_機械畢業(yè)設(shè)計（論文）-C6132普通車床Z軸數(shù)控化改造(全套圖紙） .doc

畢業(yè)設(shè)計報告(論文)報告(論文)題目：普通車床Z軸數(shù)控化改造作者所在系部：機械工程系作者所在專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化作者所在班級：作者姓名：作者學號：指導(dǎo)教師姓名：完成時間：2012年6月北華航天工業(yè)學院教務(wù)處制北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文摘要應(yīng)用成熟的數(shù)控技術(shù)理論，以低廉的成本對普通舊機床進行數(shù)控化改造，可以恢復(fù)甚至提高原機床的精度，適應(yīng)工業(yè)高速跨越式發(fā)展的要求，為此機床數(shù)控化改造在國際國內(nèi)作為新的經(jīng)濟增長行業(yè)獲得了很大的發(fā)展。本文以c6132車床為對象，對此車床進行了數(shù)控化改造。通過c6132普通車床的數(shù)控化改造，闡述了車床的數(shù)控化改造的方案，詳細論述了c6132車床的主軸傳動系統(tǒng)、進給傳動系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)的改造過程，為節(jié)約成本和以后對機床的維修提供了方便。關(guān)鍵詞：數(shù)控改造車床數(shù)控系統(tǒng)北華航天工業(yè)學院畢業(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)控機床的發(fā)展歷程.21.1.3數(shù)控機床的發(fā)展方向.31.2C6132車床簡介.4C6132車床的組成部分及其功用.41.3普通車床數(shù)控化改造的必要性.5第2章C6132車床的改造.72.1總體方案設(shè)計的內(nèi)容.72.1.1設(shè)計任務(wù).72.1.2系統(tǒng)運動方式的確定.72.1.3伺服系統(tǒng)的選擇.72.1.4執(zhí)行機構(gòu)傳動方式的確定.82.1.5計算機的選擇.82.2機床進給伺服系統(tǒng)機械部分設(shè)計計算.82.2.1總方案確定.82.2.2計算.切削力計算.滾珠絲杠計算：.齒輪及轉(zhuǎn)距有關(guān)計算.步進電機的計算和選型.132.2.3設(shè)計繪制進給伺服系統(tǒng)機械裝配圖.16第3章微機數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計.173.1單片微機數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計內(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的類型.173.1.3存儲器擴展電路設(shè)計.183.1.4輸入/輸出接口電路設(shè)計.183.2MCS-51系列單片機簡介.183.2.18031單片機的基本特性.183.2.28031芯片引腳及功能.193.2.3定時器/計數(shù)器.203.3存儲器擴展電路設(shè)計.213.3.18031與EPROM的連接.213.3.2數(shù)據(jù)存儲器的擴展.21北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文3.4I/O接口電路及輔助電路設(shè)計.213.4.1顯示功能設(shè)計.213.4.2鍵盤輸入功能設(shè)計.223.4.3步進電機接口及驅(qū)動電路.223.4.4其他輔助電路.25總結(jié).27致謝.28參考文獻.29北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文1C6132車床縱向進給數(shù)控化改造第1章緒論1.1課題綜述1.1.1選題原因長期以來，國產(chǎn)數(shù)控機床始終處于低檔迅速膨脹，中檔進展緩慢，高檔依靠進口的局面，特別是國家重點工程需要的關(guān)鍵設(shè)備主要依靠進口，技術(shù)受制于人。究其原因，國內(nèi)本土數(shù)控機床企業(yè)大多處于“粗放型”階段，在產(chǎn)品設(shè)計水平、質(zhì)量、精度、性能等方面與國外先進水平相比落后了5-10年；在高、精、尖技術(shù)方面的差距則達到了10-15年。同時中國在應(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)范和標準的研究制定相對滯后，國產(chǎn)的數(shù)控機床還沒有形成品牌效應(yīng)。同時，中國的數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)目前還缺少完善的技術(shù)培訓、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等支撐體系，市場營銷能力和經(jīng)營管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主創(chuàng)新能力，完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)少之又少，制約了數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著我國市場經(jīng)濟的發(fā)展，國內(nèi)、外際市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新更為迅速，中、小批量的生產(chǎn)越來越多。就目前的現(xiàn)況而言舊機床主要表現(xiàn)在設(shè)備老化陳舊、自動化水平低、技術(shù)水平落后、勞動生產(chǎn)率低，嚴重影響了生產(chǎn)力的發(fā)展。數(shù)控機床則具有普通機床所不具備的優(yōu)點，如：加工精度高，產(chǎn)品的穩(wěn)定強；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強度，縮短生產(chǎn)準備時間。對我國企業(yè)而言采用，面對激烈的市場競爭，采用先進的工藝設(shè)備,已經(jīng)成為我國制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢，也是企業(yè)走出困境、提升水平，實現(xiàn)跨越式發(fā)展的必由之路。目前，我國現(xiàn)有數(shù)以萬計的陳舊、落后普通機床，對于機械制造企業(yè)，單純靠購買新的數(shù)控機床，所需投資大。為了節(jié)約資金，降低成本，利用原來的部分普通機床進行數(shù)控化改造，提高機械設(shè)備的數(shù)控化率，是一種有效的途徑。同時，企業(yè)現(xiàn)有的數(shù)控機床長期處于運轉(zhuǎn)甚至超負荷使用，缺少認真的維修和保養(yǎng)，造成機床嚴重磨損，喪失了精度；有些原有的數(shù)控機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)控機床也朝著精密化、復(fù)雜化方向發(fā)展。在機械加工中,機床狀態(tài)的好壞直接影響著被加工零件的加工質(zhì)量及機械加工效率.從保證零件機械北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文2加工質(zhì)量、提高加工效率講,目前許多機械加工車間里普通機床無法做到這點，以滿足車間生產(chǎn)的需要。數(shù)控機床，特別是多軸數(shù)控、多軸聯(lián)動的數(shù)控機床是高效、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、自動化程度高、精度和可靠性要求高的機電一體化高技術(shù)產(chǎn)品。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和機械制造技術(shù)的進步，必將推動數(shù)控機床的開發(fā)應(yīng)用，逐步形成高檔，普及型和經(jīng)濟型構(gòu)成比合理的數(shù)控機床系列，以滿足各種不同用戶的需要數(shù)控機床是集機、電、儀和信息等多項技術(shù)于一體的典型機電一體化產(chǎn)品,是同時具備高效率、高質(zhì)量、高柔性等優(yōu)點的工作母機,隨著CNC技術(shù)的不斷完善和微處理機直接用于機床后,數(shù)控車床的性能價格比得到極大的完善,不僅可以提高加工質(zhì)量和效率，還能實現(xiàn)對各種復(fù)雜的零件的加工，達到了普通機床無法取得的效果，這就使得數(shù)控機床成為不僅是一種技術(shù)上先進,而且是一種經(jīng)濟上合理的機床，不僅現(xiàn)在富有旺盛的生命，而且是未來機械工廠自動化的基礎(chǔ)。1.1.2數(shù)控機床的發(fā)展歷程微電子技術(shù)，自動信息處理，數(shù)據(jù)處理以及電子計算機的發(fā)展，給自動化帶來了新的概念，推動了機械制造自動化的發(fā)展。采用數(shù)字控制技術(shù)進行機械加工的思想最早是在20世紀40年代初提出來的。當時，美國北密執(zhí)安的一個小型飛機制造廠帕森公司（paisonsCo.）在制造飛機框架及直升機葉片輪廓用樣板時，利用全數(shù)字電子計算機對輪廓路徑進行數(shù)據(jù)處理，并考慮了刀具直徑對加工路徑的影響，提高了加工精度。1949年帕森公司正式接受美空軍委托，在麻省理工學院伺服機構(gòu)實驗室的協(xié)助下，開始從事數(shù)控機床的研制工作。經(jīng)過三年的研究，于1952年試制成功世界第一臺數(shù)控機床實驗性樣機。這是一臺采用脈沖乘法器原理的直線插補三坐標連續(xù)控制銑床，這便是數(shù)控機床的第一代。1953年，美空軍與麻省理工學院協(xié)作，開始從事計算機自動編程的研究，這就是創(chuàng)制APT（AutomaticallyProgrammedTools）自動編程系統(tǒng)的開始。1959年，計算機行業(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)的可靠性進一步提高，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到第三代