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1、河南科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）院系：机电工程学院2008年4月7日课题名称车床C6140数控改造学生姓名蔡杰专业班级机制081课题类型生产指导教师崔凤奎职称教授课题来源生产一.设计（或研究）的依据与意义1:机床数控化的必然我国目前机床数控化率并不高,我国数控化机床年产量约为0.6—0.8万台,年产值约为18亿元.机床的年产量数控化率为6%.可见我们的大多说制造行业和企业生产,加工装备绝大多数是传统的机床.用这种装备加工出的产品普遍存在质量差,品种少,成本高,供货期长,从而,在国际国内市场上缺乏竞争力,直接影响
2、一个企业的产品,市场,效益,影响企业的生存和发展.所以必须大力提高机床的数控化率.2:机床数控改造优势数控机床作为机电一体化的典型产品,在机械制造业中发挥着巨大的作用,很好地解决了现代械制造种结构复杂,精密,批量小,多变零件的加工问题,且能稳定产品得加工质量,大幅度提高生产效率.经过大量的实践证明普通机床数控化改造具有一定的经济性,实用性和稳定性.所以很多企业纷纷将现有机床改造成经济型数控机床,这种做法具有投资少,见效快的特点.事实证明:用较少的资金,经普通机床改造成数控机床,可以为企业带来可观的经济效益.二.本课题的研究方案
3、总体方案应考虑车床数控系统的运行方式,进给伺服系统的类型,数控系统CPU的选择，以及进给传动方式和执行结构的选择等。采用的单片机对进给伺服步进电机及主轴电机进行开环控制。根据技术指标中的最大加工尺寸，最高控制速度，以及数控系统的经济性要求，决定选用8位的单片机作为数控系统的CPU。根据系统的功能要求，需要扩展功能存储器，数据存储器，键盘与显示电路，I/O接口电路，D/A转换电路，串接接口电路等，根据纵横向步进电机选择驱动电源种类。设计硬件电路时CPU选用ATMEL公司的8位单片机AT89S52：扩展EPROM芯片W27C512
4、用作程序存储器，存放系统底层程序，扩展一片SRAM芯片6264用作数据存储器，存放用户程序；一些进出的信号均做隔离放大；模拟电压的输出借助于DAC0832；与PC机的串行通信经过MAX233芯片。使用Protel画硬件电路图，使用汇编语言设计控系统的部分软件。三：研究目标，主要特色及工作进度将车床的纵横向进给系统改成用微机控制的，能独立运动的进给伺服系统；将手刀架换成自动换刀的电动刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数，切削次序和刀具都可按程序自动进行调节和更换，再加上纵
5、横向的联动进给功能，所以，改造后的车床，就可以加工出各种形状复杂的回转零件，并能实现多工序集中车削，从而提高生产率和加工精度。2.国内外同类设计（或同类研究）的概况综述3.课题设计（或研究）的内容：对车床C6140进行数控改造，主要包括主传动系统、进给系统设计及机床装配等。床身上最大回转直径Ø410mm，溜板上最大回转直径Ø250mm，主轴锥孔为莫氏6#，主轴转速范围75-2000rpm；主轴孔通孔直径Ø50mm；主轴电机功率<8kW。4.设计（或研究）方法完成数控车床CK6140主传动系统总体方案设计，主传动方式的选择，计算
6、出主切削力，确定传动方案；带传动的设计与计算、变速齿轮的设计与计算，齿轮副校核和验算，设计支撑及夹紧部分；对重要零件进行了校核计算及精度计算；绘制总装配图和部分零件图。同时完成进给系统部分的设计计算，内容包括确定系统的负载、脉冲当量，运动部件惯量计算，空载起动及切削力矩计算，确定伺服电机，传动及导向元件的设计、计算及选用，绘制机械部分装配图及零件工作图等。图纸量符合毕业设计要求；翻译相关外文资料。5.实施计划5~6周，查阅数控车床CK6140主传动系统设计相关资料，翻译外文资料；7~14周，数控车床CK6140主传动及进给系统
7、方案设计，绘制总装配图；对关键零件进行强度、刚度等的校核，绘制部分零件图；15-16周，撰写毕业论文17周准备答辩。指导教师意见指导教师签字：年月日研究所（教研室）意见研究所所长（教研室主任）签字：年月日
