機(jī)電工程論文開題報(bào)告

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　　課題名稱：車床C6140數(shù)控改造

　　一.設(shè)計(jì)(或研究)的依據(jù)與意義

　　1:機(jī)床數(shù)控化的必然

　　我國目前機(jī)床數(shù)控化率并不高，我國數(shù)控化機(jī)床年產(chǎn)量約為0.6—0.8萬臺，年產(chǎn)值約為18億元.機(jī)床的年產(chǎn)量數(shù)控化率為6%.可見我們的大多說制造行業(yè)和企業(yè)生產(chǎn)，加工裝備絕大多數(shù)是傳統(tǒng)的機(jī)床.用這種裝備加工出的產(chǎn)品普遍存在質(zhì)量差，品種少，成本高，供貨期長，從而，在國際國內(nèi)市場上缺乏競爭力，直接影響一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)品，市場，效益，影響企業(yè)的生存和發(fā)展.所以必須大力提高機(jī)床的數(shù)控化率.

　　2:機(jī)床數(shù)控改造優(yōu)勢

　　數(shù)控機(jī)床作為機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品，在機(jī)械制造業(yè)中發(fā)揮著巨大的作用，很好地解決了現(xiàn)代械制造種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精密，批量小，多變零件的加工問題，且能穩(wěn)定產(chǎn)品得加工質(zhì)量，大幅度提高生產(chǎn)效率.經(jīng)過大量的實(shí)踐證明普通機(jī)床數(shù)控化改造具有一定的經(jīng)濟(jì)性，實(shí)用性和穩(wěn)定性.所以很多企業(yè)紛紛將現(xiàn)有機(jī)床改造成經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床，這種做法具有投資少，見效快的特點(diǎn).事實(shí)證明:用較少的資金，經(jīng)普通機(jī)床改造成數(shù)控機(jī)床，可以為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益.

　　二.本課題的研究方案

　　總體方案應(yīng)考慮車床數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)行方式，進(jìn)給伺服系統(tǒng)的類型，數(shù)控系統(tǒng)CPU的選擇，以及進(jìn)給傳動方式和執(zhí)行結(jié)構(gòu)的選擇等。采用的單片機(jī)對進(jìn)給伺服步進(jìn)電機(jī)及主軸電機(jī)進(jìn)行開環(huán)控制。

　　根據(jù)技術(shù)指標(biāo)中的最大加工尺寸，最高控制速度，以及數(shù)控系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性要求，決定選用8位的單片機(jī)作為數(shù)控系統(tǒng)的CPU。根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，需要擴(kuò)展功能存儲器，數(shù)據(jù)存儲器，鍵盤與顯示電路，I/O接口電路，D/A轉(zhuǎn)換電路，串接接口電路等，根據(jù)縱橫向步進(jìn)電機(jī)選擇驅(qū)動電源種類。

　　設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)CPU選用ATMEL公司的8位單片機(jī)AT89S52：擴(kuò)展EPROM芯片W27C512用作程序存儲器，存放系統(tǒng)底層程序，擴(kuò)展一片SRAM芯片6264用作數(shù)據(jù)存儲器，存放用戶程序;一些進(jìn)出的信號均做隔離放大;模擬電壓的輸出借助于DAC0832;與PC機(jī)的串行通信經(jīng)過MAX233芯片。使用Protel畫硬件電路圖，使用匯編語言設(shè)計(jì)控系統(tǒng)的部分軟件。

　　三：研究目標(biāo)，主要特色及工作進(jìn)度

　　將車床的縱橫向進(jìn)給系統(tǒng)改成用微機(jī)控制的，能獨(dú)立運(yùn)動的進(jìn)給伺服系統(tǒng);將手刀架換成自動換刀的電動刀架。這樣，利用數(shù)控裝置，車床就可以按預(yù)先輸入的加工指令進(jìn)行切削加工。由于加工過程中的切削參數(shù)，切削次序和刀具都可按程序自動進(jìn)行調(diào)節(jié)和更換，再加上縱橫向的聯(lián)動進(jìn)給功能，所以，改造后的車床，就可以加工出各種形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)零件，并能實(shí)現(xiàn)多工序集中車削，從而提高生產(chǎn)率和加工精度。

　　2.國內(nèi)外同類設(shè)計(jì)(或同類研究)的概況綜述

　　3.課題設(shè)計(jì)(或研究)的內(nèi)容：

　　對車床C6140進(jìn)行數(shù)控改造，主要包括主傳動系統(tǒng)、進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計(jì)及機(jī)床裝配等。床身上最大回轉(zhuǎn)直徑410mm，溜板上最大回轉(zhuǎn)直徑250mm，主軸錐孔為莫氏6，主軸轉(zhuǎn)速范圍75-20xxrpm;主軸孔通孔直徑50mm;主軸電機(jī)功率

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