數(shù)控車床系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改造設(shè)計書(已修改)
2025-07-01 12:28 本頁面
【正文】 摘要本設(shè)計說明書包括：概論、總體設(shè)計方案的擬定和驗證、自動轉(zhuǎn)位刀架的選擇設(shè)計、編碼盤安裝部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計等幾個部分。數(shù)控車床系統(tǒng)中刀架控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計與實現(xiàn)方法,整個系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單,安裝調(diào)試方便,可靠性高,成本低廉等優(yōu)點,可用于車床數(shù)控化改造和數(shù)控實驗系統(tǒng)的開發(fā)。 改造后的機車，主運動實現(xiàn)自動變速，刀架要是自動控制的自動轉(zhuǎn)位刀架，要能自動切削螺紋。關(guān)鍵字：數(shù)控改造 編碼盤 滾珠絲杠 刀架 AbstractThis introduction of the design included:The drawup of the general outline, the decision and verify of the total designal projection, the reforms design to the parts of the lord spreads to move,the reforms design to the system of serve enters ,the choice and design to the knife which turn automatically, the constructions design of coding dish gearing part ,and so the Motorcycle been reformed, the lord exercises realize to change speed automatically. lengthways, horizontal enter to proceed to system the number controls the control, and request to attain lengthways minimum sport unit as mm/ pulse, horizontal minimum sport unit as mm/ pulse, knife must be the automatic control a knife which is turning automatically,and it is able to slice the thread automatically.Key words: The number controls to reforms the system of enters roll the bead in silk automatic knife 目 錄第一章 緒論 4 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展簡史 4 國內(nèi)數(shù)控機床狀況分析 4 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 5 繼續(xù)向開放式、基于PC的第六代方向發(fā)展 5 向高速化和高精度化發(fā)展 5 機床數(shù)控化改造的必要性 5 數(shù)控化改造的市場空間 6 機床改造的效益分析 7 設(shè)計內(nèi)容及任務(wù) 8第二章 總體方案的擬定和論證 9 自動轉(zhuǎn)位刀架選擇設(shè)計 9 可行性論證 9 刀架設(shè)計方案的擬定 9第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 10 數(shù)控車床刀架的基本要求 10 數(shù)控車床刀架結(jié)構(gòu) 11 工作原理 11 刀架的安裝 12第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 13 光電編碼器工作原理 13 步進電機頻率對編碼盤的限制 14 編碼盤的安裝 14 單片機和主機（PC機）的連接 15 8031單片機接口的擴展 16 鍵盤/顯示器接口芯片8279 17 中斷優(yōu)先電路 20 光電隔離電路 21 22結(jié)論 24謝辭 25參考文獻 26第一章 緒論 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展簡史 1946年誕生了世界上第一臺電子計算機，這表明人類創(chuàng)造了可增強和部分代替腦力勞動的工具。它與人類在農(nóng)業(yè)、工業(yè)社會中創(chuàng)造的那些只是增強體力勞動的工具相比，起了質(zhì)的飛躍，為人類進入信息社會奠定了基礎(chǔ)。6年后，即在1952年，計算機技術(shù)應(yīng)用到了機床上，在美國誕生了第一臺數(shù)控機床。從此，傳統(tǒng)機床產(chǎn)生了質(zhì)的變化。近半個世紀(jì)以來，數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)歷了兩個階段和六代的發(fā)展。 國內(nèi)數(shù)控機床狀況分析 國內(nèi)數(shù)控機床現(xiàn)狀 近年來我國企業(yè)的數(shù)控機床占有率逐年上升，在大中企業(yè)已有較多的使用，在中小企業(yè)甚至個體企業(yè)中也普遍開始使用。在這些數(shù)控機床中，除少量機床以FMS模式集成使用外，大都處于單機運行狀態(tài)，并且相當(dāng)部分處于使用效率不高，管理方式落后的狀態(tài)。2001年，我國機床工業(yè)產(chǎn)值已進入世界第5名，機床消費額在世界排名上升到第3位，，消費額比上一年增長25%。但由于國產(chǎn)數(shù)控機床不能滿足市場的需求，使我國機床的進口額呈逐年上升態(tài)勢，2001年進口機床躍升至世界第2位，%。近年來我國出口額增幅較大的數(shù)控機床有數(shù)控車床、數(shù)控磨床、數(shù)控特種加工機床、數(shù)控剪板機、數(shù)控成形折彎機、數(shù)控壓鑄機等，普通機床有鉆床、鋸床、插床、拉床、組合機床、液壓壓力機、木工機床等。出口的數(shù)控機床品種以中低檔為主。 國內(nèi)數(shù)控機床的特點 新產(chǎn)品開發(fā)有了很大突破，技術(shù)含量高的產(chǎn)品占據(jù)主導(dǎo)地位。 數(shù)控機床產(chǎn)量大幅度增長，數(shù)控化率顯著提高。 ，%。金切機床行業(yè)產(chǎn)值數(shù)控化率 %%。 數(shù)控機床發(fā)展的關(guān)鍵配套產(chǎn)品有了突破。 數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 繼續(xù)向開放式、基于PC的第六代方向發(fā)展 基于PC所具有的開放性、低成本、高可靠性、軟硬件資源豐富等特點，更多的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家會走上這條道路。至少采用PC機作為它的前端機，來處理人機界面、編程、聯(lián)網(wǎng)通信等問題，由原有的系統(tǒng)承擔(dān)數(shù)控的任務(wù)。PC機所具有的友好的人機界面，將普及到所有的數(shù)控系統(tǒng)。遠(yuǎn)程通訊，遠(yuǎn)程診斷和維修將更加普遍。 向高速化和高精度化發(fā)展 這是適應(yīng)機床向高速和高精度方向發(fā)展的需要。 向智能化方向發(fā)展 隨著人工智能在計算機領(lǐng)域的不斷滲透和發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)的智能化程度將不斷提高?！ 。?）應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù) 數(shù)控系統(tǒng)能檢測過程中一些重要信息，并自動調(diào)整系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)，達到改進系統(tǒng)運行狀態(tài)的目的?！ 。?）引入專家系統(tǒng)指導(dǎo)加工 將熟練工人和專家的經(jīng)驗，加工的一般規(guī)律和特殊規(guī)律存入系統(tǒng)中，以工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫為支撐，建立具有人工智能的專家系統(tǒng)。（3）引入故障診斷專家系統(tǒng) ?。?）智能化數(shù)字伺服驅(qū)動裝置 可以通過自動識別負(fù)載，而自動調(diào)整參數(shù)，使驅(qū)動系統(tǒng)獲得最佳的運行。 機床數(shù)控化改造的必要性 從微觀上看，數(shù)控機床比傳統(tǒng)機床有以下突出的優(yōu)越性，而且這些優(yōu)越性均來自數(shù)控系統(tǒng)所包含的計算機的威力。 、曲面等復(fù)雜的零件。由于計算機有高超的運算能力，可以瞬時準(zhǔn)確地計算出每個坐標(biāo)軸瞬時應(yīng)該運動的運動量，因此可以復(fù)合成復(fù)雜的曲線或曲面。2 、可以實現(xiàn)加工的自動化，而且是柔性自動化，從而效率可比傳統(tǒng)機床提高3～7倍。由于計算機有記憶和存儲能力，可以將輸入的程序記住和存儲下來，然后按程序規(guī)定的順序自動去執(zhí)行，從而實現(xiàn)自動化。數(shù)控機床只要更換一個程序，就可實現(xiàn)另一工件加工的自動化，從而使單件和小批生產(chǎn)得以自動化，故被稱為實現(xiàn)了柔性自動
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