CA6150普通车床的数控技术改造.doc

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse膇蚅羄南昌工程学院薁毕业设计(论文)袈蒃机械动力工程系系数控专业肂羀毕业设计(论文)题目CA6150普通车床的数控技术改造蚈蒄芁学生姓名刘志林荿莈薆班级数控《三》班薃蝿腿学号00415139莃蚁芈指导教师唐刚衿蒄肄羂完成日期2007年6月15日莅蒆膂莁目录肆第一章绪论 -3-芃数控技术和装备发展趋势 -3-芁第二章数控机床系统总体设计 -8-螀一总体方案设计内容 -8-袆二总体方案确定 -8-莄第三章进给系统设计计算 -10-蚃一选择脉冲当量 -10-膀二计算切削力 -10-薇三滚珠丝杠螺母副的计算和选型 -11-莆四齿轮进给齿轮箱传动比计算 -20-螁五步进电机的计算和选型 -21-虿第四章微机数控系统的设计 -26-莇一微机数控系统的设计纲要 -26-膃[一]硬件电路设计 -26-膄[二]软件电路设计 -27-肈二8031单片机及其扩展 -27-肇[一]8031单片机的简介 -27-芅[二]8031单片机的系统扩展 -28-节[三]存储器扩展 -30-螂[四]I/O口的扩展 -31-螈三步进电机驱动电路 -32-莆[一]脉冲分配器(环行分配器) -32-莀[二]光电隔离电路 -33-膁[三]功率放大器 -33-薈[四]其他辅助电路 -34-肃四数控系统的软件设计 -35-螃[一]软件脉冲分配器 -35-薁[二]逐点比较法插补程序 -37-艿[三]步进电机升降速软件设计 -38-膅第五章数控机床零件加工程序 -40-袁第六章总结与展望 -41-肀聿第一章绪论芆芄数控技术和装备发展趋势葿当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下,发展我和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。  装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。   数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。蝿1数控技术的发展趋势肀数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、意料等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。蒈   、高精加工技术及装备的新趋势   效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。   在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。   从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min