課程設(shè)計(jì)--ca6140普通車床縱向進(jìn)給系統(tǒng)的數(shù)控化改造經(jīng)濟(jì)型-文庫(kù)吧資料
2025-06-12 16:15本頁(yè)面
【正文】 選擇電氣元件及電路設(shè)計(jì) 微機(jī)機(jī)型和擴(kuò)展存儲(chǔ)器的選擇 確定微機(jī)機(jī)型就是選擇 CPU。 硬件電路的組成： 后面所畫(huà)大圖采用 MCS51 系列單片機(jī)組成的控制系統(tǒng)硬件電路原理圖。 四、單片機(jī)型數(shù)控系統(tǒng)硬 件電路設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)容 （ 1） 按照總統(tǒng)方案以及機(jī)械結(jié)構(gòu)的控制要求，確定硬件電路的方案，并繪制系統(tǒng)電氣控制的結(jié)構(gòu)框圖； （ 2） 選擇計(jì)算機(jī)或中央處理單元的類型； （ 3） 根據(jù)控制系統(tǒng)的具體要求設(shè)計(jì)存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路； （ 4） 根據(jù)控制對(duì)象以及系統(tǒng)工作要求設(shè)計(jì)擴(kuò)展Ｉ／Ｏ接口電路，檢測(cè)電路，轉(zhuǎn)換電路以及驅(qū)動(dòng)電路等； （ 5） 選擇控制電路中各器件及電氣元件的參數(shù)和型號(hào)； （ 6） 繪制出一張清晰完整的電氣原理圖，圖中要標(biāo)明各器件的型號(hào)，管腳號(hào)及參數(shù)； （ 7） 說(shuō)明書(shū)中對(duì)電氣原理圖以及各有關(guān)電路進(jìn)行詳細(xì)的原理說(shuō)明和方案 論證 。 J —— 傳動(dòng)系統(tǒng)折算到電機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 切削進(jìn)給時(shí)： Hzvf 1000160 10001 ?????? ?進(jìn) 空行程時(shí)： Hzvf 1000360 10001 ?????? ?快 0f —— 突跳起動(dòng)頻率 , Hzf 2021 ? 。)205(t a n)(t a n 11 ???? ?? ??? ds 效率： ) a n( a n)t a n(t a n 39。1 ?????? ????? ，合格。339。 滾動(dòng)軸承的接觸變形： 3/23/12w3 ZD mF?? ）（? ， 初選推力球軸承 51104, mmDw ? ， 14?Z ，代入上式得， ?? ? 。 （ 2） 剛度驗(yàn)算 滾珠絲杠的剛度按照下式校核： ? ?????? ???? 321 絲杠的支撐方式為一端固定，一端簡(jiǎn)支。 n 為絲杠轉(zhuǎn)速， T 為實(shí)用時(shí)間壽命，數(shù)控機(jī)床取 )(5000 hT ? 。 、滾珠絲杠設(shè)計(jì)計(jì)算 三角形 — 矩形綜合導(dǎo)軌車床的軸向力按下列實(shí)驗(yàn)公式計(jì)算： NWFKFF cfm 1 2 0 5)8 0 8 6 4( 3 )( ????????? ? 式中 系數(shù) K=，摩擦系數(shù) ? 按氟塑料導(dǎo)軌取 。 已知條件： ： W＝ 800N（粗估） ： T＝ 6mm（供參考） ： S＝ 640mm ： ? ＝ ： min/3mV ＝快 進(jìn)給速度： min/1mV ＝進(jìn) ： t≤ 100ms 、傳動(dòng)計(jì)算 uT360??? 其中： α—— 步距角（本設(shè)計(jì)取 ?）， ? —— 脈沖當(dāng)量（本設(shè)計(jì)是 ） T—— 絲杠螺距（本設(shè)計(jì)取 5mm）。 刀架：拆除原刀架，改裝自動(dòng)回轉(zhuǎn)四方刀架總成。 溜板箱部分：全部拆除，在原來(lái)安裝滾珠絲杠中間支撐架和螺母以及部分操 作按鈕。以下是其中的一種方案： 掛輪架系統(tǒng)：全部拆除，在原掛輪主動(dòng)軸處安裝光電脈沖發(fā)生器。 （ 10） 機(jī)械結(jié)構(gòu)改裝部分應(yīng)注意裝配的工藝性，考慮正確的裝配順序，保正 安裝、調(diào)試、拆卸方便，需經(jīng)常調(diào)整的部位調(diào)整應(yīng)方便。 （ 8）采用貼塑導(dǎo)軌，以減小導(dǎo)軌的摩擦力。 （ 6）縱向和橫向進(jìn)給是兩套獨(dú)立的傳動(dòng)鏈，它們由步進(jìn)電機(jī)、齒輪副、絲杠螺母副組成，其傳動(dòng)比應(yīng)滿足機(jī)床所要求的分辨率。 （ 4）根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)中除了 CPU 外，還包括擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器、 I/O 接口電路；包括能輸入加工程序和控制命令的鍵盤(pán)，能顯示加工數(shù)據(jù)和機(jī)床狀態(tài)信息的顯示器，包括光電隔離電路和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，此外，系統(tǒng)中還應(yīng)包括螺紋加工中用的光電脈沖發(fā)生器和其他輔助電路。 （ 3）根據(jù)普通車床最大的加工尺寸、加工精度、控制速度以及經(jīng)濟(jì)性要求，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床一般采用 8 位微機(jī)。 （ 1）普通車床數(shù)控化改造后應(yīng)具有定位、縱向和橫向的直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)功能，還要求能暫停，進(jìn)行循環(huán)加工和螺紋加工等 ，因此，數(shù)控系統(tǒng)選連續(xù)控制系統(tǒng)。 A1 圖紙 1 張。 1 目錄 目錄 ................................................................................................................................. 1 一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) ............................................................................................................... 2 二、設(shè)計(jì)要求 ................................................................................................................... 3 總體方案設(shè)計(jì)要求 ............................................................................................... 3 三、機(jī)械 部分的改造設(shè)計(jì)和計(jì)算 ....................................................................................... 4 進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì) ................................................................................. 4 縱向進(jìn)給伺服系統(tǒng)機(jī)械部分的計(jì)算與選型 ............................................................ 5 、傳動(dòng)計(jì)算 ................................................................................................. 5 、切削力計(jì)算 .............................................................................................. 5 、滾珠絲杠設(shè)計(jì)計(jì)算 ................................................................................... 6 、步進(jìn)電機(jī)的選擇 ....................................................................................... 7 四、單片 機(jī)型數(shù)控系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) ................................................................................ 9 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ........................................................................................................... 9 控制系統(tǒng)的功能要求 ............................................................................................ 9 硬件電路的組成： ..................................
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