【正文】 ...................16 5 主軸交流伺服電機(jī) ................................................. 16 主軸的變速范圍 ............................................... 16 初選主軸電機(jī)的型號 ........................................... 17 主軸電機(jī)的校核 ............................................... 17 6 部分齒輪結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計 ........................................... 17 縱向齒輪及轉(zhuǎn)矩的有關(guān)計算 ..................................... 17 橫向齒輪及轉(zhuǎn)矩的有關(guān)計算 ..................................... 18 7微機(jī)控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 ......................................... 19 控制系統(tǒng)的功能要求 ........................................... 19 硬件電路的組成 ............................................... 19 設(shè)計說明 ..................................................... 19 8 結(jié)束語 ........................................................... 22 致謝 ............................................................... 22 1. 前言 隨著 計算 機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)開始了根本性變革，各 工業(yè) 發(fā)達(dá)國家投入巨資，對 現(xiàn)代 制造技術(shù)進(jìn)行 研究 開發(fā)，提出 了全新的制造模式。 Automation of the CNC lathes used MCS51 series MCU expansion of puter control systems, puter numerical control systems, in addition to CPU, but also include the expansion of program memory, and expansion of data storage, I/ O interface circuits。 關(guān)鍵詞： 普通車床，單片機(jī)，自動化，改造，數(shù)控； Based on SCM Automation of the ordinary lathe The automation of general machine tools is a reasonable choice in the NC system, under the and then the general transformation of appropriate enable the transformation of a better precision machine tools to maintain, In addition to the extent possible, to reduce electrical and mechanical failure at the same time, should give full consideration to the wearresistance machine parts,Circuit extremely election for control of the CNC control system,After the transformation of the ordinary lathe is targeted, vertical and horizontal linear interpolation, circular interpolation, a cycle of processing and thread processing, and other functions, Feed servo system using open loop stepper motor control system, guaranteed under the premise of precision machining to simplify the structure, reduce costs。 1 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 論文題目： 基于單片機(jī)的普通車床自動化改造 機(jī)械部分設(shè)計 學(xué)生姓名： 所在院系： 機(jī)電學(xué)院 所學(xué)專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及 其 自動化 導(dǎo)師姓名： 完成時間： 2020 年 5 月 28 日 基于單片機(jī)的普通車床自動化改造 摘 要 普通機(jī)床的自動化改造主要是在合理選擇數(shù)控系統(tǒng)的前提下，然后再對普通車床進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋C(jī)械改造，為使改造后的機(jī)床有較好的精度保持性，除盡可能地減少電器和機(jī)械故障的同時，應(yīng)充分考慮機(jī)床零部件的耐磨性，電路極其控制部分選連續(xù)控制數(shù)控系統(tǒng)，使改造 后的普通車床具有定位、縱向和橫向的直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、進(jìn)行循環(huán)加工和螺紋加工等功能，進(jìn)給伺服系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng)，在保證一定加工精度的前提下簡化結(jié)構(gòu)、降低成本；自動化改造后的數(shù)控車床采用 MCS— 51 系列單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)進(jìn)行微機(jī)控制，微機(jī)數(shù)控系統(tǒng)中除了CPU 外，還包括擴(kuò)展程序存儲器，擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器、 I/O 接口電路；包括能輸入加工程序和控制命令的鍵盤，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)生器和其它輔助電路。機(jī)械設(shè)計部分主要 進(jìn)行絲杠螺母副、齒輪等的選型和對應(yīng)的參數(shù)設(shè)計，保證其各項(xiàng)基本要求。 feed servo system uses open loop stepper motor control system, guaranteed under the premise of precision machining simplified structure And reduce costs。 Including to enter an order processing procedures and controls the keyboard, can display data processing and machine status information display, including the isolation circuits and optoelectronic stepper motor drive circuit, In addition, the system should also include the thread processing using photoelectric pulse generator and other auxiliary circuit. Mechanical design for the main part of screw nut, such as gear selection and the corresponding design parameters to ensure that their basic requirements. Key words: general machine tools,SCM,automation,transformation,NC。在美國、日本和德國等發(fā)達(dá)國家，它們的機(jī)床改造作為新的經(jīng)濟(jì)增長行業(yè)，生意盎然，正處在黃金時代。我國的機(jī)床改造業(yè)，也從老的行業(yè)進(jìn)入到以自動化程度較高的數(shù)控技術(shù)為主的新的行業(yè)，自動化程度較高的數(shù)控機(jī)床可以較好地解決形狀復(fù)雜、精密、小批、多變零件的加工問題，能夠穩(wěn)定加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，但是一方面數(shù)控機(jī)床價格昂貴，一次性投資大，一般中小企業(yè)無力購買，而另一方面普通機(jī)床大量存在，普通車床改造成自動化程度較高的數(shù)控車床可以發(fā)揮機(jī)床的原有功能和改 造后的新增功能，用較少的資金，得到較高的機(jī)床性能，提高機(jī)床的性能價格比。 2 設(shè)計要求 總體方案設(shè)計要求 總體方案設(shè)計應(yīng)考慮機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的類型，計算機(jī)的選擇，以及傳動方式和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇等。 （ 2）車床自動化化改裝后 ， 在保證一定加工精度的前提下應(yīng)簡化結(jié)構(gòu)、降低成本，因此，進(jìn)給伺服 系統(tǒng)采用步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制系統(tǒng) （圖 1） 。在 8 位微機(jī)中選 MCS— 51 系列單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)， MCS— 51 系列單片機(jī)具有集成度高、可靠性好、