C6140普通车床的数控化改造

机电一体化系统设计任务书总汇课题：C6140 普通机床的数控化改造 姓 名： 青松（第 7 组） 班 级： 112040205 学 号： 专 业： 机械设计制造与其自动化 院 系：机械工程 学院 2024 年 6 月任务一一：总体方案的确定总体方案应考虑车床数控系统的运动方式、进给伺服系统的类型、数控系统 CPU 的选择，以与进给传动方式和执行机构的选择等。1.普通车床数控化改造后应具有单坐标定位，两坐标直线插补、圆弧插补以与螺纹插补的功能。因此，数控系统应设计成连续控制型。2.普通车床经数控化改造后属于经济型数控机床，在保证一定加工精度的前提下，应结构简化，降低成本。因此，进给伺服系统采纳步进电动机的开环控制系统。3.根据技术指标中的最大加工尺寸、最高控制速度，以与数控系统的经济性要求，决定选用 MCS-51 系列的 8 位单片机作为数控系统的 CPU。MCS-51 系列 8 位机具有功能多、速度快、抗干扰能力强、性/价比高等优点。4.根据系统的功能要求，需要扩展程序存储器、数据存储器、键盘与显示电路、I/O 接口电路、D/A 转换电路、串行接口电路等，还要选择步进电动机的驱动电源以与主轴电动机的沟通变频器等。5.为了达到技术指标中的速度和精度要求，纵、横向的进给传动应选用摩擦力小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副；为了消除传动间隙提高传动刚度，滚珠丝杠的螺母应有预紧机构等。6.计算选择步进电动机，为了圆整脉冲当量，可能需要减速齿轮副，且应有消间隙机构。二：机械本体初步原理框图传感检测系统螺 纹 编 码ZSF-6215-007CW-1024BZ3-5L型 最 大 电 压5V执行系统（主轴： YD 系列7.5KW 变 级多速三相异步电动机，实现2-4 档变速；刀架： LD4B-CK6140型四型回工位立式电动刀架）采样AD控制系统（ 8位 的 单 片 机AT89S5120+DSP)功 率放大滤波滚珠丝杠（ FL4006型）接口控制系统（ 8位 的 单 片 机AT89S5120+DSP)接口数控原理框图三：问题说明 1：连续控制系统：由于在铣削加工中，要求工作台或刀具沿各坐标轴运动有确定的函数关系，即刀具以给定的速度相对于工件沿加工路径运动（因为点位控制系统要求工件相对于刀具运动过程不进行切削），所以选择之； 2：开环控制系统：该改造属于经济型数控机床，加工精度要求不高，没有加入反馈系统，为了简化系统，降低成本，所以选择之。 3：机床选择 X，Z 两轴联动。 4：由于是开环控制，而且结构简单，适用于普通数控机床，功能水...