【正文】 數(shù)控CA6140車床橫向進(jìn)給改造的設(shè)計(jì) 作者:司琰（北京人文大學(xué)理工學(xué)院機(jī)電一體化系0901班）指導(dǎo)教師：李木 職稱：教授 目 錄緒 論......................................................3第1章 數(shù)控機(jī)床改造的目的........................4.......................................4 .......................................4...............5....................................6 ..............6第2章 數(shù)控機(jī)床改造的方法及原理.........................7 ......................7 ....................................8 ...............................8 ....................................8第3章 機(jī)床伺服系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)計(jì)算....................9 ....................................10...........................11 齒輪傳動(dòng)比計(jì)算....................................14 步進(jìn)電機(jī)的計(jì)算和選型..............................15第4章 單片機(jī)微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)內(nèi)容...........20 .............................20 主控制器...........................................20 譯碼器.............................................22 存儲(chǔ)器............................................22 I/O接口控制芯片以及外設(shè)連接說明...................22總結(jié).......................................................23參考文獻(xiàn).................................................24緒 論近年來我國企業(yè)的數(shù)控機(jī)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(gè)體企業(yè)中也普遍開始使用。在這些數(shù)控機(jī)床中，除少量機(jī)床以FMS模式集成使用外，大都處于單機(jī)運(yùn)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(jī)床工業(yè)產(chǎn)值已進(jìn)入世界第5名，機(jī)床消費(fèi)額在世界排名上升到第3位，，消費(fèi)額比上一年增長25%。但由于國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床不能滿足市場的需求，使我國機(jī)床的進(jìn)口額呈逐年上升態(tài)勢(shì)，2001年進(jìn)口機(jī)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(jī)床有數(shù)控車床、數(shù)控磨床、數(shù)控特種加工機(jī)床、數(shù)控剪板機(jī)、數(shù)控成形折彎機(jī)、數(shù)控壓鑄機(jī)等，普通機(jī)床有鉆床、鋸床、插床、拉床、組合機(jī)床、液壓壓力機(jī)、木工機(jī)床等。出口的數(shù)控機(jī)床品種以中低檔為主。數(shù)控機(jī)床是機(jī)械、電子、自動(dòng)化及電機(jī)拖動(dòng)于一體化的裝備。它是有計(jì)算機(jī)作為控制核心，來控制異步電機(jī)，從而控制機(jī)床的換刀、走刀、停頓的。隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，使機(jī)械制造進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段，是機(jī)械制造業(yè)中的一次技術(shù)革命。數(shù)控機(jī)床作為期間的產(chǎn)品價(jià)格也十分昂貴，對(duì)大對(duì)數(shù)企業(yè)來說，更換設(shè)備所需資金太大，老的設(shè)備得不到利用。結(jié)合我國的實(shí)際國情，所以把普通機(jī)床改造成為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床就有十分重大的意義。也是我國發(fā)展數(shù)控產(chǎn)品的主要渠道之一。 第1章、 數(shù)控機(jī)床改造的目的1．1數(shù)控機(jī)床的概述數(shù)字控制是近代發(fā)展起來的一種自動(dòng)控制技術(shù)，是用數(shù)字化信號(hào)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及其加工過程進(jìn)行控制的一種方法，簡稱數(shù)控。數(shù)控機(jī)床是一個(gè)裝有程序控制系統(tǒng)的機(jī)床，該系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有使用號(hào)碼，或其他符號(hào)編碼指令規(guī)定的程序。其實(shí)程序控制系統(tǒng)就是所說的數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)是一種控制系統(tǒng)，它自動(dòng)閱讀輸入載體上事先給定的數(shù)字植，并將其譯碼，從而使機(jī)床動(dòng)作和加工零件。數(shù)控系統(tǒng)包括：數(shù)控裝置，可編程序控制器，主軸驅(qū)動(dòng)及進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置等部分。所以數(shù)控機(jī)床是一種高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，也是集多種新技術(shù)于一體的機(jī)電一體化裝備。數(shù)控機(jī)床作為機(jī)電一體化產(chǎn)品的典型代表，在先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域里起著至關(guān)重要的作用。1．2數(shù)控機(jī)床的發(fā)展數(shù)控機(jī)床是一種高效的自動(dòng)化機(jī)床，它較好地滿足了機(jī)械行業(yè)零部件加工的高性能，高精度與高動(dòng)化的要求。在機(jī)械產(chǎn)品中，是機(jī)械制造業(yè)中的一次技術(shù)革命。1952年美國PARSONS公司與麻省理工學(xué)院合作試制了世界上第一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控立式銑床。54年美國BendixCooperation公司生產(chǎn)了第一臺(tái)工業(yè)用數(shù)控機(jī)床。先是由電子管控制，隨后經(jīng)歷了晶體管控制，集成電路控制（NC）,計(jì)算機(jī)控制（CNC）,直到現(xiàn)在的微處理器控制（MNC）。我國從1958年開始研制數(shù)控機(jī)床，70年代初得到廣泛發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在車床，銑床，鉆床，鏜床，磨床，齒輪加工機(jī)床。電加工機(jī)床等得到應(yīng)用，并指出加工中心。目前我國能夠生產(chǎn)多種類型的數(shù)控機(jī)床，生產(chǎn)幾千臺(tái)，并有向國外出口。但我國生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床在精度，速度，數(shù)控系統(tǒng)的功能及傳感元件等方面比先進(jìn)國家都有一定差距，近幾年我國機(jī)床業(yè)受到世界市場的沖擊，迫使我國的機(jī)床質(zhì)量有很大的提高，面向21世紀(jì)，我國數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)一定能達(dá)到國際先進(jìn)水平。數(shù)控機(jī)床也向（1）具有先進(jìn)的自檢能力。（2）向高速，高精度發(fā)展（3）更高的生產(chǎn)率和利用率。（4）單元模塊化。（5）有更強(qiáng)的通訊功能，圖像編程和顯示功能的方向發(fā)展。機(jī)床作為工作母機(jī)和維修工具，早已成為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域不可或缺的必要裝備。數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生與發(fā)展，更是制造高質(zhì)量、高效率、高一致性產(chǎn)品的有力保障。隨著人類社會(huì)的飛速發(fā)展與進(jìn)步，各種新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)、新配件不斷涌現(xiàn)，各個(gè)領(lǐng)域不斷提出新的要求，這一切都使得機(jī)床的結(jié)構(gòu)、性能千變?nèi)f化。計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展又使得機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)正在以更短的周期更新。面對(duì)如此的形勢(shì)，機(jī)床制造者在不斷努力跟蹤時(shí)代的步伐，機(jī)床的使用者