C618经济型数控机床纵向改造设计【3张CAD图纸+毕业论文+任务书】

C618经济型数控机床纵向改造设计

26页 9800字数+论文说明书+3张CAD图纸【详情如下】

C618数控改造纵向进给机构装配图.dwg

C618经济型数控机床总装图.dwg

C618经济型数控机床纵向改造设计说明书.doc

C618车床数控改造设计电路原理图.dwg

任务书.doc

目   录

前言                                 2

毕业设计任务书                    

1 要求                                     3

2 设计参数                                 3

3 工作量                                   4

4 设计依据                                 4

第一章    设计方案

1 系统运动方式的确定                       5

2 伺服系统的选择                           5

3 执行机构传动方式的确定                   5

4 计算机的选择                             5

第二章   经济型数控机床进给伺服系统机械部分计算与校核实例

1 切削力的计算                             6

2 滚珠丝杆螺母副的计算和选型               6

3 齿轮传动比的计算                         6

4 步进进电机的计算和选型                     11

进给伺服系统机械部分结构设计18

第四章  经济型数控车床机械部分结构设计20

第五章  机床的加工程序编23

设计体会                              25

参考文献                              26

前    言

经济型数控是我国80年代科技发展的产物。这种数控系统由于功能适宜，价格便宜，用它来改造车床，投资少、见效快，成为我国“七五”、“八五”重点推广的新技术之一。

十几年来，随着科学技术的发展，经济型数控技术也在不断进步，数控系统产品不断改进完善，并且有了阶段性的突破，使新的经济型数控系统功能更强，可靠性更稳定，功率增大，结构简单，维修方便。由于这项技术的发展增强了经济型数控的活力，根据我国国情，该技术在今后一段时间内还将是我国机械行业老设备改造的很好途径。对于原有老的经济型数控车床，特别是80年代末期改造的设备，由于种种原因闲置的很多，浪费很大；在用的设备使用至今也十几年了，同样面临进一步改造的问题通过改造可以提高原有装备的技术水平，大大提高生产效率，创造更大的经济效益。

毕业设计是学生在校学习阶段的最后一个教学环节，也是学生完成工程师基本训练的重要环节。其目的培养学生综合运用所学专业和基础理论知识，独立解决本专业一般工程技术问题能力，树立正确的设计思想和工作作风。毕业设计说明书不只反映了设计的思想内容，方法和步骤，而且还反映了学生的文理修养和作风

本书在编写过程中，得到了指导老师刘吉兆教授和各位老师及同学的大力支持和热心帮助，在此表示谢意。

本设计在编写过程中，由于本人水平有限，说明书中有一些错误和欠妥之处, 欢迎各位老师及同学提出意见和建议。

设计课题

1．要求：

将C618车床改造成用MCS—51系列单片机控制的经济型数控车床。要求该车床有自动回转刀架，具有切削螺纹的功能。在纵向和横向具有直线和圆弧插补功能。系统分辨率纵向：0.01mm. 横向：0.005mm

2、设计参数：

最大加工直径：

在床面上：360mm      

在床鞍上：200mm

最大加工长度：750mm

快进速度：

纵向：2.0m/min         

横向：1.0m/min

最大进给速度：

纵向：0.5m/min         

横向：0.25m/min

代码制：ISO

脉冲分配方式：逐点比较法

输入方式：增量值.   

绝对值通用。控制坐标数：2

最小指令值：

纵向： 0.01mm/step      

横向： 0.005mm/step

刀具补偿量：0~99.99mm

进给传动链间隙补偿量：

纵向： 0.15mm          

横向： 0.075mm

自动升降速性能： 有

3、工作量：

（1）、机床改造总图；

（2）、进给伺服系统一个坐标轴（纵向或横向）的机械装配图：

（3）、单片机控制系统电路原理图；

（4）、设计计算说明书。

  〈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〉、加工程序控制及说明

4、设计依据

（1）系统的运动方式与伺服系统的选择

由于改造后的经济型数控车床应具有定位、直线插补、顺圆和逆圆插补、暂停、循环加工公英制螺纹加工等功能，故应选择连续控制系统。考虑到属于经济型数控机床加工精度要求不高，为了简化结构、降低成本，采用步进电机开环控制系统。

（2）计算机系统

根据机床要求，采用8位微机。由于MCS—51系列单片机具有集成度高，可靠性好、功能强、速度快、抗干扰能力强、性能价格比高等特点，决定采用MCS—51系列的8031单片机扩展系统。

       控制系统由微机部分、键盘及显示器、I/O接口及光隔离电路、步进电大电路等组成。系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现，显示器采用数码管显示加工数据及机床状态等信息。机功率放

（3）机械传动方式

为实现机床所要求的分辨率，采用步进电机经齿轮减速再传动丝杆。为了保证一定的传动精度跟平稳性，尽量减少摩擦力。选用滚珠丝杆螺母副。同时，为了提高传动刚度和消除间隙，采用有预加负荷的结构。齿轮传动也要采用消除齿侧间隙的结构。

设计体会

在我做毕业设计的过程中，一个最大的体会就是理论上很简单的东西，当你要试图去实现的时候，你会发现它是那么的难，追其根本原因在于，以前动手太少了

在大学中缺少了实践这个环节，一方面学的被动，一方面又没有充分利用大学给予的条件，因为面对老师，我总是找不出问题，面对图书馆的图书，不知道看哪本才好。

三年的大学生活让我受益菲浅，最重要的是培养了我吃苦耐劳的精神，脚踏实地的作风，较强的社会工作能力。为了使自己能够全方位的发展，更好的适应这个日新月异的社会，在这几学年中，我兢兢业业，努力学习，严格要求自己，不断的提高自己各方面的素质，争取在人生的道路上更好的实现社会价值、人生价值和自我价值！

本次毕业设计是对我们每个学生在校三年来所学知识与生产实践技术所进行的一次综合性的全面考察；培养了我们运用所学专业知识解决实际问题的能力；它还为我们了解一般机械工程设计的基本思想打下良好的基础；在设计方案的拟定,设计资料的收集,手册，国标选用，设计方法的运用,零部件及总体装配图的绘制等方面，有一次较全面的锻炼。对我们进入社会具备一定独立工作能力起了良好的作用,能较好的适应工作。

经过两个月的时间，我对机械制造及自动化有了更深刻的了解，不仅回顾了以前所学的知识，还学到了许多以前没有接触过的新知识，对CAD和Word的应用水平有了进一步提高，也清楚了各种标准件的画法，对数控技术，单片机，PLC的认识有了进一步的深化。

在此一并感谢指导老师刘吉兆教授和同学在这次设计中对我的热心指导和帮助，通过本次设计使自己有一个综合性的提高,达到了本次的设。

参考文献

[1]   周鹏翔、刘振魁主编.，《工程制图》第二版  高等教育出版社 ，2000年5月                      

[2]   唐增宝、刘元俊主编.，《机械设计课程设计》（修订版），华中理工大学出版社   1995年1月

[3]  《机械设计手册》编写组编.，《机床设计手册2》 ，机械工业出版社 1980年8月

[4]  《机械设计手册》编写组编.，《机床设计手册3》，机械工业出版社 1986年12月

[5]   东北大学《机械零件设计手册》编写组编.，《机床零件设计手册》第三版  ，金工业出版社 ，1994年5月

[6]  华东纺织工学院、哈尔滨工业大学、天津大学主编《机床设计图册》，                上海科学技术出版社 ，1979年6月

[7]   雷晓玲主编《综合作业指导书》 ，机械工业出版社 ，2000年11月

[8]   石光源、周积义、彭福荫主编《机械制图》第三版 ，高等教育出版社 ，1988年4月