1、CA6140CA6140 型普通车床数控化改造设计型普通车床数控化改造设计 一一. . 毕业设计题目毕业设计题目 （一）（一） 主要设计参数及技术指标主要设计参数及技术指标 本次设计任务是将 CA6140 型普通车床进行简易数控化改造 与设计具体要求如下： 1. X 轴（横向） 、Z 轴（纵向）改为微机控制、采用步进电 机或直流伺服电机驱动，滚珠丝杠传动； 2.x 轴（横向）脉冲当量：0.005mm/脉冲； 3.z 轴（纵向）脉冲当量：0.010/脉冲； 3.操作要求：起动、点动、单步运行、自动循环、暂停、停 止； 4.实现功能：车削外圆、端面、圆弧、圆锥及螺纹加工； （二）（二）毕业设计内容
2、及工作量毕业设计内容及工作量 1.1.设计计算说明书设计计算说明书 数控技术的应用于发展； 数控技术在机械工业中的进展； 数控改造的必要性； 数控改造的优点； 数控改造的设计步骤； 数控改造方案的确定； 机械部分改造设计与计算； 电机的计算与选择； 数控系统的选择； 参考文献 2.2.图纸部分图纸部分 普通车床数控化改造总体方案图（O 号图纸一张） ； X 轴（横向进给）机械改造配图（O 号图纸一张） ； z 轴（纵向进给）机械改造配图（O 号图纸一张） ； 二二、数控技术的应用数控技术的应用与与发展发展 2 数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技 术、现代机械制造技术、微电子技术
3、、信息处理技术等多学科 交叉的综合技术，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综 合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加 工而出现的，是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成 化、网络化的基础，是现代机床装备的灵魂和核心，有着广泛 的应 用 领域 和 广阔 的 应用 前 景。 一 般数 控 系统 由 输入/输出 （I/O）装置、数字控制系统、驱动控制装置、电器逻辑控制执 行装置等 4 个部分组成。 数控机床就是采用了数控系统的机床， 是高效率、高精度、高柔性和高度自动化的现代机械加工设备， 是高度机电一体化的产品.但是随着信息化程度的逐步提高， 对 实现综合生产指标优化的综合自
4、动化系统的需求不断增长及通 信技术与计算机及其网络技术的融合发展，为了产品在市场上 增强竞争力，提高综合效益，现在人们考虑更多的是把传统的 数控系统技术放在企业信息化大背景下，思考如何用信息化技 术去促进工业自动化快速向高端发展。在全球市场环境影响和 推动下，改进产品质量、提高生产效率和降低产品成本的需求 不断增长，生产的实时优化受到过程工业的普遍重视并广泛加 以采用。为了适应变化的经济环境，减少消耗，降低成本，提 高生产效率，提高运行安全性，必须对控制、优化、计划与调 度以及生产过程管理实现无缝集成。要降低生产成本、提高产 品质量、减少环境污染和资源消耗，产品只能通过全流程自动 控制系统的优
5、化设计来实现。 数控技术从发明到现在，已有近 50 年的历史。按照电子器 件的发展可分为五个发展阶段：电子管数控，晶体管数控，中小 规模 NC 数控，小型计算机数控，微处理器数控；从体系结构的 发展，可分为以硬件及连线组成的硬数控系统、计算机硬件及软 件组成的 CNC 数控系统，后者也称为软数控系统：从伺服及控制 的方式可分为步进电机驱动的开环系统和伺服电机驱动的闭环 系统。 数控系统装备的机床大大提高了加工精度、 速度和效率。 人类发明了机器，延长和扩展人的手脚功能：当出现数控系统以 3 后， 制造厂家逐渐使数控系统部分代替机床设计师和操作者的大 脑，具有一定的智能，能把特殊的加工工艺、管理
6、经验和操作技 能放进数控系统。 三、三、 数控技术在机械工业中的发展数控技术在机械工业中的发展 众所周知，机械工业是是国民经济产业和支柱产业，是推 动国家技术进步的主要力量，随着科学技术的发展，机械产 品的结构越来越合理，其性能和效率日趋提高，因此，对加 工机械产品零部件的生产设备-机床也提出了高性能、高精度 与高自动化的要求。 机械工业中， 单件与小批量产品占到 70 80%，这类产品一般都采用人工操作，难于提高生产效率和保 证产品质量，特别是一些轮廓复杂的零件。数控技术的出现 与发展，就是为了解决单件、小批量、特别复杂型面零件加 工的自动化并保证质量要求。 自 1952 年出现第一台数控机床以来，随着计算机自动控制 伺服驱动与自动检测等技术的迅速发展，表征数控机床的水 平和决定数控机床功能与特性的数控系统经历了以下几个阶 段： 第一阶段：数控（NC）阶段（19521970 年） 。随着元器件 的发展，这个阶段经历了三代，即 1952 年的第一代-电子管 时代；1959 年的第二代-晶体管时代；1965 年的第三代-小规 模集成电路时代
