CA6140机床数控化改造设计(含任务书,开题报告,外文翻译,毕业论文18200字,进度检查表,CAD图纸2张)
摘 要
在机电液气一体化设备中，数控机床是一种经典的设备。在机械制造中，生产零件结构复杂、要求高精度、产品的批量生产、零件外形多变的问题，用数控机床都能得到很好的解决，并且数控机床还具有稳定的加工质量，生产效率水平高的优点。
作为一条提升企业生产效率和生产质量的有效途径——购买新的数控机床具有高成本的缺点，许多企业都因资金不足而望而却步，这大大拖慢了企业换代旧设备的进度。所以对于普通或者旧机床的数控化改造，是一条降低成本，但同时又能增加产品质量及生产效率的方便路径，通过数控化改造能增加企业竞争力，在我国制造业飞速发展的道路上，数控化改造是一个重要方面。
第一章 阐述了课题的研究内容和意义以及数控化改造的研究现状，国内外的发展史；
第二章 主要阐述了车床数控化改造的总体方案；
第三章 主要论述了SINUMERIK 802D数控系统特点，PLC设计；
第四章 主要对机床电气部分进行了改造，设计了机床的主电路和控制电路
第五章 对机床机械部分进行了改造，对滚珠丝杠和步进电机进行了设计以及选型。
关键词：数控化改造；PLC；控制
Abstract
As a representative products of mechanical, electronic, hydraulic and pneumatic integration, numerically controlled machines have a stabilization quality and high efficiency, and can solve problems such as complex structure, high precision, mass production, part variety in machining.
Purchasing new numerically controlled machines is an important way to improve production precision and efficiency, but it may not come true to many enterprises because it cost much. Enterprises’ equipment updating step are counteracted seriously. So General lathe's numerically controlled reforming is a quick way that costs less, improve production precision and efficiency, and it can improve enterprises’ competitive power. So it can takes its place in our way to a powerful manufacturing country.
The first chapter describes the content and significance of research projects, the transformation of NC Research and the history of the development at home and abroad;
The second chapter give an explanation the overall program of the NC lathe;
The third chapter focuses on the SINUMERIK 802D CNC system features and PLC design;
The fourth chapter transforms electrical part of the machine, design the main circuit and control circuit.
The fifth chapter transforms the machine mechanical part, the ball screw and stepper motor designing and selection.
Key words: Transformation of NC; Programmable Logic Controller ; control
研究内容
① 了解数控机床的工作原理，国内外的研究发展现状；
② 完成CA6140机床的主拖动系统变频调速系统改造；并利用PLC完成控制系统设计；
③ 完成有关零部件的选型计算；PLC程序设计；
④ 熟练掌握有关计算机绘图软件，并提供电气原理图，接线图等设计图纸；
⑤ 完成设计说明书的撰写，并翻译外文资料1篇。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
对CA6140普通机床进行了解后，对主拖动系统进行改造，并利用PLC的相关知识进行对控制系统的设计。然后对关键的零部件进行选型计算，并用得出的结论进行选型。还要绘制电气原理图，接线图，流程图，梯形图等。
预期成果：
达到预期的实验结论：利用PLC完成控制系统设计，完成有关零部件的选型计算，完成论文撰写。
目 录
摘 要 III
ABSTRACT IV
目 录 V
1绪论 1
1.1 本课题的研究内容和意义 1
1.2 国内外的发展概况 1
1.2.1国内外数控机床的发展概况 1
1.2.2国内外数控机床改造概况 2
1.3 本章小结 4
2 CA6140普通车床数控改造总体方案的设计 5
2.1 设计任务 5
2.2 原机床简介 5
2.2.1 原机床功能 5
2.2.2 原机床传动系统 5
2.2.3 原机床电气控制 5
2.3 总体改造方案 7
2.3.1 实现主轴变频调速 7
2.3.2 进给系统的改造 7
2.3.3 数控系统选择 7
2.4 本章小结 7
3 数控车床电气控制设计 8
3.1 CA6140车床电气控制 8
3.1.1 CA6140车床运动形式 8
3.1.2 电力拖动特点和控制电路 8
3.2 数控化改造的电气控制设计 8
3.2.1 数控车床主电路设计 8
3.2.2 数控车床控制电路设计 10
3.3 本章小结 10
4 CA6140车床数控化改造的数控系统 11
4.1数控改造的控制方式选择 11
4.2 数控系统的选择 12
4.3 PLC输入/输出 12
4.3.1 输入接口 12
4.3.2 输出接口 12
4.3.3 电源 13
4.3.4 输入/输出（I/O）点的统计 13
4.4 主拖动系统变频调速改造 15
4.4.1 CA6140车床主拖动系统 15
4.4.2 主轴变频控制的基本原理 16
4.4.3 变频器的选用 16
4.5 梯形图编程 17
4.6 本章小结 22
5 进给系统的改造设计 23
5.1 纵向（Z向）进给系统的设计与计算 23
5.1.1 纵车外圆切削力的计算 23
5.1.2 纵向（Z向）滚珠丝杠的计算和选型 23
5.1.3 纵向（Z向）步进电机的计算和选型 25
5.2 横向（X向）进给系统的设计与计算 26
5.2.1 横切端面切削力的计算 26
5.2.2 横向（X向）滚珠丝杠的计算和选型 26
5.2.3 横向（X向）步进电机的计算和选型 28
5.3 本章小结 29
6 总结与展望 30
6.1 论文总结 30
6.2 展望 30
致谢 31
参考文献 32
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