發(fā)布時間：2017-09-07 23:37

  本文關(guān)鍵詞：基于凸輪加工技術(shù)的數(shù)控車床編程方法的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，能源浪費(fèi)日益加劇。這些都對人類的生存和發(fā)展產(chǎn)生了負(fù)面效應(yīng)。同時人們對自己的生活、工作環(huán)境提出了更高的要求。自從胡錦濤總書記提出了科學(xué)發(fā)展觀之后，我們在可持續(xù)發(fā)展方面有了一定的提高和改善，但改進(jìn)的力度有待加強(qiáng)。在科技飛速發(fā)展的二十一世紀(jì)，給我們科技工作者又重新提出了一項(xiàng)重要課題：如何進(jìn)行綠色科技、如何有效進(jìn)行節(jié)能減排、如何在加工生產(chǎn)中做到省時高效。我們進(jìn)行科研工作時，在這兩方面進(jìn)行提高與創(chuàng)新尤為重要。 機(jī)床數(shù)控化技術(shù)經(jīng)歷了數(shù)代發(fā)展，從邏輯數(shù)控階段發(fā)展到今天的計算機(jī)數(shù)字控制階段，數(shù)控技術(shù)的每一次進(jìn)步都標(biāo)志著機(jī)械制造業(yè)一個質(zhì)的飛躍。在歐美一些發(fā)達(dá)國家數(shù)控機(jī)床已經(jīng)全面取代了原始手工機(jī)床，但在中國機(jī)床數(shù)控化程度還很低，迫使我們要把機(jī)床數(shù)控化放在科技發(fā)展的重要位置。在工廠、公司、學(xué)校還存在大量的普通手工機(jī)床，如何進(jìn)行機(jī)床數(shù)控化也就是說把普通機(jī)床進(jìn)行數(shù)控改造，同時如何處理老式普通機(jī)床便是我們值得思考的問題。如果完全拋棄手工機(jī)床會造成不必要的浪費(fèi)，而它們在工業(yè)生產(chǎn)制造方面的效率又不如數(shù)控機(jī)床高。普通機(jī)床加工均靠工人的加工水平去決定工件加工精度的高低，如果加工復(fù)雜的精密的器件，這樣的手工操作難免力不從心。 本文基于以上幾點(diǎn)考慮對普通車床進(jìn)行數(shù)控化改造和再利用。因此，參照數(shù)控車床系統(tǒng)，，通過8051單片機(jī)來驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，控制其轉(zhuǎn)速的快慢和轉(zhuǎn)角大小，從而控制普通車床的刀具移動從而進(jìn)行加工，尤其加工不規(guī)則曲面如凸輪、渦輪等。同時在軟件方面，單片機(jī)編程采用C語言，而不是以前的G代碼或匯編語言，這樣使得設(shè)計更加豐富，簡單易于理解和掌握。采用C語言編程使我們更容易理解程序，而匯編語言編程比較復(fù)雜難懂。本人工作單位有數(shù)臺CA6140普通車床，平時進(jìn)行教學(xué)用。由于不是批量加工，同時為了節(jié)省開銷，可用于進(jìn)行本文的實(shí)驗(yàn)和檢測。在此車床基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，也為設(shè)計提供方便的條件。從而提高了加工精度，也為以后的教學(xué)提供了必要的基礎(chǔ)和方便。 傳統(tǒng)的數(shù)控編程語言采用G、M代碼。數(shù)控編程語言并不是針對計算機(jī)控制的語言，而是為直接操作加工零件建立的。其代碼本身有著一定局限性。由于現(xiàn)在熟悉掌握C語言的數(shù)控機(jī)床操作人員逐漸增多，同時用C語言對單片機(jī)、arm等控制芯片進(jìn)行編程日趨普遍。用C語言編程來替代傳統(tǒng)的數(shù)控編程語言十分必要，并且將會擁有廣泛的市場。 論文重點(diǎn)討論了單片機(jī)對步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動，步進(jìn)電機(jī)控制刀具移動的編程以及車床上的刀具如何進(jìn)行凸輪加工，并采用C語言作為數(shù)控編程語言，對相應(yīng)的編程方法進(jìn)行設(shè)計和論述。論文主要研究工作如下：（1）整個系統(tǒng)的硬件選擇與電路設(shè)計；（2）凸輪加工過程；（3）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動動刀具對凸輪進(jìn)行加工的方法；（4）加工精度的提高；（5）對數(shù)控車床編程方法進(jìn)行設(shè)計；（6）利用新的數(shù)控編程方法來實(shí)現(xiàn)對凸輪的加工并給出其實(shí)現(xiàn)代碼。
【關(guān)鍵詞】：單片機(jī) 車床 凸輪加工 數(shù)控化改造 編程方法
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.47;TG519.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第1章 數(shù)控車床編程方法的設(shè)計意義和必要性12-22
• 1.1 機(jī)床概述12-17
• 1.1.1 普通機(jī)床簡介12-13
• 1.1.2 數(shù)控機(jī)床概述13-15
• 1.1.3 數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)15-16
• 1.1.4 數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢16-17
• 1.2 數(shù)控編程17
• 1.3 論文背景17-20
• 1.3.1 機(jī)床數(shù)控化改造的意義17-19
• 1.3.2 數(shù)控編程方法設(shè)計意義及必要性19
• 1.3.3 課題提出的背景19-20
• 1.4 本文的主要工作20-22
• 第2章 數(shù)控車床編程方法現(xiàn)狀與存在的問題22-29
• 2.1 普通車床 CA6140 簡介22-25
• 2.1.1 CA6140 普通車床組成及功能22-23
• 2.1.2 數(shù)控化改造的條件23-24
• 2.1.3 CA6140 車床主要技術(shù)參數(shù)24-25
• 2.2 數(shù)控機(jī)床編程方法簡介25-29
• 2.2.1 數(shù)控化現(xiàn)狀和存在問題25-26
• 2.2.2 數(shù)控編程方法現(xiàn)狀與問題26-27
• 2.2.3 C 語言編程的特點(diǎn)和優(yōu)勢27-28
• 2.2.4 數(shù)控化編程語言的選擇28-29
• 第3章 凸輪加工方法29-34
• 3.1 凸輪簡介29-30
• 3.2 凸輪加工曲線的繪制和計算30-32
• 3.2.1 凸輪加工曲線的繪制方法30-31
• 3.2.2 凸輪加工曲線的計算31-32
• 3.3 凸輪加工流程32-34
• 第4章 數(shù)控車床編程方法34-51
• 4.1 總體方案確定34
• 4.2 總體方案實(shí)現(xiàn)框圖34-35
• 4.3 硬件選擇35-39
• 4.3.1 步進(jìn)電機(jī)簡介及工作原理35-37
• 4.3.2 實(shí)際系統(tǒng)的硬件選擇37-38
• 4.3.3 模擬系統(tǒng)的硬件選擇38-39
• 4.4 車床機(jī)械部分改造設(shè)計39-43
• 4.4.1 進(jìn)給傳動設(shè)計40-41
• 4.4.2 齒輪減速裝置設(shè)計41-43
• 4.4.3 車床坐標(biāo)系的建立43
• 4.5 車床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計43-50
• 4.5.1 8051 單片機(jī)簡介43-44
• 4.5.2 單片機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計44-47
• 4.5.3 單片機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計47-50
• 4.6 數(shù)控編程方法設(shè)計50-51
• 第5章 凸輪加工技術(shù)的數(shù)控車床編程方法51-60
• 5.1 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動51-54
• 5.2 凸輪加工數(shù)控編程方法的流程圖54-55
• 5.3 凸輪加工數(shù)控編程方法55-59
• 5.4 結(jié)論59-60
• 第6章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 總結(jié)60
• 6.2 系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)60-61
• 6.3 展望61-62
• 附錄 表格62-64
• 參考文獻(xiàn)64-66
• 作者簡介66-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

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本文編號：810581