机电一体化系统设计任务书总汇 课题:C6140 普通机床得数控化改造 姓 名: 蒋青松 ( 第 7 组 ) 班 级: 1120 4 0 2 0 5 学 号: 1120 4 0 2 0 512 专 业: 机械设计制造及其自动化 院 系: 机械工程学院 2025 年 6 月任务一一:总体方案得确定 总体方案应考虑车床数控系统得运动方式、进给伺服系统得类型、数控系统 CPU 得选择,以及进给传动方式与执行机构得选择等。 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、圆弧插补以及螺纹插补得功能。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得前提下,应结构简化,降低成本。因此,进给伺服系统采纳步进电动机得开环控制系统。 3、根据技术指标中得最大加工尺寸、最高控制速度,以及数控系统得经济性要求,决定选用 MCS-51 系列得 8 位单片机作为数控系统得 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、根据系统得功能要求,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得驱动电源以及主轴电动机得沟通变频器等。 5、为了达到技术指标中得速度与精度要求,纵、横向得进给传动应选用摩擦力小、传动效率高得滚珠丝杠螺母副;为了消除传动间隙提高传动刚度,滚珠丝杠得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 得 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 得 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得函数关系,即刀具以给定得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:由于就是开环控制,而且...
