河北工程大学CA6140卧式车床数控改造详解：提升制造业竞争力

本文档是一份关于河北工程大学机电学院机械设计制造及其自动化专业学生的课程设计计算说明书，主题为“卧式车床CA6140数控化改造”。这份报告深入探讨了如何将传统卧式车床CA6140进行现代化改造，以提升其自动化水平和加工能力。 设计任务主要围绕以下几个关键部分展开： 1. 设计任务：针对现有卧式车床CA6140，设计目标是通过添加微机控制系统，使其具备数控功能，提高生产效率和精度。改造旨在缩小与发达国家机床性能的差距，适应现代制造业的需求。 2. 总体方案确定：在改造过程中，首先要确定整体改造策略，这包括选择合适的控制技术（如步进电机和伺服系统）、传动部件以及集成控制软件。 3. 机械系统改造：涉及对进给传动系统的详细设计，包括脉冲当量的确定，以确保精确控制；切削力的计算则用于优化切削参数，保障加工质量。 4. 传动部件选型与计算：具体包括滚珠丝杠螺母副的选择和计算，以提供稳定的直线运动；同步带减速箱设计用于减小电机转速，传递动力至进给轴；步进电动机的选择与计算，则决定了系统的响应速度和负载能力。 5. 控制系统设计：涵盖了硬件电路设计，如步进电动机驱动电源的选择，以及软件部分，如内存分配、监控管理程序、I/O接口控制等。8255和8279等芯片分别负责不同功能，如LED显示、键盘输入处理、模拟电压输出和运动控制。 6. 设计感受与收获：学生在课程设计过程中可能体会到了机电一体化技术的实际应用，认识到改造旧机床的重要性，以及新技术带来的效益。 7. 结论：通过改造，旧机床CA6140不仅提高了生产效率和精度，而且降低了改造成本，符合我国资源有限和机床需求量大的国情，体现了制造技术对国家经济发展的重要性。 该说明书提供了详细的改造步骤和技术参数，展示了如何将传统机床升级为具有竞争力的数控机床，对相关领域技术人员和工厂管理者具有实用价值。