车床数控化改造实例PDF电子书下载

第1章 机床数控化改造概述 1

1.1数控机床简介 1

1.1.1数控原理概述 1

1.1.2数控系统简介 1

1.1.3控制系统简介 4

1.2数控改造的必要性 5

1.2.1机床数控化改造的现状 5

1.2.2数控化改造市场的现状 6

1.3数控化改造的任务及优缺点 7

1.4机床数控化改造的基本原则 8

1.4.1改造方案的确定 8

1.4.2改造前的技术准备 9

1.4.3改造的实施 10

1.4.4验收及后期工作 11

1.5机床改造中的常见问题 11

1.6本章小结 12

第2章 车床数控化改造总体方案 13

2.1机械部分的改造方案分析 13

2.1.1进给伺服系统机械部分总体改造方案 13

2.1.2刀架的自动化改造方案 15

2.1.3其他部件的改造方案 19

2.2控制部分的改造方案分析 20

2.2.1直接选用适合数控系统的改造方案 20

2.2.2基于单片机系统的控制方案 21

2.2.3基于PLC的控制方案 24

2.2.4基于DSP的控制方案 26

2.3主轴电气控制改造方案 27

2.3.1主轴驱动系统的要求 27

2.3.2电气控制系统改造方案 27

2.4其他部分控制方案 29

2.5本章小结 29

第3章 车床机械部分改造设计 30

3.1系统脉冲当量确定 30

3.2切削力计算 31

3.2.1切削力的基本概念 31

3.2.2按经验公式计算 32

3.2.3按切削用量计算 33

3.2.4按主电动机功率计算 38

3.3滚珠丝杠螺母副的计算与选型 38

3.3.1滚珠丝杠螺母副的功能及其结构特点 38

3.3.2计算步骤 40

3.3.3选型 45

3.4导轨的结构、计算与选型 51

3.4.1直线导轨副的结构与预紧方式选择 52

3.4.2直线滚动导轨副的参数计算 56

3.4.3塑料导轨的应用 57

3.5齿轮传动的计算 58

3.6电动机的计算与选择 59

3.6.1步进电动机的类型 60

3.6.2参数计算与选型 62

3.7结构设计与安装调整措施 72

3.7.1传动结构设计 72

3.7.2安装调整措施 74

3.8本章小结 80

第4章 车床数控系统改造设计 81

4.1单片机系统硬件电路设计任务 81

4.2单片机的种类和选型 83

4.2.1单片机的种类简介 83

4.2.2单片机的选型 84

4.3 8031单片机的功能及结构特点 89

4.4存储器扩展电路设计 91

4.4.1程序存储器的扩展 91

4.4.2数据存储器的扩展 92

4.4.3译码电路的设计 93

4.5 I/O扩展电路及辅助电路设计 95

4.5.1 I/O口扩展概述 95

4.5.2 I/O接口芯片简介以及I/O扩展电路设计 96

4.5.3辅助电路设计 98

4.5.4其他电气电路设计 102

4.6主轴变频调速电路 103

4.7基于PLC的数控改造设计 104

4.7.1 PLC数控系统设计 104

4.7.2 PLC电气控制系统设计 105

4.7.3 PLC与定位模块联合控制系统设计 106

4.7.4 PLC改造车床电气系统 107

4.8基于DSP的数控改造设计 107

4.8.1 DSP芯片的结构与性能 108

4.8.2系统硬件设计 109

4.9选配数控系统的车床改造设计 112

4.9.1经济型车床数控改造 112

4.9.2闭环数控系统的改造 114

4.10本章小结 118

第5章C616车床数控化改造实例 119

5.1总体设计方案的拟订 119

5.2进给传动系统 120

5.2.1纵向进给传动系统的设计计算 120

5.2.2横向进给系统的设计计算 125

5.3其他部件的安装与改造 129

5.3.1主轴编码器的安装 129

5.3.2刀架的设计和选择 130

5.3.3齿轮间隙调整 132

5.3.4车床导轨和床鞍配合滑动面的改造 132

5.3.5丝杠及导轨的自动润滑 133

5.4单片机数控系统设计 133

5.4.1控制系统的设计方案 134

5.4.2 CPU和存储器选择 134

5.4.3 I/O接口电路 135

5.4.4步进电动机驱动电路 136

5.4.5其他电路 136

5.5电气控制系统的PLC改造设计 136

5.5.1电气控制分析 136

5.5.2 PLC改造电气控制系统 137

5.6数控软件设计 148

5.6.1控制程序结构 148

5.6.2控制参考程序 155

5.7安装及调试中应注意的问题 163

5.7.1机械结构安装调整中应注意的问题 163

5.7.2机床数控化改造的联调 165

5.8本章小结 167

第6章 车床其他数控化改造实例 168

6.1 CA6140数控化改造实例 168

6.1.1主轴控制系统的改造设计 168

6.1.2采用半闭环控制系统的数控改造 173

6.2基于PLC的车床数控化改造实例 178

6.2.1 PLC数控方案确定 178

6.2.2 PLC数控系统设计 179

6.3基于DSP的车床数控化改造实例 183

6.3.1 DSP数控改造设计 183

6.3.2 DSP与单片机联控改造实例 186

6.4 C5116A立式车床数控化改造实例 188

6.4.1立式车床的数控化改造设计 188

6.4.2实例分析 192

6.5车床专用化数控改造实例 200

6.5.1一些专用化改造设计 200

6.5.2 C620车床专用镗孔改造实例 206

6.6 C523车床PLC电气改造实例 225

6.6.1 C523电气控制解析 226

6.6.2 C523电气控制PLC改造 231

6.7本章小结 242

参考文献 243