普通车床CA6140的数控改造设计

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普通车床CA6140的数控改造设计

摘要
本设计说明书包括：概论、总体设计方案的拟定和验证、自动转位刀架的选择设计、编码盘安装部分的结构设计等几个部分。数控车床系统中刀架控制系统的软硬件设计与实现方法，整个系统具有结构简单，安装调试方便，可靠性高，成本低廉等优点，可用于车床数控化改造和数控实验系统的开发。
改造后的机车，主运动实现自动变速，刀架要是自动控制的自动转位刀架，要能自动切削螺纹。

关键字：数控改造 编码盘 滚珠丝杠 刀架

目 录
第-章 绪论 4
1.1 数控系统发展简史 4
1.2 国内数控机床状况分析 4
1.3 数控系统的发展趋势 5
1.3.1继续向开放式、基于PC的第六代方向发展 5
1.3.2向高速化和高精度化发展 5
1.4 机床数控化改造的必要性 5
1.5 数控化改造的市痴间 6
1.6 机床改造的效益分析 7
1.7 设计内容及任务 8
第二章 总体方案的拟定和论证 9
2.1 自动转位刀架选择设计 9
2.2 可行性论证 9
2.3 刀架设计方案的拟定 9
第三章 系统的硬件设计 10
3.1 数控车床刀架的基本要求 10
3.2 数控车床刀架结构 11
3.3 工作原理 11
3.4 刀架的安装 12
第四章 系统的软件设计 13
4.1 光电编码器工作原理 13
4.2 步进电机频率对编码盘的限制 14
4.3 编码盘的安装 14
4.4 单片机和主机（PC机）的连接 15
4.5 8031单片机接口的扩展 16
4.6 键盘/显示器接口芯片8279 17
4.7 中断优先电路 20
4.8 光电隔离电路 21
4.9单片机控制的自动换刀程序设计 22
结论 24
谢辞 25
参考文献 26