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课题名称：车床C6140数控改造

一. 设计(或研究)的依据与意义

1: 机床数控化的必然

我国目前机床数控化率并不高,我国数控化机床年产量约为0.6—0.8万台,年产值约为18亿元.机床的年产量数控化率为6%.可见我们的大多说制造行业和企业生产,加工装备绝大多数是传统的机床.用这种装备加工出的产品普遍存在质量差,品种少,成本高,供货期长,从而,在国际国内市场上缺乏竞争力,直接影响一个企业的产品,市场,效益,影响企业的生存和发展.所以必须大力提高机床的数控化率.

2:机床数控改造优势

数控机床作为机电一体化的典型产品,在机械制造业中发挥着巨大的作用,很好地解决了现代械制造种结构复杂,精密,批量小,多变零件的加工问题,且能稳定产品得加工质量,大幅度提高生产效率.经过大量的实践证明普通机床数控化改造具有一定的经济性,实用性和稳定性.所以很多企业纷纷将现有机床改造成经济型数控机床,这种做法具有投资少,见效快的特点.事实证明:用较少的资金,经普通机床改造成数控机床,可以为企业带来可观的经济效益.

二. 本课题的研究方案

总体方案应考虑车床数控系统的运行方式,进给伺服系统的类型,数控系统CPU的选择，以及进给传动方式和执行结构的选择等。采用的单片机对进给伺服步进电机及主轴电机进行开环控制。

根据技术指标中的最大加工尺寸，最高控制速度，以及数控系统的经济性要求，决定选用8位的单片机作为数控系统的CPU。根据系统的功能要求，需要扩展功能存储器，数据存储器，键盘与显示电路，I/O接口电路，D/A转换电路，串接接口电路等，根据纵横向步进电机选择驱动电源种类。

设计硬件电路时CPU选用ATMEL公司的8位单片机AT89S52：扩展EPROM芯片W27C512用作程序存储器，存放系统底层程序，扩展一片SRAM芯片6264用作数据存储器，存放用户程序;一些进出的信号均做隔离放大;模拟电压的输出借助于DAC0832;与PC机的串行通信经过MAX233芯片。使用Protel画硬件电路图，使用汇编语言设计控系统的部分软件。

三：研究目标，主要特色及工作进度

将车床的纵横向进给系统改成用微机控制的，能独立运动的进给伺服系统;将手刀架换成自动换刀的电动刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数，切削次序和刀具都可按程序自动进行调节和更换，再加上纵横向的联动进给功能，所以，改造后的车床，就可以加工出各种形状复杂的回转零件，并能实现多工序集中车削，从而提高生产率和加工精度。

2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述

3. 课题设计(或研究)的内容：

对车床C6140进行数控改造，主要包括主传动系统、进给系统设计及机床装配等。床身上最大回转直径?410mm，溜板上最大回转直径?250mm，主轴锥孔为莫氏6，主轴转速范围75-2000rpm;主轴孔通孔直径?50mm;主轴电机功率