指导》 华中理工大学出版社
（8）. 《机械设计》 高等教育出版
（9）. 《机床设计手册》(1～3册) 机械工业出版社
（10）.赵大兴、李天宝主编《现代工程图学.教程》 湖北科学出版社
（11）.顾维邦 《金属切削机床概论》 机械工业出版社
（12）.甘勇立主编 《几何量公差与检测》（第五版） 上海科学技术出版社
（13）.黄鹤汀主编 《金属切削机床设计》 机械工业出版社
（14）.朱张校主编 《工程材料》 清华大学出版社
（15）.孙恒、陈作模主编 《机械原理》 高等教育出版
（16）. 王隆太主编 《先进制造技术》 机械工业出版社
（17）.范钦珊主编 《材料力学》 高等教育出版社
致 谢
数控车床毕业设计是机械设计制造及自动化专业的我，必须经历的一个重要环节，也是对我四年大学生活的一个总结，在本次设计中，从选题到设计过程直到最后完成设计，都是在颜教授的悉心 指导下完成的。颜教授在繁忙的教学中，每天都挤出时间来询问设计进程，并为我讲解许多设计的专业知识，热忱鼓励，并提供了大量的设计资料。在遇到困难的时候，带我们去参观者湖南科贸经济学院的实习车床。
颜教授虽七十高龄，但他对教学一丝不苟的作风，严谨求实的态度，踏踏实实的精神令我敬佩不已。不仅教我们知识，而且教我们做人。虽历时四个月，却使我终生受益，颜教授的教导让我为四年的大学生活画上了一个圆满的句号。对颜教授的感激之情是无法用几句简单的言语来表达的。
同时，感激我的室友们，从遥远的家来到这个陌生的城市里，是你们和我共同维系着彼此之间的纯真友谊，维持着寝室那份家的融洽。还有学习上面给予的种种帮助。
在设计即将完成之际，我的心情无法平静。从开始选择课题到设计的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意。
大学生活四年，我非常感谢我的母校，她给我提供了良好的学习和生活环境，让我渡过了绚丽的四年。
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