經(jīng)濟型數(shù)控車床進給伺服系統(tǒng)設計
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設計總說明
設計總說明
隨著科學技術和社會生產(chǎn)的不斷發(fā)展，對機械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率提出了越來越高的要求。機械加工工藝過程的自動化是實現(xiàn)上述要求的最重要措施之一，它不僅能夠提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，還能夠大大改善工人的勞動條件。
全功能的數(shù)控系統(tǒng)雖然功能豐富，但成本高，我國一般的中小型企業(yè)購置困難，但是中小型企業(yè)為了發(fā)展生產(chǎn)，希望對原有機床進行改造，進行數(shù)控化、自動化改造，以提高生產(chǎn)效率。并且，目前各企業(yè)都有大量的普通機床，完全用數(shù)控機床替換根本不可能，而且替代下來的機床閑置起來又會造成浪費，要解決這些問題，應走普通機床的數(shù)控改造之路。也就是在這樣的情況下，提出了普通車床的數(shù)控改造。
并且從美國、日本等國家工業(yè)化進程看，機床的數(shù)控改造也必不可少。數(shù)控改造機床占有較大比例，如在早期，日本的大企業(yè)中有26%的機床經(jīng)過數(shù)控改造，中小企業(yè)則是74%，在美國有許多數(shù)控專業(yè)化公司，為世界各地提供機床數(shù)控改造服務。因此，普通機床的數(shù)控改造不但有存在的必要，而且大有可為，尤其對一些中小企業(yè)更是如此。
數(shù)控改造一般是對普通機床某些部位做一定的改造，配上數(shù)控裝置，從而使機床具有數(shù)控加工能力，其改造的目的有以下幾點：
(1)從提高資本效率出發(fā)，改造閑置設備，發(fā)揮機床的原有功能和改造后的新增功能，提高機床的使用價值。
(2)為了提高生產(chǎn)效率進行數(shù)控改造。
(3)為了適應多品種，小批量零件生產(chǎn)而進行數(shù)控改造。
(4)為了使技術等級較低的工人也能加工出高質(zhì)量的產(chǎn)品零件和提高生產(chǎn)效率而進行數(shù)控改造。
( 5 )為了減少整個設備投資計劃而進行數(shù)控改造。所有這些目的都圍繞一點，即提高機床的性能價格比，用較少的價格得到較高的機床性能。為此，我們以普通車床CA6140為研究對象。
本次設計的原則是：在滿足機床總體布局的條件下盡可能的利用原來的零、部件，盡量減少改動，尤其是對機床的較大部件。這樣可以大大地降低成本，縮短制造周期。在進行經(jīng)濟型數(shù)控機床設計時，雖然結構尺寸不像改造設計那樣嚴格，但也應參考同類型機床。在初步計算后，在進行類比，是結構尺寸比較緊湊。
設計的主要任務有：
1、 翻譯5000印刷符號的外文資料。
2、 機械部分改裝設計：
（1）進給部分裝配圖一套，0號圖紙；
（2）主要零件圖若干。
3、硬件設計
畫出數(shù)控系統(tǒng)硬件電路圖，1號圖紙。
4、軟件設計：
（1）數(shù)控程序框圖設計，1號圖紙；
（2）8031單片機與步進電機接口圖，1號圖紙。
實際的任務有：確定整體方案；機械各個部分（滾珠絲杠、齒輪傳動、步進電機）的具體設計；數(shù)控系統(tǒng)硬件部分的設計和軟件部分的設計。
設計中的系統(tǒng)配置及主要技術規(guī)格：
該系統(tǒng)由MCS-51中的8031單片機系統(tǒng)、接口電路、驅動線路及步進電機等組成,,系統(tǒng)屬開環(huán)控制系統(tǒng)。其主要技術性能和參數(shù)如下:
(1)系統(tǒng)控制部分。采用8031系統(tǒng),鍵盤和顯示部分裝在面板上。
(2)系統(tǒng)環(huán)境工作條件。溫度-10～+40℃;濕度為40% ～80%。
(3)步進電機。150BF型電機一臺,驅動電壓為110V;相電流為2.5A;步距角為0.75°/步。
改造后的數(shù)控車床的加工能力、自動化水平和加工精度明顯提高，而且總體生產(chǎn)效率得到了極大的提高，對當時我國的經(jīng)濟狀況來說，是一個很好的科研方向。
II
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上傳時間：2019-11-28
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伺服系統(tǒng)
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