C623普通车床的经济数控化改造毕业设计论文

第一章前言1.1问题提出随着科学技术的迅猛发展，数控机床已经成为衡量一个国家机械制造工业水平的重要标志。

采用经济型数控系统对普通机床进行数控化改造，尤其适合我国普通机床拥有量大，生产规模小的具体国情。

机电一体化技术涉及机械、电子、以及控制等多门学科，是现代工业最主要的基础技术和核心技术之一，是衡量一个国家机械装备发展水平的重要标志。

本次设计是对CA6132普通车床的数控化改造。

在国内，盛行普通车床改造成数控车床，此设计就是针对着这以目的而设计的，这就降低了生产成本，缩短了工业化的进程，同时为广大的生产厂家所接受。

购买新的数控机床是提高数控化率的主要途径,但是成本太高，很多工厂在短时间内都无法有那么多的资金，这严重阻碍企业的设备更新和设备改造的步伐；同时目前大多数企业还有数量众多，而且还具有较长使用寿命的普通机床，由于普通机床加工精度相对较低、不能批量生产，生产的自动化程度不高，生产自适应性差，但考虑投资成本，产业的连续性和转型周期，又不能马上淘汰。

而改造现有旧机床、配备与之相适应的数控系统，把普通机床改装成数控机床，是当前许多企业对现有设备改造换代的首选办法，也是提高机床数控化率的一条有效途径，不失为一条投资少、提升产品加工精度及质量，提高生产效率的捷径，使企业提升竞争力。

1.1.1国内外数控系统发展概况由于计算机技术的兴起，促使机床的控制信息出现了质的突破，机床作为机械制造业的重要础装备，它的发展一直引起人们的关注，导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床－数控机床的诞生和发展。

目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。

在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。

XXXX学院毕业设计CA6132普通车床数控化改造2012届机械工程系专业_数控技术学号 _学生姓名指导教师 _完成日期2011年12月27日前言机械制造业在国民经济中具有十分重要的地位和作用。

机械制造业提供的装备水平对国民经济各部门的技术进步有着很大的和直接的影响。

机械制造业的规模的水平是反映国民经济实力和科学技术水平的重要标志。

因而，世界各地都把发展机械制造业作为振兴和发展本国经济的战略重点之一。

数控车床作为机电液气一体化的典型产品，是现代化机械制造业中不可缺少的加工设备，在机械制造中发挥这重要的作用，能解决机械制造中的结构复杂、精密、批量小、零件多变的加工问题、且产品加工质量稳定，生产效率较高。

企业要在激烈的市场竞争中获得生存、求得发展，就必须在最短的时间内以优异的质量、低廉的成本，制造除呵护市场需要的产品，而产品质量的优劣，制造周期的快慢，生产成本的高低，又往往受工厂现有加工设备的直接影响。

目前，采用先进的数控机床，已成为我国制造技术发展的总趋势。

购买新的数控机床是提高数控化率的主要途径，但因其成本过高，很多工厂在短期内无法有如此多的资金，这严重阻碍企业的设备更新和设备改造的步伐；同时目前大多数企业还有数量众多，具有较长的使用寿命的普通机床，由于普通机床的加工精度相对较低，生产的自动化程度不高，生产适应性差等缺点。

但考虑投资成本，产业的连续性和转型周期，又不能马上淘汰。

所以改造现有的旧机床、配备与之相适应的数控系统，把普通机床改装成数控机床，是当前许多企业对现有设备改造换代的首选办法，也是提高机床数控化率的一条有效途径，减少投资、提升产品加工质量及精度，提高生产效率，不失为企业提升竞争力，使我国成为世界制造强国的一条有效的策略。

本设计以CA6132型普通车床为例，主要介绍其数控化改造的方案、改造部位的选型以及设计计算。

第一章CA6132卧式车床简介1.1机床的特点与用途CA6132型卧式车床，其结构具有典型的卧式车床布局，它的通用性程度较高。

摘要在数控机床发展的今天,它能够很好地适应现代产品制造的需求,主要是可以进行精确的大批量零件的生产,大大降低了劳动力。

但是旧有的普通机床仍然占据了机械中很大的比例,这已经不能满足现代生产的需求.由于购买新机床成本较高,旧有的机床处理比较困难,所以对于一些高的场合,对旧机床的改造旧成为了一个不错的选择.本课题就是通过对CQ6132普通车床进行数控化改造方案的研究来了解和实践这项技术。

关键字：车床；改造；方案设计；ABSTRACTIn NC machine tools in the development of today, it can well meet the requirement of modern manufacturing, the main is the mass production parts can be accurately, greatly reduces the labor force. But on the old machine is still occupy a great proportion in the machinery, it cannot meet the needs of modern production. Due to buy a new machine cost is higher, the old machine tool processing is difficult, so high for some occasions, the old machine tool of reforming the old becomes a good choice. This topic is based on CQ6132 ordinary lathe numerical control transformation plan of study to understand and practice the technique.Key words: lathe; transformation; plan design;目录第一章绪论............................... 错误！未定义书签。

绪论内容摘要(CAM中的数控技术)尽管数控机床是开发实用CAM系统的关键所在，但本文描述的数控机床不能应用基于制造系统的计算机中。

必须改进传统的数控机床及自动化机床，以使信息能在监控装置及以计算机就为主的控制系统中传输。

这种改进导致了源于数控概念的三个主要发展、计算机管理数控、群集概念、新形式的适用控制。

计算机管理数控是一个包括DNC（直接数控）和CNC(计算机数控)的一般性概念DNC和CNC是用来在控制性计算机和数控机床间分配编程和计算机职责的方式，两个系统都不改进数控机床控制之外的工艺数据和命令的通讯方法。

群集概念基本上是对多种机床的计算机管理的延伸。

一系列机床（如铣床钻床磨床等），通过送料系统连接起来。

需要时，输料系统能自动向各个机床送料。

这样两级监控就成为必要。

单独的机床用计算机管理数控来控制，群集本身由协调许多群集的生产产量的中央计算机进行管理，其中的分级安排也是显而易见的。

全套图纸，加153893706适应性数控系统是CAM环境中的一部分。

中央计算机获得工艺过程信息以便检测出异常情况（如刀具破损），并加以纠正保护。

另外，也可以把适应性反馈记录下来并加以分析以便实现某一操作的高效生产。

可以从自动化和集成的角度看待在以计算机为机场的制造系统中数控机床的使用。

四级制造自动化可被定义。

独立的NC机床本身实现一个自动化操作循环。

数控加工中心则使整个制造加工过程过程自动化。

外控机床的群集则实现一个完全自动化的制造任务。

最后，CAM系统本身把所有的自动化制造工艺中的低层方法集成起来。

CAM系统的组成计算机付账制造系统的成功与否取决于在所有信息流动中起作用的硬件与软件的集成。

CAM硬件包括数控机床、检测设备，数字计算机和相关设备。

CAM软件是用来监测、处理、以及最终监控制造信息流和CAM硬件的计算机编程系统的相互联系的网络，在这里，软件部分在信息流方面受到检验。

CAM数据库基于制造系统的计算机不仅依靠实时信息，而且还要依靠存储信息，实时数据比如自动控制反馈的信息通常被立即处理，除非要求被储存，一般可以认为是瞬变的信息。

张家界航空工业职业技术学院毕业设计题目：普通机床数控化改装系别：数控工程系专业：机电设备维护与管理姓名：宋建全学号：10353114指导老师：夏罗生二〇一三年四月二十八日摘要针对大多数企业，具有数量众多和较长使用寿命的普通机床，其加工精度较低、不能批量生产，自动化程度不高，自适应性差，但考虑投资成本，产业的连续性，又不能马上被淘汰，购买新的数控机床是提高产品质量和效率的重要途径，但是成本高，许多企业在短时间内无法实现，这严重阻碍企业设备更新的步伐。

企业要在激烈的市场竞争中获得生存、求得发展，就必须在最短的时间内以优异的质量、低廉的成本，制造出合乎市场需要的、性能合适的产品。

为此改造现有旧机床、配备与之相适应的数控系统，把普通机床改装成数控机床，不失为一条投资少、提升产品质量及生产效率的捷径，是当前许多企业对现有设备更新换代的首选办法，也是提高机床数控化率的一条有效途径。

改造后的车床属于开环控制。

由于开环系统自身固有的缺陷不容易保证加工精度。

因此，合理选择伺服系统是课题的一个中心环节。

步进电机工作原理特性和实际应用正好符合我们的这一需求，所以，改造系统选择步进电机作为双向进给驱动电动机。

步进电机是一种通过电脉冲信号控制相绕组电流实现定角转动的机电元件，与其他类型电机相比具有易于开环精确控制、无积累误差等优点，在众多领域中获得了广泛的应用。

为了得到性能优良的控制结果，出现了很多步进电机控制系统，其中采用单片机作为控制核心的控制系统得到了广泛的应用。

很多这种控制系统在步进电机的驱动上已经做的非常好，本文采用的控制电路主要由8031单片机、晶振电路、地址锁存器、译码器、EEPROM 存储器及可编程键盘／显示控制器Intel一8279等组成，单片机是控制系统的核心。

文中对整个系统的架构及硬件电路和驱动软件的实现都做了详细的设计。

本设计在对原有机床机械机构、性能、功能等进行充分研究基础上，主要针对中小型普通车床控制系统进行改造，用单片机系统实现弱电控制强电机，改造了系统的切削工艺，提高了切削精度和效率，对旧车床的数控改造有一定的指导作用，是一种新的尝试，也必将有更加广阔的应用前景。

CA6132普通车床的数控化改造作者：班级：指导老师：摘要随着现代科技和社会生产水平的不断提高，零件的精度要求越高，要求用于零件加工的机床有更高的精度和自动化。

考虑到机床的生产能力和成本问题，以旧车床为基础，通过数控化改造提高机床的占有率是一条节约资金而又快速有效的方法。

本文以CA6132作为研究对象，主要研究内容如下。

本文对CA6132普通车床的数控化改造进行了深入研究，包括对数控车床结构的分析、数控车床的改造方案、主传动系统的设计、主轴的形状结构的设计与计算、主电动机的选择、进给伺服电机的选用、滚珠丝杆的计算与选用。

根据机械、动力学原理，重新设计了车床的主传动系统，使车床实现变频无级调速。

结合车床工作条件加工质量，合理选择滚珠丝杆、齿轮和伺服电机。

通过以上的设计即可实现数控车床的改造，实现要求的技术参数。

关键词：机床占有率数控化改造伺服电机主传动滚珠丝杆Numerical control innovation of CA6132common latheAbstract：With the continuous improvement of modern science and technology and the level of social production, the of parts processing and automation. Considering Machine tool production capacity and cost into consideration, improving machine toolˊshare by numerical control transformation is an efficient and quick way.In this paper, the CA6132 ordinary lathe numerical control transformation was studied. That includes the analysis of the numerical control lathe structure, the retrofit scheme of numerical control lathe, the main drive system design, the shape of the spindle structure design and calculation, the choice of main motor, feed servo motor selection, calculation and selection of ball screw. The main drive system of machine tool was redesigned According to the principle of machinery and dynamics, making makes the lathe realize frequency conversion step less speed regulation. Combined lathe processing quality of working conditions, choose the ball screw, gear, and servo motor. Design of CNC lathe can be realized through the above reform, realizing technical parameters as required.Key words: machine toolˊshare numerical control transformation servo motor目录第1章绪论 (1)1.1数控技术与数控机床 (1)1.2 数控化改造的背景 (1)1.3 数控化改造的优点 (2)1.4 普通车床数控化改造的现状 (3)1.4.1数控化改造国内外发展现状 (3)1.4.2 普通机床数控化改造的趋势 (3)1.5 数控化改造的目的和内容 (4)1.5.1 数控化改造的目的 (4)1.5.2 数控化改造的内容 (5)本章小结 (5)第2章机械部分数控化改造总体方案 (5)2.1 CA6132普通车床与数控车床的参数对比 (5)2.2 数控化改造的总体设计方案 (6)2.2.1主传动系统 (6)2.2.2进给传动系统的改造 (7)2.2.3刀架的改造 (7)2.2.4 改造方案图 (8)本章小结 (9)第3章主传动系统的数控化改造 (9)3.1 主传动系统的传动方式 (9)3.2 主轴驱动与控制 (10)3.3 主轴电动机 (10)3.4 主轴组件 (11)3.4.1 主轴组件的性能要求 (11)3.4.2 主轴 (11)3.4.3 主轴轴承 (12)3.4.4 主轴组件的计算 (12)3.5 带传动设计 (14)3.5.1 带轮 (15)3.5.2 同步带的选用与计算 (15)本章小结 (16)第4章进给系统的数控化改造 (17)4.1 进给伺服系统的组成 (17)4.2 进给伺服系统的基本要求 (17)4.3 进给伺服系统的控制方式 (18)4.4 进给系统改造 (19)4.4.1 电动机的选用 (19)4.4.2 滚珠丝杆的计算与选择 (19)4.4.3 齿轮传动消隙机构 (25)本章小结 (26)第5章自动换刀装置的设计 (26)5.1 自动换刀装置的作用与要求 (26)5.2 自动换刀装置的选用 (26)本章小结 (27)结论 (27)致谢 (27)参考文献 (28)第1章绪论1.1数控技术与数控机床数控技术，简称数控(Numerical Control——NC)，是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。

毕业设计（论文）题目：浅析普通车床的数控化摘要数控系统、伺服系统在普通机床数控化改造中的选择。

机械部分的改造。

系统的组成。

机床数控改造的意义、优缺点以及发展前景。

关键词：普通机床；数控化；数控机床；伺服系统；数控系统论文类型：【基础研究】ABSTRACTOn the basis of the condition of the equipment in small enterprises or middle enterprises, in the process of restructuring the general machine tool into NC, the problems that how to select the NC system, servo system and how to restructure the structures of the machine tool and so on are introduced.KEY WORDS:General tools; NC; NC machine tool; servo system; NC system Dissertation Type:Basic Research目录第1章机床数控化改造的分类 (1)第2章控制原理 (2)2.1伺服系统的选择 (2)2.2数控系统的选择 (3)第3章机床机械部件的改造 (4)3.1主传动系统的改造 (4)3.2进给传动系统的改造 (4)3.3刀架的改造 (6)第4章系统的组成 (9)4.1接口硬件介绍及其设计 (9)4.2系统的软件部分 (11)第5章机床数控化改造的联调 (13)5.1空运转前的检查 (13)5.2各种动作试验 (13)5.3功能试验 (14)5.4空运转试验 (14)5.5试切 (15)第6章数控系统的选择 (16)6.1步进电机拖动的开环系统 (16)6.2异步电动机或直流电机拖动，光栅测量反馈的闭环数控系统 (16)6.3交/直流伺服电机拖动，编码器反馈的半闭环数控系统 (16)第7章改造的技术准备 (17)7.1改造前的技术准备充分与否，很大程度上决定着改造能否取得成功 (17)7.2改造的实施 (18)7.3验收及后期工作 (18)第8章机床数控改造的意义及发展史 (20)8.1机床数控改造的意义 (20)8.2数控系统发展简史及趋势 (20)8.3数控未来发展的趋势 (21)8.4应用自适应控制技术 (21)8.5机床数控化改造的必要性 (22)8.6宏观看改造的必要性 (22)第9章机床与生产线数控化改造的市场及优缺点 (24)9.1机床数控化改造的市场 (24)9.2进口设备和生产线的数控化改造市场 (24)9.3数控化改造的内容及优缺 (24)第10章参考文献 (28)近年来，随着各行业对机加工产品要求的不断提高和数控技术的飞速发展，数控机床以其精度高、效率高和劳动强度低等诸多普通机床无法比拟的优势，成为当今制造业的主流加工设备。

摘要本次设计就数控车床两个方向的进给系统进行了设计。

通过查阅搜集资料，此次设计选择连续控制系统，考虑到属于经济型数控机床加工精度高，为了简化结构，降低成本，采用步进电机开环控制系统，齿能传动采用了消除齿能间隙的结构。

为保证一定的传动精度和平稳性，尽量采用减少摩擦力，选用滚珠丝杠螺母副。

与普通C A6140机床相比，经济型数控机床的机械结构比传统的大大简化，机床的功能扩充，机床自身的精度、加工精度和加工效率得以显著提高。

关键词：滚珠丝杠螺母副，交流伺服电机，伺服系统，造型。

论文类型：基础研究。

ABSTRACTT h e d e s i g n o n t h e C N C l a t h e f e e d i n g s y s t e m i n b o t h d i r e c t i o n s h a s b e e n d e s i g n e d.T h r o u g h a c c e s s t o g a t h e r i n f o r m a t i o n，t h e c o n t i n u o u s c o n t r o l s y s t e m d e s i g n o p t i o n s，t a k i n g i n t o a c c o u n t a n e c o n o m i c h i g h p r e c i s i o n C N C m a c h i n i n g，i n o r d e r t o s i m p l i f y t h e s t r u c t u r e，r e d u c e c o s t s，u s e o f o p e n-l o o p s t e p p e r m o t o r c o n t r o l s y s t e m，g e a r t o d r i v e g e a r c a n b e u s e d t o e l i m i n a t e t h e g a p s t r u c t u r e T o g u a r a n t e e t h e t r a n s m i s s i o n a c c u r a c y a n d s m o o t h n e s s，a s f a r a s p o s s i b l e t o r e d u c e f r i c t i o n，u s e b a l l s c r e w p a i r.C o m p a r e d w i t h o r d i n a r y C A6140m a c h i n e，C N C m a c h i n e t o o l s e c o n o m i c a l t h a n t h e t r a d i t i o n a l m e c h a n i c a l s t r u c t u r e g r e a t l y s i m p l i f i e d a n d e x p a n d e d t h e f u n c t i o n s o f t h e m a c h i n e，p r e c i s i o n m a c h i n e t o o l i t s e l f，p r o c e s s i n g a c c u r a c y a n d p r o c e s s i n g e f f i c i e n c y c a n b e i m p r o v e d s i g n i f i c a n t l y.Keyw ords:b a l l s c r e w p a i r,A C s e r v o m o t o r s，s e r v o s y s t e m s，c o m p u t i n g，m o d e l i n g.Disserta tion Ty pe:B a s i c r e s e a r c h.目录绪论 (1)第一章C A6140普通机床改造成经济型数控机床的选择 (3)1.1系统的运动方式与司服系统的选择 (3)1.2计算机系统 (3)1.3机械传动式 (3)第二章滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (4)2.1脉冲当量和切削力的确定 (4)2.1.1脉冲当量 (4)2.1.2切削力 (4)2.2滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (4)2.2.1计算进给牵引力F m (5)2.2.2计算最大动负载﹙C﹚ (5)2.2.3计算最大静负载 (6)2.2.4传动效率计算 (7)2.2.5刚度验算 (7)2.3稳定性验算 (9)第三章交流伺服电机的计算和选型 (10)3.1初选步进电机 (11)3.2步进电机转距的校核计算 (12)3.2.1转动惯量计算 (12)3.2.2丝杠折算到电机轴上转动惯量的计算公式 (12)3.2.3工作台打算到电机轴上的惯量J (12)3.2.4丝杠传动折算到电机轴上的总转动量 (12)3.2.5电机转距的计算 (13)第四章经济型数控机床横向进给伺服系统计算 (15)4.1脉冲当量的选择和切削力的计算 (15)4.1.1选择脉冲当量： (15)4.1.2计算切削力 (15)4.2齿轮比的计算 (17)4.3纵向及横向滚珠丝杠副几何参数 (21)第五章结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)绪论我国是制造业大国，在新的国际产业结构中，我国正逐渐成为全球制造业的重要基地之一。

摘要本次毕业论文主要是将一台C620型普通车床进行经济型数控改造设计，针对现有的普遍车床的缺点提出数控改装方案和单片机系统设计，提高加工精度和扩大机床使用范围，并提高生产率。

论文说明了普通车床的数控化改造的设计过程，比较详细的介绍了C620机械改造部分的设计及数控系统部分的设计。

采用以8031为CPU的控制系统对信号进行处理，由I/O接口输出步进脉冲，经一级齿轮传动减速后，带动滚动丝杠转动，从而实现纵向、横向的进给运动。

论文中车床改装设计如下：（1）机械部分的改装，包括纵向进给方向的改装和横向进给方向的改装。

主要包括对滚珠丝杠螺母副及反应式步进电机的计算选择及纵向、横向机构装配图方案的制定。

（2）电气控制部分的设计，主要包括MCS-51系列单片机及8031单片机扩展芯片的选用和电气控制图的设计,数控系统采用MCS—51系列的8031单片机扩展系统。

因为MCS—51系列的单片机具有集成度高、可靠性高、功能强、速度快、抗干扰能力强等优点。

设计改造后的经济型数控机床具有定位、直线插补、顺逆圆弧插补、暂停、循环加工、公英制螺纹加工等功能，且加工质量稳定可靠。

零件加工的适应性强，自动化程度高。

关键词：数控；单片机；步进电机；滚珠丝杠；改造ABSTRACThe main thesis is a C620-type CNC lathe economic transformation of the design for the shortcomings of the existing general made CNC lathe conversion program and microcomputer system design, higher precision and expand the use of machine tools, and increase productivity. Paper describes the transformation of CNC Lathe design process, a more detailed description of the mechanical transformation of C620 part of the design and numerical control parts of the system design. To adopt a 8031 control system for the CPU to process the signal from the I / O interface, the output pulse stepping through a gear reducer, the drive rolling screw rotation,In order to achieve vertical and horizontal movement of the feed.Paper lathe design modifications are as follows: (1) modification of the mechanical parts, including the vertical direction of feed conversion and horizontal direction of feed conversion. Include ball screw pair and reaction to the stepping motor selection and the calculation of vertical and horizontal body assembly drawing program development. (2) The electrical control part of the design include MCS-51 MCU 8031 Series MCU and expanding the selection of chips and electrical control chart design, numerical control system adopts MCS-51 series of 8031 micro-expansion system.Because the MCS-51 family of microcontrollers with a high integration, high reliability, strong function, high speed, anti-interference ability and so on.After transformation, the economic design of CNC machine tools with a positioning, linear interpolation, circular interpolation good times or bad, pause, loop processing, processing and other functions of public Inch thread, and the processing quality stable and reliable. Parts processing adaptability, high degree of automation.key words: NC,;microcontroller; stepper motors,;ball screws; transformation目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (I)前言 (1)第1章主要方案的设计 (4)1.1设计任务 (4)1.2总体方案的论证 (4)1.2.1机械部分的改造设计 (4)1.2.2伺服进给系统的改造设计 (5)1.2.3 数控系统的硬件电路设计 (5)1.3 总体方案的确定 (6)第2章机械部分的改造设计 (5)2.1纵向进给系统的改造设计 (5)2.1.1纵向滚珠丝杠副的选用 (5)1 确定系统的脉冲当量 (6)2.1.2步进电机的选用 (11)2.2横向进给系统的改造设计 (14)2.2.1横向进给系统滚珠丝杠螺母副的选用 (14)2.2.2 横向步进电机的选用 (18)2.3齿轮传动间隙的调整 (20)第3章电气控制部分的设计 (20)3.1单片机的选择 (20)3.2步进电机的驱动 (21)3.2.1环形脉冲分配器的选择 (21)3.2.2功率放大器的选用 (22)3.3步进电机的微机控制 (25)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附件1外文资料 (31)附件2外文资料翻译 ................................................................... (41)前言1 今国内外数控技术的发展现状近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所代替。

目录第一章绪论································································································- 3 - 数控技术和装备发展趋势 ··········································································- 3 - 第二章数控机床系统总体设计 ·······································································- 8 - 一总体方案设计内容 ·············································································- 8 - 二总体方案确定 ···················································································- 8 - 第三章进给系统设计计算 ··········································································· - 10 - 一选择脉冲当量 ················································································· - 10 - 二计算切削力 ···················································································· - 10 - 三滚珠丝杠螺母副的计算和选型 ···························································· - 11 - 四齿轮进给齿轮箱传动比计算 ······························································· - 18 - 五步进电机的计算和选型 ····································································· - 19 - 第四章微机数控系统的设计 ········································································ - 23 - 一微机数控系统的设计纲要 ·································································· - 23 -[一] 硬件电路设计 ········································································· - 23 -[二] 软件电路设计 ········································································· - 24 -二8031单片机及其扩展········································································ - 25 -[一] 8031单片机的简介··································································· - 25 -[二] 8031单片机的系统扩展····························································· - 25 -[三] 存储器扩展 ············································································ - 27 -[四] I/O口的扩展··········································································· - 28 -三步进电机驱动电路 ··········································································· - 29 -[一] 脉冲分配器（环行分配器） ······················································· - 30 -[二] 光电隔离电路 ········································································· - 30 -[三] 功率放大器 ············································································ - 30 -[四] 其他辅助电路 ········································································· - 31 -四数控系统的软件设计 ········································································ - 32 -[一] 软件脉冲分配器 ······································································ - 33 -[二] 逐点比较法插补程序 ································································ - 34 -[三] 步进电机升降速软件设计 ·························································· - 36 - 第五章数控机床零件加工程序 ····································································· - 37 - 第六章总结与展望 ···················································································· - 39 -摘要当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状，在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下，发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性，并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。

继续教育学院毕业论文题目：普通车床的数控化改造学生姓名：学号：班级:专业：机电一体化2011年10月一、毕业设计（论文）任务二、毕业设计（论文）工作进度计划表检查工作进度之依据；3. 进度安排请用“一”在相应位置画出。

三、学生完成毕业设计（论文）阶段任务情况检查表2. “组织纪律”一档应按《长沙理工大学学生学籍管理实施办法》精神，根据学生具体执行情况，如实填写。

3. “完成任务情况”一档应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写。

包括优点，存在的问题与建议4. 对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出忠告并督促其完成。

四、学生毕业设计（论文）装袋要求：1. 毕业设计（论文）按以下排列顺序印刷与装订成一本（撰写规范见教务处网页）。

(1) 封面(2) 扉页(3) 毕业设计（论文）任务书(4) 中文摘要(5) 英文摘要(6) 目录(7) 正文(8) 参考文献(9) 致谢(10) 附录（公式的推演、图表、程序等）(11) 附件1：开题报告（文献综述）(12) 附件2：译文及原文影印件2. 需单独装订的图纸（设计类）按顺序装订成一本。

3. 修改稿（经、管、文法类专业）按顺序装订成一本。

4.《毕业设计(论文)成绩评定册》一份。

5．论文电子文档[由各学院收集保存]。

学生送交全部文件日期学生（签名）指导教师验收（签名）普通车床的数控化改造摘要数控技术水平的高低和数控设备拥有的多少已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。

数控机床作为机电一体化的典型产品，在机械制造中发挥着巨大的作用，很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题，且能稳定产品的加工质量，大幅度提高生产效率。

但是，发展数控技术的最大障碍就是添置设备的初期投资大，这使许多中小型企业难以承受。

如果淘汰大量的普通机床，而去购买昂贵的数控机床，势必造成巨大的浪费。

因此，普通机床的数控化改造大有可为。

本文通过对CA6140普通车床的数控改造，使其加工精度明显提高，定位准确可靠，操作方便，性能价格比高。

中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院本科毕业论文（设计）指导教师指导意见表学生姓名：学号：专业：机械设计制造及其自动化毕业设计（论文）题目： CA6132车床的数控化改造设计中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院本科毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表学生姓名：学号：专业：机械设计制造及其自动化毕业设计（论文）题目： CA6132车床的数控化改造设计论文原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文《CA6132车床的数控化改造设计》，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。

论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。

对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。

本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。

论文作者（签字）：日期：2014年9月10日摘要数控机床与普通机床相比,无论是在加工精度上,还是在自动化程度上都有着明显的优势. 对于中小型企业淘汰大量的普通机床，而去购买昂贵的数控机床，势必难以承受这些巨额的设备投资。

所以有必要对普通机床加以数控改造，使之能完成数控机床能完成的部分生产任务。

因此，普通机床的数控化改造大有可为。

本次数控化改造主要是将普通车床的进给系统从挂轮—进给箱—拖板箱等一系列复杂的机械传动链用数控系统控制步进电机进行自动控制。

也就是从挂轮处断开原机械传动链，拆卸掉原丝杠、光杠及拖板箱；通过计算、选择并更换进给运动的滑动丝杠传动为滚珠丝杠传动，采用步进电动机驱动纵、横向进给轴运动。

通过对CA6132普通车床的数控改造，使其加工精度明显提高，定位准确可靠，操作方便，性能价格比高。

这种方法对中小企业设备的数控改造有一定的借鉴与推广作用。

本次改造主要针对车床的纵横向进给系统进行了改造，改造方法简单、价格低廉。

关键词：1、CA6132车床；2、数控化改造；3、传动系统改造；4、电气控制改造目录一、绪论 (1)（一）机床数控化改造的现状 (1)（二）机床进行数控化改造的必要性 (3)（三）机床数控化改造的主要内容 (4)（四）数控系统的选择 (5)二、CA6132车床数控化改造设计 (7)（一）引言 (7)（二）传动系统的改造 (12)（三）伺服系统的改造设计 (23)三、电气控制部分的改造设计 (33)（一）电气控制系统概述 (33)（二）CA6132车床数控化改造电气部分改造化设计 (33)四、结论 (52)致谢 (53)参考文献 (54)一、绪论（一）机床数控化改造的现状1、国外机床改造业的现状在美国、日本和德国等发达国家，它们的机床改造作为新的经济增长行业，生意盎然，正处在黄金时代。