C6163型车床的经济型数控改造设计(有全套图纸).doc

完整设计联系QQ1074765680太原理工大学 2008届数控机床课程设计说明书 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： 张 振 指导教师： 程建平，董长双 专 业： 机械设计制造及其自动化（机电一体化）班 级： 04-01 完成时间： 2008-3-15 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AbstractAfter analyzing and studying the over all structure of ordinary C6163 lathe, we use numerical control technology 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16 3.2.5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24 4.2.1 硬件电路的组成24 4.2.2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34数控机床课程设计任务书学生姓名：张振学号：04010040 专业：机械设计制造及其自动化（机电一体化）1 设计题目或专题： C6163型车床的经济型数控改造设计 2 学生设计的时间： 自 2 月 24 日开始至 3 月 15 日止3 设计所用资源和参考资料： 1）机床实物测绘的工件图纸和技术要求 2）现场资料 3）机床设计图册，机械技术和机械设计手册等参考文献和设计手册 4 设计要完成的主要内容：1） 控制系统总体方案的分析论证的及控制标准图 2） 机械部分设计计算及结构设计说明；3） 硬件电路部分设计说明；4） 数控机床课程设计书明书。5 提交设计形式（设计说明与图纸）及要求：1） c) 终点判别：若X=Xe（Y=Ye），则停止插补运算。否则转入第一步，重复上述步骤。 第一象限直线插补程序框图如(2) 程序设计设计程序时，在RAM数据区分别存放终点坐标值Xe，Ye，动点坐标值X、Y，偏差Fm。对8位机，一般可用2字节，而行程较大时则需用3字节或4字节才能满足长度和精度的要求。此外，所有的数据区必须进行初始化，如置初始值、X、Y向步进电机初态（控制字）。 插补程序所用的内存单元如下：28H29H2AH2BH2CH70HXeYeXYFm电机正反转控制字电机正反转控制字为：D7D6D5D4D3D2D1D0逐点比较法直线插补框图如下： 图4-2D1D0为X向电机控制位。D0=1运行，DO=0停止；D1=1正转，D1=0反转。D3D2为Y向电机控制位。D2=1运行，D2=0停止；D3=1正转，D3=0反转。第一象限的直线插补程序如下： ORG 2000HMAIN： MOV SP， #60H；LP4： MOV 28H，#0C8H；Xe MOV 29H，#0C8H；Ye MOV 2AH，#00H；X MOV 2BH，#00H；Y MOV 2EH，#00H；F MOV 70H，#7AHLP3： MOV A， 2EH JB ACC.7，LP1 MOV A， 70H SETB ACC.0 CLR ACC.2 MOV 70H，A； 置电机正反转控制字为0B，+X方向进给 LCALL MOTR； 调步进电机的控制子程序，+X方向进给一步 LCALL DELAY MOV A，2EH SUBB A，29H；F-Ye INC 2AH；X+1 AJMP LP2 LP1： MOV A，70H SETB ACC.2 CLR ACC.0 ； 置电机正反转控制字为0E，+Y方向进给 LCALL MOTR； 调步进电机的控制子程序，+Y方向进给一步 LCALL DEALAY MOV A，2EH ADD A，28H CJNE A，2AH，LP3；Xe=X？ RET 综上所述，虽然设计中存在一些缺点，但是这些都不会影响设计要求，并且都可以达到设计任务中的要求，所以上述设计是满足设计要求的，完全可以实现对工作台控制。参考文献：单片微型计算机与接口技术 房小翠 等主编 国防工业出版社 2001机电一体化系统设计 张建民 等主编 高等教育出版社 2001.3机电一体化使用技术手册 主编 周斌 兵器工业出版社