文档介绍：课程设计说明书

课程名称: 机械制造自动化技术
设计题目: C6140卧式车床横向进给系统
数控化改造设计
专业:机械设计制造及其自动化班级:0804
学生姓名: 学号:
指导教师:
湖南工业大学科技学院教务部制
2011年12月19日
数控系统课程设计
C6140普通卧式车床数控化改造之横向进给系统(X)轴设计
目录
第一章绪论 3
、数控机床的产生 3
、数控机床的发展 3
、我国数控机床的发展概况 4
、数控机床的发展趋势 4
、数控机床改造的意义 4
第二章、车床横向进给系统存在的问题分析 6
常见改进方案及存在问题 6
第三章、机械系统的改造设计方案 7
、主传动系统的改造方案 7
、安装电动卡盘 7
、进给系统的改造与设计方案 8
第四章、进给传动部件的计算和选型 9
、脉冲当量的确定 9
9
、滚珠丝杠螺母副的的计算和选型(横向) 9
第五章、绘制进给传动机构的装配图 14
第六章、控制系统硬件电路设计 15
第七章、步进电动机驱动电源的选用 17
第八章、控制系统的部分软件设计 18
第九章、结论 24
第十章心得体会 25
第十一章参考资料 27
第一章绪论
随着社会生产和科学技术的迅速发展,机械产品日趋精密复杂,且需频繁改型,普通机床已不能适应这些要求,数控机床应运而生。这种新型机床具有适应性强、加工精度高、加工质量稳定和生产效率高等优点。它综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密测量和新型机械结构等多方面的技术成果,是今后机床控制的发展方向。
、数控机床的产生
数控机床最早是从美国开始研制的。1948年,美国帕森斯公司在研制加工直升机桨叶轮廓用检查样板的加工机床任务时,提出了研制数控机床的初始设想。1949年,帕森斯公司与麻省理工学院伺服机构实验室合作,开始从事数控机床的研制工作。并于1952年试制成功世界上第一台数控机床实验性样机。这是一台采用脉冲乘法器原理的直线插补三坐标连续控制铣床。经过三年改进和自动编程研究,于1955年进入实用阶段。一直到20世纪50年代末,由于价格和技术原因,品种多为连续控制系统。到了60年代,由于晶体管的应用,数控系统提高了可靠性且价格开始下降,一些民用工业开始发展数控机床,其中多数是钻床、冲床等点位控制的机床。数控技术不仅在机床上得到实际应用,而且逐步推广到焊接机、火焰切割机等,使数控技术不断的扩展应用范围。
、数控机床的发展
自1952年,美国研制成功第一台数控机床以来,随着电子技术、计算机技术、自动控制和精密测量等相关技术的发展,数控机床也在迅速地发展和不断地更新换代,先后经历了五个发展阶段。
第一代数控:1952-1959年采用电子管元件构成的专用数控装置。
第二代数控:从1959年开始采用晶体管电路的NC系统。
第三代数控:从1965年开始采用小、中规模集成电路的NC系统。
第四代数控:从1970年开始采用大规模集成电路的小型通用电子计算机控制的系统。
第五代数控:从1974年开始采用微型电子计算机控制的系统。
目前,第五代微机数控系统基本上取代了以往的普通数控系统,形成了现代数控系统。它采用微型处理器及大规模或超大规模集成电路,具有很强的程序存储能力和控制功能。这些控制功能是由一系列控制程序来实现的。这些数控系统的通用性很强,几乎只需改变软件,就可以适应不同类型机床的控制要求,具有很大的柔性。随着集成电路规模的日益扩大,光缆通信技术应用于数控装置中,使其体积日益缩小,价格逐年下降,可靠性显著提高,功能也更加完善。
近年来,微电子和计算机技术的日益成熟,它的成果正在不断渗透到机械制造的各个领域中,先后出现了计算机直接数控系统,柔性制造系统和计算机集成制造系统。所有这些高级的自动化生产系统均是以数控机床为基础,它们代表着数控机床今后的发展趋势。
、我国数控机床的发展概况
我国从1958年由北京机床研究所和清华大学等首先研制数控机床,并试制成功第一台电子管数控机床。从1965年开始,研制晶体管数控系统,直到60年代末和70年代初,研制的劈锥数控铣床、非圆锥插齿机等获得成功。与此同时,还开展了数控加工平面零件自动编程的研究。1972-1979年是数控机床的生产和使用阶段。例如:清华大学研制成功集成电路数控系统;数控技术在车、铣、镗、磨、齿轮加工、电加工等领域开始研究与应用;数控加工中心机床研制成功;数控升降台铣床和数控齿轮加工机床开始小批生产供应市场。从80年代初开始,随着我国开放政策的实施,先后从日本、美国、德国等国家引进先进的数控技术。上海机床研究所