【正文】 了滾珠絲杠螺母副、步進電機型號，以及齒輪齒數、模數、軸承型號之后，就可以畫機械裝配圖。最大靜力矩=起動加速時間 =30 ==10= N=*1082=㎏㎝）。其幾何參數如下:名稱符號W1L2506W1L2005螺紋滾道公 稱 直 徑2520導 程65接 觸 角鋼 球 直 徑滾道法面半徑偏 心 距螺 紋 升 角螺桿螺 桿 外 徑螺 桿 內 徑螺桿接觸直徑螺母螺母螺紋直徑螺 母 內 徑24 齒輪傳動比計算已確定縱向進給脈沖當量==6㎜，初選步進電機步距角176。最大牽引力為2559 =1500㎜，絲杠螺母及軸承均進行預緊，預緊力為最大軸向負荷的。 最大切削力下的進給速度，可取最高進給速度的(～),此處= 使用壽命,按15000h。本設計采用雙螺母螺紋式預緊結構，它通過調整端部的圓螺母，使螺母產生軸向位移。如參考書[1]中的圖44所示。現分述如下：21 系統(tǒng)脈沖當量的選擇一個進給脈沖，使機床運動部件產生位移量，也稱為機床的最小設定單位。這樣可使控制系統(tǒng)結構簡單、成本低廉，調試和維修都比較容易。由于MCS51系列單片機具有集成度高、可靠性好、功能強、速度快、抗干擾能力強、具有很高的性能價格比等特點，因此采用MCS51系列的8031單片機擴展系統(tǒng)。第一章 CA6140車床微機數控系統(tǒng)總體設計方案的擬定數控技術是先進制造技術的核心，是制造業(yè)實現自動化、網絡化、柔性化、集成化的基礎。因此，盡快將我國現有一部分普通機床實現自動化和精密化改裝，是我國現有設備技術改造迫切要求解決的課題。對單臺主機不僅要求提高其柔性和自動化程度，還要求具有進入更高層次的柔性制造系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)的適應能力。19721979年是數控機床的生產和使用階段。這些控制功能是由一系列控制程序來實現的。二、數控機床的發(fā)展自1952年，美國研制成功第一臺數控機床以來，隨著電子技術、計算機技術、自動控制和精密測量等相關技術的發(fā)展，數控機床也在迅速地發(fā)展和不斷地更新換代，先后經歷了五個發(fā)展階段。1948年，美國帕森斯公司在研制加工直升機槳葉輪廓用檢查樣板的加工機床任務時，提出了研制數控機床的初始設想。數控車床作為機電一體化的典型產品，在機械制造業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用，很好地解決了現代機械制造中結構復雜、精密、批量小、多變零件的加工問題，且能穩(wěn)定產品的加工質量，大幅度地提高生產效率。采用以8031為CPU的控制系統(tǒng)對信號進行處理，由I/O接口輸出步進脈沖，經一級齒輪傳動減速后，帶動滾動絲杠轉動，從而實現縱向、橫向的進給運動。關鍵詞：數控機床， 單片機數控系統(tǒng)，改裝設計，CA6140 伺服電機 傳動系統(tǒng) 控制系統(tǒng) 電氣控制線路 經濟實惠 數控改造， NC overview of the application [Abstract] After transmitting and slowing down by force 1 gear, the step pulses drive the leading screw to roll。這種新型機床具有適應性強、加工精度高、加工質量穩(wěn)定和生產效率高等優(yōu)點。一直到20世紀50年代末，由于價格和技術原因，品種多為連續(xù)控制系統(tǒng)。第五代數控：從1974年開始采用微型電子計算機控制的系統(tǒng)。三、我國數控機床的發(fā)展概況我國從1958年由北京機床研究所和清華大學等首先研制數控機床，并試制成功第一臺電子管數控機床。進而推動了我國數控技術的發(fā)展，使我國數控機床在品種上、性能上以及水平上均有了新的飛躍。五、數控機床改造的意義數控機床改造在國外已發(fā)展成一個新興的工業(yè)部門，早在60年代已經開始迅速發(fā)展，其發(fā)展的原因是多方面的，主要有技術、經濟、市場和生產上的原因。從若干單位成功應用的實例可以證明，投入使用后，確實成倍地提高了生產效率，減少了廢品率，取得了顯著的技術經濟效益。因此，應選用連續(xù)控制系統(tǒng)。齒輪傳動也要采用消除齒側間隙的消隙齒輪結構。 微 機機 Y向步進電機功率放大光電隔離上拖板 X向步進電機光電隔離功率放大下拖板 圖11 經濟型數控車床總體方案框圖第二章 CA6140車床進給伺服系統(tǒng)機械部分設計計算一臺CA6140普通車床改造成微機數控車床，采用MCS51系列單片機控制系統(tǒng)，步進電機開環(huán)控制，具有直線和圓弧插補功能，具有升降速控制功能。主切削力F (N)按經驗公式估算: ==400=5360 按切削力各分力比例： =5360=1340 =5360=2144 主切削力可取縱切的1/2. 此時走刀抗力為(N),: ::=1:: =2680=670 =2680=107223 滾珠絲杠螺母副的計算和選型 滾珠絲杠螺母副的設計首先要選擇結構類型：確定滾珠循環(huán)方式，滾珠絲杠副的預緊方式。它的優(yōu)點是：工藝簡單，螺母外徑尺寸較小。 滑動導軌摩擦系數:～。最后一種常為滾珠絲杠副系統(tǒng)剛度的薄弱環(huán)節(jié)，但變形量計算較為困難，一般根據其精度要求，在結構上盡量增強其剛度而不作計算。絲杠兩支承端距離(㎝)。㎝）可由下式計算： =++式中 步進電機轉子轉動慣量（㎏ =10在快速空載起動階段，加速力矩占的比例較大，具體計算公式如下： 起 =++ =㎝（3）最大切削負載時所需力矩切 切=++=++ =94+153+=94+153+ =375 N ===4000 HZ===1000 HZ從表中查出 型步進電機允許的最高空載起動頻率為2800 HZ運行頻率為8000 HZ ， 130BF001步進電機的起動矩頻特性和運行矩頻特性曲線如圖23，24所示，可以看出，當步進電機起動時，f起=2500Hz時，M=100，遠遠不能滿足此機床所要求的空載起動力矩（）直接使用將會產生失步現象，所以必須采取升降速控制（用軟件實現），將起動頻率將到1000Hz時，然后在電路上再采用高低壓驅動電路，還可以將步進電機輸出力矩擴大一倍左右。 （圖5） 雙薄片齒輪周向彈簧調整法2薄片齒輪 8耳座 4彈簧 5調節(jié)螺母 6鎖緊螺母 7螺釘（二）、橫向機構初選步進電機：1 . 計算步進電機負載轉矩Tm ………………………………式（18） 式中: —脈沖當量 (mm/step)。i—傳動比。（2） 總線，包括數據總線、地址總線和控制總線。經考慮，選擇8255為I/O接口芯片，液晶顯示控制器LR—104VRAM來控制LCD。下面說明這些引腳的名稱和功能。若需采用外部時鐘電路，對于HMOS單片機，該引腳輸入外部時鐘脈沖；對于CHMOS單片機，此引腳應懸浮。PSEN端同樣可驅動8個LSTTL負載。~（39~32腳）：P0是一個8位漏極開路型雙向I/O端口。~（10~17腳）：P3是一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O端口。2． 系統(tǒng)擴展能力片外數據存儲器與程序存儲器的操作使用不同的指令和控制信號，允許兩者的地址重復。4． 地址譯碼器80C51擴展電路中，都牽涉到外部地址空間的分配問題，即當80C51數據總線分時與多個外圍芯片進行數據傳送時，首選要進行片選，然后再進行片內地址選擇。圖（8）、2764引腳圖80C51芯片與存儲器的連接 存儲器擴展實質是三總線的連接。 I/O口擴展采用總線擴展方法，數據輸入線取自80C51的P0口。 基本原理： LR104VRAM真彩色液晶顯示器，采用VRAM顯示方式。 原理框圖：LR104VRAM顯示器的基本原理框圖如圖（9）所示，DC/DC電壓變換器產生液晶所用各種驅動電壓DC/AC逆變器則用來點亮冷陰極背光燈（CCFL）。 MOV R1,040H?；静捎秒A梯切削路線，為編程時數值計算方便，圓弧部分可用同心圓車圓弧法，分三刀切完。　　同時把四把刀在四工位自動換刀刀架上安裝好，且都對好刀，把它們的刀偏值輸入相應的刀具參數中。 快速移動到X=48mm，Z=1mm處N40 G01 X48 Z2 F10。 加工R=70mm圓弧N110 G01 X80 Z225 F10。 N190 G26 T2000。 回換刀點N270 G00 Z10。 回換刀點N350 G00 Z10。經過幾月的奮戰(zhàn)，我的畢業(yè)設計終于完成了。這次畢業(yè)設計也使我們的同學關系更進一步了，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學?？? 結經過三個多月的工作，畢業(yè)設計到此已經完成。而且使我具有初步設計計算的能力以及分析和處理生產中所遇見的機、電方面技術的能力。本論文是在指導老師蘇超杰老是的悉心指導下完成的，從指導老師那里，我不僅學到了許多書本上的知識，同時也學會了許多做人的道理。再一次對所有給予過我關心和幫助的老師、同學、和朋友們致以深深的謝意!我相信，我將會以更大的熱情和信心投入到今后的學習中去，為了所有曾經幫助過我的人們，我將永遠努力，不斷進取!。在課題的研究期間和論文的撰寫過程中，指導老師傾注了大量的心血，才使得我能夠順利地完成各項工作，從最初論文的選題到最終斟字酌句的審閱，論文進行過程中的每一個環(huán)節(jié)，都傾注著蘇老師辛勞的汗水，凝結著蘇老師智慧的結晶。第七章 參考文獻：[1]南昌大學機電工程系主編，機電一體化機電產品設計指導書，《數控機床設計》。最后，我對這次設計做一簡單的總結。 在此尤其要感謝我的指導老師羅良玲教授和劉旭波老師對我悉心的指導，感謝老師給我的幫助。經過了這一段時間，在兩位指導老師的悉心指導和同學們的熱心幫助以及我自己的努力下完成了這次作業(yè)。 加工螺紋N370 G01 F10。 加工螺紋N290 G01 F10。 主軸停轉N210 T0303。 回換刀點N130 M5。N50 X48 Z60。 5．確定工件坐標系、對刀點和換刀點 　　確定以工件右端面與軸心線的交點O為工件原點，建立XOZ工件坐標系，如上圖所示。 ③ 切槽。報警指示燈用的是LED。 圖（9）、LR104VRAM顯示器的基本原理框圖性能指標：視域對角線 外型尺寸 38mm 視域尺寸 (H)(V)mm 圖像點陣 640RGB480行 像素點尺寸 (H)(V)mm 像素結構 垂直條紋 接口方式 總線方式 VRAM容量