CK5116A立式车床数控的数控化改造.doc

XXXX学院
毕业论文（设计）

题 目 CK5116A立式车床数控的数控化改造
系（分院）
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指导教师 姓名
职称
日 期
XXXX学院
毕业论文（设计）任务书
专业班级
学生姓名
题 目 CK5116A立式车床数控的数控化改造
上交论文（报告）日期： 年 月 日
答辩日期： 年 月 日
指导日期： 年 月 日
本人声明
我声明，本论文及设计工作是由本人在指导导师的指导下独立完成。尽我所知，在完成论文时利用的一切资料均已在参考文献中列出。
若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。
作 者 签 名 ：
日期： 年 月 日
目 录
摘 要 IV
1总体方案的设计 1
设计任务 1
总体方案的论证 1
机械部分的改造设计 3
伺服进给系统的改造设计 4
数控系统的硬件电路设计 4
总体方案的确定 4
2机械部分的改造设计 5
纵向进给系统的改造设计 5
纵向滚珠丝杠副的选用 5
步进电机的选用 9
横向进给系统的改造设计 12
横向进给系统滚珠丝杠螺母副的选用 12
横向步进电机的选用 17
齿轮传动间隙的调整 19
3 电气控制部分的设计 22
单片机的选择 22
步进电机的驱动 23
环形脉冲分配器的选择 24
功率放大器的选用 25
步进电机的微机控制 27
28
28
4结论 29
参考文献 30
致谢 30
摘 要
本文针对现有常规CK5116A立式车床数控的实际情况提出数控改装方案和单片机系
统设计，以提高加工精度和扩大机床使用范围，并提高生产率。本论文说明了普通车床的数控化改造的设计过程，较详尽地介绍了CK5116A机械改造部分的设计及数控系统部分的设计。采用以8031为CPU的控制系统对信号进行处理，由I/O接口输出步进脉冲，经一级齿轮传动减速后，带动滚动丝杠转动，从而实现纵向、横向的进给运动。
关键词：数控 单片机 步进电机 滚珠丝杠 改造
1总体方案的设计
设计任务
本设计任务是对CK5116A普通车床进行数控改造。利用单片机对纵、横向进给系统进行控制，纵向（Z向），横向（X向），驱动元件采用步进电机，传动系统采用滚珠丝杠副。
总体方案的论证  
对于普通机床的经济型数控改造，在确定总体设计方案时，应考虑在满足设计要求的前提下，对机床的改动应尽可能少，以降低成本。一般数控系统应包括以下五大要素和功能，其图如下：
动力设备（运转）
传感器（检测） -- 微机（控制） -- 执行机构（驱动）
机械主体（加工）
此五个