第1页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共39页CA6140车床数控改造之控制系统设计内容摘要本文主要是将传统的CA6140车床的电气控制系统改造成为数字控制的开环控制系统。改造后的系统是以MCS-51单片机系统为控制模块，以步进电机为驱动执行元件。实现X轴和Z轴的两坐标联动以及对刀具的自动选取。同时能够进行直线和圆弧的插补；工件在一次安装后，完成多道工序的加工，通过编写不同的程序完成各种较为复杂零件的加工；改造后的CA6140车床提高了加工范围和加工精度。关键词：CA6140车床、控制系统、数控改造第2页共39页第1页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共39页AbstractThispapermainlyisthatthetraditionalCA6140latheelectricitycontrolsystemisReformedthenumericalcontroltheopen-loopcontrolsystem.AfterthereformsystemistaketheMCS-51monolithicintegratedcircuitsystemasthecontrolmodule,Takestep-by-stepstheelectricalmachineryastheactuationfunctionalelement.RealizesXaxisandtheZaxistwocoordinateslinkageaswellastothecuttingtoolautomaticselection.Atthesametimecancarryonthestraightlineandthecirculararcinsertsmakesup;AfterinstallstheworkpieceCompletesthemultichannelworkingproceduretheprocessingCompleteseachkindofmorecomplexcomponentsthroughthecompilationdifferentproceduretheprocessing;EnhancedtheprocessingscopeandtheprocessingprecisioncomparedtothetraditionalCA6140lathe.Keywords:CA6140latheControlsystemNumericalcontrolReform第3页共39页第2页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共39页目录前言........................................................5正文.......................................................101.总体改造方案构思...........................................101.1CA6140车床的用途.......................................101.2CA6140数控改造后的功能.................................101.3普通车床数控改造设计方案................................101.3.1改造机械部分........................................101.3.2增加数控控制系统....................................101.4CA6140车床的电气控制系统...............................101.4.1电路分析............................................111.4.2控制电路分析........................................121.5数控系统的基本概念......................................13１.５.１数控装置的硬件结构................................15１.５.２数控装置的软件系统................................16１.５.３数控系统的I/O和通信接口..........................171.5.4CNC系统接口电路的主要任务..........................18第4页共39页第3页共39页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共39页2.CA6140车床数控化改造的具体实施方案........................182.1系统硬件设计............................................202.1.18031单片机.........................................212.1.2程序存储器..........................................212.1.3数据存储器..........................................222.1.4地址锁存器..........................................222.1.5接口芯片............................................232.1.6译码器..............................................232.2系统软件设计............................................232.2.1进给伺服系统X轴与Z轴步进电机控制...................242.2.2自动刀架换刀控制....................................252.3接口电路设计...........................................293.步进电机的设计.............................................303.1脉冲分配器PMM8713.......................
