_機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-C6132普通車(chē)床Z軸數(shù)控化改造(全套圖紙） .doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告(論文)報(bào)告(論文)題目：普通車(chē)床Z軸數(shù)控化改造作者所在系部：機(jī)械工程系作者所在專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化作者所在班級(jí)：作者姓名：作者學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師姓名：完成時(shí)間：2012年6月北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文摘要應(yīng)用成熟的數(shù)控技術(shù)理論，以低廉的成本對(duì)普通舊機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造，可以恢復(fù)甚至提高原機(jī)床的精度，適應(yīng)工業(yè)高速跨越式發(fā)展的要求，為此機(jī)床數(shù)控化改造在國(guó)際國(guó)內(nèi)作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)行業(yè)獲得了很大的發(fā)展。本文以c6132車(chē)床為對(duì)象，對(duì)此車(chē)床進(jìn)行了數(shù)控化改造。通過(guò)c6132普通車(chē)床的數(shù)控化改造，闡述了車(chē)床的數(shù)控化改造的方案，詳細(xì)論述了c6132車(chē)床的主軸傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)的改造過(guò)程，為節(jié)約成本和以后對(duì)機(jī)床的維修提供了方便。關(guān)鍵詞：數(shù)控改造車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文AbstractComputernumericalcontrol(cnc)machinetoolsinnovationwasconductedbyapplicationsophisticatedcnctechnologytheoryandlowcost.Theaccuracyoftheoriginalmachinecanberestoredorevenimproved,sothatitcanbeadaptedtoindustrialrequirementsofhigh-speeddevelopmentbyleapsandbounds.CNCmachinetoolsinnovationwasgreatlydevelopedasanewinternationalanddomesticeconomicgrowthindustry.Inthepaper,CNCmachinetoolsinnovationprograms,technicalrouteandsoonwasanalyzedtakingC6132commonmachineasresearchobjects.Throughthenumericalcontroltransformationofc6132ordinarylathe,haveexplainedtheschemeofnumericalcontroltransformationofthelathe,havedescribedthemainshafttransmissionofc6132lathe,enteredtotransformingthecourseofthetransmission,numericalcontrolsystemindetail,inordertosavethecostandprovideconveniencetothemaintenanceofthelatheafterwards.Keywords:NC；transformation；lathe；CNCSystem北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文目錄摘要.IABSTRACT.I第1章緒論.11.1課題綜述.11.1.1選題原因.11.1.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程.21.1.3數(shù)控機(jī)床的發(fā)展方向.31.2C6132車(chē)床簡(jiǎn)介.4C6132車(chē)床的組成部分及其功用.41.3普通車(chē)床數(shù)控化改造的必要性.5第2章C6132車(chē)床的改造.72.1總體方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容.72.1.1設(shè)計(jì)任務(wù).72.1.2系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方式的確定.72.1.3伺服系統(tǒng)的選擇.72.1.4執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)方式的確定.82.1.5計(jì)算機(jī)的選擇.82.2機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算.82.2.1總方案確定.82.2.2計(jì)算.切削力計(jì)算.滾珠絲杠計(jì)算：.齒輪及轉(zhuǎn)距有關(guān)計(jì)算.步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算和選型.132.2.3設(shè)計(jì)繪制進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械裝配圖.16第3章微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì).173.1單片微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)內(nèi)容.173.1.1繪制系統(tǒng)電氣控制的結(jié)構(gòu)框圖.173.1.2選擇中央處理單元CPU的類(lèi)型.173.1.3存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路設(shè)計(jì).183.1.4輸入/輸出接口電路設(shè)計(jì).183.2MCS-51系列單片機(jī)簡(jiǎn)介.183.2.18031單片機(jī)的基本特性.183.2.28031芯片引腳及功能.193.2.3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器.203.3存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路設(shè)計(jì).213.3.18031與EPROM的連接.213.3.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展.21北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文3.4I/O接口電路及輔助電路設(shè)計(jì).213.4.1顯示功能設(shè)計(jì).213.4.2鍵盤(pán)輸入功能設(shè)計(jì).223.4.3步進(jìn)電機(jī)接口及驅(qū)動(dòng)電路.223.4.4其他輔助電路.25總結(jié).27致謝.28參考文獻(xiàn).29北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文1C6132車(chē)床縱向進(jìn)給數(shù)控化改造第1章緒論1.1課題綜述1.1.1選題原因長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床始終處于低檔迅速膨脹，中檔進(jìn)展緩慢，高檔依靠進(jìn)口的局面，特別是國(guó)家重點(diǎn)工程需要的關(guān)鍵設(shè)備主要依靠進(jìn)口，技術(shù)受制于人。究其原因，國(guó)內(nèi)本土數(shù)控機(jī)床企業(yè)大多處于“粗放型”階段，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平、質(zhì)量、精度、性能等方面與國(guó)外先進(jìn)水平相比落后了5-10年；在高、精、尖技術(shù)方面的差距則達(dá)到了10-15年。同時(shí)中國(guó)在應(yīng)用技術(shù)及技術(shù)集成方面的能力也還比較低，相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究制定相對(duì)滯后，國(guó)產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床還沒(méi)有形成品牌效應(yīng)。同時(shí)，中國(guó)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)目前還缺少完善的技術(shù)培訓(xùn)、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系，市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)能力和經(jīng)營(yíng)管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主創(chuàng)新能力，完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)少之又少，制約了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)、外際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，產(chǎn)品更新更為迅速，中、小批量的生產(chǎn)越來(lái)越多。就目前的現(xiàn)況而言舊機(jī)床主要表現(xiàn)在設(shè)備老化陳舊、自動(dòng)化水平低、技術(shù)水平落后、勞動(dòng)生產(chǎn)率低，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)力的發(fā)展。數(shù)控機(jī)床則具有普通機(jī)床所不具備的優(yōu)點(diǎn)，如：加工精度高，產(chǎn)品的穩(wěn)定強(qiáng)；加工零件范圍廣，能適應(yīng)單件、形狀復(fù)雜、精度要求較高的零件生產(chǎn)；能有效地減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。對(duì)我國(guó)企業(yè)而言采用，面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，采用先進(jìn)的工藝設(shè)備,已經(jīng)成為我國(guó)制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)，也是企業(yè)走出困境、提升水平，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的必由之路。目前，我國(guó)現(xiàn)有數(shù)以萬(wàn)計(jì)的陳舊、落后普通機(jī)床，對(duì)于機(jī)械制造企業(yè)，單純靠購(gòu)買(mǎi)新的數(shù)控機(jī)床，所需投資大。為了節(jié)約資金，降低成本，利用原來(lái)的部分普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控化改造，提高機(jī)械設(shè)備的數(shù)控化率，是一種有效的途徑。同時(shí)，企業(yè)現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床長(zhǎng)期處于運(yùn)轉(zhuǎn)甚至超負(fù)荷使用，缺少認(rèn)真的維修和保養(yǎng)，造成機(jī)床嚴(yán)重磨損，喪失了精度；有些原有的數(shù)控機(jī)床性能已不能滿足使用要求，急需更新改造。隨著現(xiàn)代化機(jī)械加工技術(shù)向高效率、高精度方向發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床也朝著精密化、復(fù)雜化方向發(fā)展。在機(jī)械加工中,機(jī)床狀態(tài)的好壞直接影響著被加工零件的加工質(zhì)量及機(jī)械加工效率.從保證零件機(jī)械北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文2加工質(zhì)量、提高加工效率講,目前許多機(jī)械加工車(chē)間里普通機(jī)床無(wú)法做到這點(diǎn)，以滿足車(chē)間生產(chǎn)的需要。數(shù)控機(jī)床，特別是多軸數(shù)控、多軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床是高效、高質(zhì)量產(chǎn)品制造的關(guān)鍵設(shè)備，也是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、自動(dòng)化程度高、精度和可靠性要求高的機(jī)電一體化高技術(shù)產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)步，必將推動(dòng)數(shù)控機(jī)床的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，逐步形成高檔，普及型和經(jīng)濟(jì)型構(gòu)成比合理的數(shù)控機(jī)床系列，以滿足各種不同用戶的需要數(shù)控機(jī)床是集機(jī)、電、儀和信息等多項(xiàng)技術(shù)于一體的典型機(jī)電一體化產(chǎn)品,是同時(shí)具備高效率、高質(zhì)量、高柔性等優(yōu)點(diǎn)的工作母機(jī),隨著CNC技術(shù)的不斷完善和微處理機(jī)直接用于機(jī)床后,數(shù)控車(chē)床的性能價(jià)格比得到極大的完善,不僅可以提高加工質(zhì)量和效率，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)各種復(fù)雜的零件的加工，達(dá)到了普通機(jī)床無(wú)法取得的效果，這就使得數(shù)控機(jī)床成為不僅是一種技術(shù)上先進(jìn),而且是一種經(jīng)濟(jì)上合理的機(jī)床，不僅現(xiàn)在富有旺盛的生命，而且是未來(lái)機(jī)械工廠自動(dòng)化的基礎(chǔ)。1.1.2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展歷程微電子技術(shù)，自動(dòng)信息處理，數(shù)據(jù)處理以及電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，給自動(dòng)化帶來(lái)了新的概念，推動(dòng)了機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展。采用數(shù)字控制技術(shù)進(jìn)行機(jī)械加工的思想最早是在20世紀(jì)40年代初提出來(lái)的。當(dāng)時(shí)，美國(guó)北密執(zhí)安的一個(gè)小型飛機(jī)制造廠帕森公司（paisonsCo.）在制造飛機(jī)框架及直升機(jī)葉片輪廓用樣板時(shí)，利用全數(shù)字電子計(jì)算機(jī)對(duì)輪廓路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并考慮了刀具直徑對(duì)加工路徑的影響，提高了加工精度。1949年帕森公司正式接受美空軍委托，在麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室的協(xié)助下，開(kāi)始從事數(shù)控機(jī)床的研制工作。經(jīng)過(guò)三年的研究，于1952年試制成功世界第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床實(shí)驗(yàn)性樣機(jī)。這是一臺(tái)采用脈沖乘法器原理的直線插補(bǔ)三坐標(biāo)連續(xù)控制銑床，這便是數(shù)控機(jī)床的第一代。1953年，美空軍與麻省理工學(xué)院協(xié)作，開(kāi)始從事計(jì)算機(jī)自動(dòng)編程的研究，這就是創(chuàng)制APT（AutomaticallyProgrammedTools）自動(dòng)編程系統(tǒng)的開(kāi)始。1959年，計(jì)算機(jī)行業(yè)研制出晶體管器件，因而數(shù)控裝置中廣泛采用晶體管和印刷電路板，從而跨入第二代數(shù)控時(shí)代。1965年，出現(xiàn)了小規(guī)模的集成電路。由于它體積小，功耗低，使數(shù)控系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到第三代