C618 数控车床的主传动系统设计1 1.1数控系统发展简史 1946年诞生了世界上第一台电子计算机，这表明人类创造了可增强和部分代替脑力劳动的工具。它与人类在农业、工业社会中创造的那些只是增强体力劳动的工具相比，起了质的飞跃，为人类进入信息社会奠定了基础。6年后，即在1952年，计算机技术应用到了机床上，在美国诞生了第一台数控机床。从此，传统机床产生了质的变化。近半个世纪以来，数控系统经历了两个阶段和六代的发展。早期计算机的运算速度低，对当时的科学计算和数据处理影响还不大，但不能适应机床实时控制的要求。人们不得不采用数字逻辑电路"搭"成一台机床专用计算机作为数控系统，被称为硬件连接数控（HARD-WIRED NC），简称为数控（NC）。随着元器件的发展，这个阶段历经了三代，即1952年的第一代--电子管；1959年的第二代--晶体管；1965年的第三代--小规模集成电路。到1970年，通用小型计算机业已出现并成批生产。于是将它移植过来作为数控系统的核心部件，从此进入了计算机数控（CNC）阶段（把计算机前面应有的"通用"两个字省略了）。到1971年，美国INTEL公司在世界上第一次将计算机的两个最核心的部件--运算器和控制器，采用大规模集成电路技术集成在一块芯片上，称之为微处理器（MICROPROCESSOR），又可称为中央处理单元（简称CPU）。到1974年微处理器被应用于数控系统。这是因为小型计算机功能太强，控制一台机床能力有富裕（故当时曾用于控制多台机床，称之为群控），不如采用微处理器经济合理。而且当时的小型机可靠性也不理想。早期的微处理器速度和功能虽还不够高，但可以通过多处理器结构来解决。由于微处理器是通用计算机的核心部件，故仍称为计算机数控。到了1990年，PC机（个人计算机，国内习惯称微机）的性能已发展到很高的阶段，可以满足作为数控系统核心部件的要求。数控系统从此进入了基于PC的阶段。
1.2国内数控机床状况分析
（一）国内数控机床现状
近年来我国企业的数控机床占有率逐年上升，在大中企业已有较多的使用，在中小企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控机床中，除少量机床以FMS模式集成使用外，大都处于单机运行状态，并且相当部分处于使用效率不高，管理方式落后的状态。 2001年，我国机床工业产值已进入世界第5名，机床消费额在世界排名上升到第3位，达47.39亿美元，仅次于美国的53.67亿美元，消费额比上一年增长25%。但由于国产数控机床不能满足市场的需求，使我国机床的进口额呈逐年上升态势，2001年进口机床跃升至世界第2位，达24.06亿美元，比上年增长27.3%。 近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等，普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。出口的数控机床品种以中低档为主。 目 录
摘 要 1
Abstract 2
第一章 概 论 1
1.1数控系统发展简史 1
1.2国内数控机床状况分析 1
1.3数控系统的发展趋势 2
1.4机床数控化改造的必要性 2
第二章 普通车床的数控改和可行性论证 6
2.1车床的数控改造 6
2.2可行性论证 8
第三章 总体设计方案的确定 9
第四章 主传动部分改造与设计 10
4.1主传动部分改造方案拟定和设计的内容 10
4.2主传动部分改造设计计算 12
4.3机床调速控制电路图的设计………………………………………… …… … 18
第五章 伺服进给系统的改造设计与计算 21
5.1伺服系统的组成原理和要求 21
5.2 伺服进给机构的设计内容和设计计算 22
第六章 自动转位刀架的选择设计 33
6.1数控车床刀架的基本要求 33
6.2自动转位刀架的选择 33
第七章 编码盘的安装设计 35
7.1编码盘的工作原理 35
7.2步进电机频率对编码盘的限制 35
7.3编码盘的安装 35
第八章 数控系统的选择设计 36
8.1典型机床数控装置的硬件组成 36
8.2典型CNC系统（数控系统）技术性能 37
结 论 39
参考文献 40
致 谢 41
毕业设计总结 42
外文翻译 43
参考文献
1． 张新义 《经济型数控机床设计》 机械工业出版社
2. 余英良 《机床数控改造设计与实例》 机械工业出版社
3. 何铭新 《机械制图》 高等教育出版社
4. 徐 灏 《机械设计手册》第2版 第4卷 机械工艺出版社
5. 李 明 《电机与电力拖动》 电子工艺出版社
6. 邹 晔 《典型数控系统及用应》 高等教育出版社
7. 李 诚 《数控化改造》 清华大学出版社
8. 关 颖 《数控车床》 辽宁科学技术出版社
9. 罗永顺 《机床数控化改造技术》 机械化工业出版社
10. 罗良陆 《电器与控制》 重庆大学出版社
11. 白恩远 《现代化数控机床伺服及检测技术》 国防工业出版社
12. 沈任远 《数字电子技术基础》 机械工业出版社
13. 王广雄 《控制系统设计》 清华大学出版社
14. 王纪伟 《控制工程基础》 高等教育出版社
15. 张立人 《数控车床及应用》 机械工业出版社
16. 许兆丰 《数控车床编程及操作》 劳动人民出版社
17. 廖卫献 《数控车床加工自动编程》 国防工业出版社
