普通车床数控改.造纵向进给设计说明书.pdf

机电工程学院 课程设计说明书 （20/20 学年第 一 学期） 课程名称 ： 机电一体化系统设计 题 目 ： 普通车床的数控改造 纵向进给 专业班级 ： 机制 学生姓名 ： 学 号： 指导教师 ： 杨 设计周数 ： 2周 设计成绩 ： 201年 12月 25 日 机电一体化系统设计课程设计任务书 目录 第一章 绪论1 1.1 选题的背景及意义1 1.1.1 数控机床的产生及发展1 1.1.2 国内外数控机床的发展现状2 1.1.3 机床数控化改造的必要性3 1.2数控机床的简述3 1.2.1 概述3 1.2.2 主要特点4 1.2.3 基本组成5 第二章 进给伺服系统机械部分设计与计算7 2.1进给系统机械结构改造设计7 2.2 纵向进给系统的设计与计算6 2.2.1纵向进给系统的设计6 2.2.2滚珠丝杠计算与选择6 第三章 步进电动机的计算与选型13 3.1步进电动机选用的基本原则13 3.1.1步距角13 3.1.2精度13 3.1.3转矩12 3.1.4启动频率12 3.2 步进电机的计算14 第四章 电气部分的设计19 4.1控制系统硬件电路设计19 4.1.1控制系统的功能要求19 4.1.2机床数控系统的硬件电路的组成18 4.2 控制系统的设计及各部分的功能19 4.2.1 复位电路19 4.2.2 时钟电路20 4.2.3 光电隔离电路20 4.2.4 键盘的作用22 4.2.5 步进电机的控制方式20 4.3 软件系统的设计21 机电一体化系统设计课程设计任务书 第五章 车床改造的结构特点25 第六章 安装调整中应注意的问题26 总结27 参考文献28 机电一体化系统设计课程设计任务书 第一章 绪论 1.1 选题的背景及意义 1.1.1 数控机床的产生及发展 制造业是生产物质财富的产业，机床是制造业的主要生产设备，制造业中的绝大多数零 件都直接或间接地经过机床加工，固此机床(也称工作母机)是制造业的基础。在传统制造业 中，对于大批量生产的产品，往往采用组合机床等专用机床组成的自动或半自动生产线；对 于单件或小批量生产的产品，一般采用通用机床加工。随着科学技术的不断发展和社会生产 力的不断提高，市场对机械产品的要求越来越高，不仅要求提高产品的质量水平，而且要求 加快产品更撕换代的速度．这样就导致了现代制造业中多品种、中小批量生产的比重不断增 加。在这样的情况下，再采用传统的加工机床就显得不合理了．这主要体现在两个方面：① 应用专用机床生产线生产准备周期长、费用高、产品不易更新(有时甚至不可能实现产品更 新)；②应用通用机床则无法大幅度地提高生产效率或精确地控制产品质量，同时通用机床也 无法加工一些复杂度和精度要求很高的小批量生产的产品。相比之下，数控机床的出现恰恰 满足了这些要求。 2.数控机床的发展 (1)数控机床的发展简史 1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类自g造了可增强和部分代替脑力劳 动的工具。它与人类在农业，工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了