CW6163普通车床半闭环数控改造毕业设计任务书

毕业设计任务书一、 设计题目：CW6163普通车床半闭环数控改造二、 设计参数:（一）原始数据：CW6163普通车床主要技术参数。最大回转直径630mm电机功率 10KV Lmax2000mm快进速度纵向2.4m/min横向1.2m/min切削速度 纵向0.5m/min横向0.25m/min定位精度0.015移动部件重量纵向1200N 横向 800N 加速时间 30ms机床效率—0.7 最小设定运动单位脉冲当量6纵一0.01mm/step6横一0.005mm/step最大进给速度 纵向V=3m/min；横向V==1.5m/minmaxmax滚珠丝杠导程 S横=4mm；S纵=6mm行程L横=490mm；L纵=1060mm工作台重量 G横=197kgG纵=434kg时间常数T=10msT纵=10ms电机钮矩P纵=20NmP横=12Nm步距角一0.6/1.2(0.75/1.5)工作速度V横=1m/minV纵=2m/min（二）改造目标1.要求米用半闭环改造方式，位置检测器安装在伺服电机的轴上，米用直流伺服电动机，用光电脉冲传感器既测量电动机的角位移，又通过计时而获得速度。2.将横向滑动丝杠改造为滚珠丝杠。3.定位精度达到土0.01mm三、设计要求对滚珠丝杠的设计，是考虑在最大负荷作用下的使用寿命。丝杠的长度，丝杠的转速，滚道的硬度计运转情况满足工作要求。选出的丝杠型号，要计算其传动效率，并演算其刚度及稳定性。所选电机要满足设计要求数控系统的设计定位在半闭环控制的数控系统，相关的硬件元件的设计和选择要满足设计要求。数控系统控制软件的设计。要有相应的设计CAD图纸。论文不端行为检测重复率在30%以下，如果通不过要包修改直至通过要提供论文讲解服务，保证通过答辩。四、设计内容（一） 绪论分析国内外数控机床发展的历史和现状。数控机床发展趋势和研究方向普通机床的数控化改造的必要性（二） 半闭环控制系统设计结合设计任务拟定CW6163车床数控化改造的总体方案，并对总体方案进行分析比较和论证，最后确定总体方案。数控系统总体方案设计内容：系统运动方式的确定，伺服系统的选择、执行机构的结构及传动方式的确定，微型计算机数控系统的选择、设计等（数控系统硬件电路设计）应根据毕业设计任务及要求提出系统总体方案，对方案进行分析和论证，最后确定总体方案。CW6163普通车床的床身、主轴传动箱都使用原机床的结构，横向机构保留原手动机构，拆除横向滑动丝杠换上滚珠丝杠，为了便于安装滚珠丝杠副，丝杠轴不是整体的而采用分段式，然后用联轴器联接（或用套筒刚性联接）；纵向进给机构拆除机床的溜板箱、光杠与丝杠及安装座，配上滚珠丝杠及相应的安装装置，纵向驱动的步进电机及减速箱安装在车床的床尾。数控系统采用开环控制系统，外加数控装置利用微机对纵横向进给及刀架系统进行控制，在机床的精度，性能等方面除保持原来状况外还有所提高。（三） 机械改造部分设计机械系统与控制系统方案的确定2具体方案的设计计算和选择（绘制改动部分机械结构装配图）（1） 主切削力及其切削分力计算（2） 导轨摩擦力的计算（3） 计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力（4） 确定进给传动链的传动比i和传动级数（5） 滚珠丝杠的动载荷计算、直径估算和设计滚珠丝杠螺母副承载能力校核和设计计算机械传动的刚度电动机的选型与计算3.进给系统的设计(绘制改动部分机械结构装配图)床身及导轨中间轴的设计数控系统硬件电路设计硬件控制系统设计(包括微机数控系统框图的设计)控制回路设计(包括微机数控系统电路原理图的设计与绘制)位置环控制电流环设计包括微机、扩展芯片、显示、键盘、I/O接口、伺服控制电路等组成的控制系统。系统控制软件的设计控制软件的主要内容软件设计系统控制功能分析系统管理程序控制自动加工程序设计五、使用参考资料(仅限参考，尽量用其他的资料)1、 机床设计手册联合编写组，机床设计手册，北京机械工业版2、 机床数控改造设计与实例，余莫良，机械工业版3、 现代数控机床结构与设计，王爱玲，兵器工业版4、 实用机床设计手册，李洪主编，辽宁科学技术出版社5、 机电一体化设计手册，万德钧等编，江苏科学技术出版社6、 机电一体化系统设计，张健民等编，北京理工大学版7、 机电一体化系统设计，张健民等编，高等教育出版社8、数字控制机床 廖效果编成华中科大出版9、 全国高等教育自学考试机电一体化专业总合作业指导书，郝忠军等编10、 CKJ6163/HK63简式数控卧式车床使用说明书(机械部分)，宝鸡机床厂。11、 高等学校毕业设计指导手册(机械卷)，国家教委高等教育司编，1