单片机控制的数控车床改造设计完整版

单片机控制的数控车床

改造设计

HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

齐齐哈尔大学

毕业设计（论文）

题目单片机控制的数控车床改造设计

学院机电工程学院

专业班级机电083 学生姓名董岩

指导教师曹维江

成绩

年月日

摘要

随着数控技术的飞速发展，机械制造业的生产方式、产品结构、发生了深刻的变化。在我国数控机床的发展过程中，MCS-51系列单片机在数控技术领域中得到广泛应用，经济型数控系统大多采用MCS-51系列单片机。

本文在分析了数控车床的特点和应该具备的功能后，确定将普通机床改造成经济型数控机床，对C616车床进行了具体的分析改造，普通车床（C616）的数控改造设计内容包括：总体方案的确定和验证、机械改造部分的设计计算（包括纵向、横向进给系统的设计与计算）、主运动自动变速原理及改造后的机床传动系统图的设计、机床调速电动机控制电路的设计、电磁离合器的设计计算。

此次毕业设计中，我熟悉了机电一体化设计的基本过程，并把各门所学的知识融会贯通形成一个有机的整体，为以后的设计工作打下了良好的基础，同时我也深深的体会到了不足之处，我一定会在今后的工作中不断学习，不断实践。

关键词：数字控制，单片机系统，数控车床

ABSTRACT

With the development of NC, there have been many changes in mechanical industry, such as producing method and struture of product. MCS-51 single microcomputers have been used widely in NC, especially in ecomical NC equipments in china.

Based on MCS-51 single microcomputers, the NC lathe training equipment is designed with less money for the professional NC courses.

After analyzing the feature of NC lathe and defining the functions of training equipment, Make sure to ordinary machine tools into economic numerical control machine tools，Ordinary lathe (C616) numerical control transformation design contents include: overall scheme determined and validation of the mechanical design and calculation of the transformation part (including longitudinal horizontal feeding system design and calculation) automatic transmission principle and main movement after reforming machine drive system of the machine speed motor design diagram control circuit design of design and calculation of the electromagnetic clutch

In this graduation design, I acquainted with the machine electricity integral whole to turn the basic process of design, and integrate the

knowledge that each one learn to become an organic whole, for later design work to lay a good foundation, I also realized the place of the shortage deeply at the same time, I will keep learning and practicing constantly in future

Key words: traininge quipment, numeric control, single

microcomputer,system

第1章绪论

数字控制（numerical control——NC）简称数控，是指用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制的一种自动化技术。数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。

数控机床全面涵盖了集计算机、微电子、信息、传感、测试、机械制造技术各个领域为一体的高度机电一体化的产品，是一种高效自动化机床。数控系统能够控制机床动作的先后顺序和机床运动部件的运动速度以及刀具的运动轨迹。因为机床的主要发展方向是向

着时间效率最大化，精度精密化和高柔性，所以它已经成为现代工艺自动化生产过程中最有代表意义的主力军。

1.1 数控机床的产生与发展

1.1.1 数控机床的产生

随着时代的进步和科学的发展，在现在的快节奏社会，各种产品的质量和生产效率都需要大步的加快。而生产的自动化是实现这一要求的一种最有效的措施。例如飞机、汽车等生产企业，大多采用自动机床、组合机组成的流水生产线，即保证了产品质量，又提高了生产效率，减轻了操作者人数和劳动强度。

但是，占大部分加工总量的80％以上的是单独零件，少量批次生产的情况。对于这些繁复类型、小批量、形状复杂、高精度的零件的加工，采用专业化程度高的自动机床和自动生产线并不符合经济规律。在在现代的经济快速发展的中国，各个公司生产的产品竞争愈发激烈，为了保证效益，必须推陈出新提高产品的质量、增加种类，减少生产周期和实验时间，对于其他可以大批量生产的零件，也不能一直一成不变，也需要更新换代。这样，传统的自动化生产线难以适应现在经济大潮中对其的严格要求。

为了解决上述问题，一种灵活、高精度、高效率的自动化设备——数控机床应运而生。