1、学号： 02080113 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 题 目 CA6140 车 床 的 数 控 改 造 设 计 （ 工 作 台 及 其 控 制 系 统 ） 学 院 专 业 班 级 交通与机械工程学院 机电 021 班学 生 姓 名 江斌 性别 男 1. 毕业设计（论文）选题论证书 共 1 页2. 毕业设计（论文）任务书 共 4 页3. 毕业设计（论文）开题报告 共 2 页4. 毕业设计（论文）进度检查表 共 1 页5. 毕业设计（论文）指导教师评定意见 共 1 页6. 毕业设计（论文）评阅人评阅意见 共 1 页7. 毕业设计（论文）答辩记录及成绩 共 1 页8. 毕业设计（论文）答辩委员会
2、评审意见 共 1 页沈阳建筑大学毕业设计（论文）选题论证书毕业设计设计（论文）题目CA6140 车床的数控改造设计（工作台及其控制系统）指导教师姓名 李颂华 职称 讲师 专业 机电 指导教师单位 交通与机械工程学院 是否首次指导毕业设计（论文）否 选题内容提要熟悉和掌握 CA6140 车床数控改造基本方法和步骤，设计车床数控系统的硬件和软件部分。设计内容包括：硬件线路的设计和程序框图的编写，拆除原手动机构、保留原支撑结构，采用步进电机驱动，同时安装滚珠丝杠。纵、横向全部采用滚珠丝杠，最后用数刀架代替手动刀架。选题的性质、难度、份量本课题符合机电专业的专业培养目标及教学基本要求；结合生产和科研实
3、际，有助于强化学生基本知识和专业技能。本课题有一定的难度，有助于学生创造性的发挥。本课题有益于学生综合运用多学科的理论知识与技能，有利于培养学生的独立工作能力。选题的综合训练要求指导教师对本课题的国内外现状、研究方向、设备的工作原理、生产工艺等有比较深入的了解；熟悉该设备的实际生产和制造；有比较完善的实习场地，有助于学生对本课题设备的工作原理和生产过程的理解；此外，有丰富的参考书和参考资料可以查阅。教研室意见 学院毕业设计（论文）领导小组意见审核意见主任签字： 组长签字：年 月 日 年 月 日沈阳建筑大学毕业设计（论文）任务书题 目 CA6140 车床的数控改造设计（工作台及其控制系统）学 号
4、： 02080113 学生姓名 江斌 院（系）交通与机械工程学院 专业班级 机电02-1 指导教师 李颂华 职 称 讲师 指导教师单位 交通与机械工程学院 设计地点 C5-102 起止日期 2006 年 1 月 5 日至 2006 年 6 月 23 日1. 毕业设计（论文）任务及要求（1）机床改造总体方案设计，包括各设计结构、参数等； （2）数控系统硬件线路设计，数控系统软件设计，包括程序框图、程序等；（3）机床改造部分机械设计、计算、画图。2. 设计（论文）的原始资料及依据（1）到工厂的亲身实习体会以及老师傅的详尽讲解；（2）到校图书馆及北方图书城查阅相关的资料；（3）指导教师的细心指点及全
5、力支持；（4）参考以往的设计思路、思想、理念。3. 图纸、程序、上机、实验、外文翻译等具体要求：（1）总图量不少于三张 A0 号图（折合） ；（2）程序应正确，并包括程序流程图；（3）英文译文不少于 3000 字。4. 时间进度安排： 时间阶段 计 划 完 成 内 容第一周 毕业设计动员，借阅书籍，实习第二周 方案总体确定，资料查阅，准备开题报告第三周 完成开题报告，数控系统硬件线路方案设计第四周 数控系统硬件线路设计，线路图绘制，定稿第五周 数值处理程序框图设计、程序编制包括：加法、减法、乘法、除法第六周 插补程序框图设计、程序编制包括：直线插补、圆弧插补第七周 数字处理程序框图设计、程序编
6、制包括：总程序、电机控制程序等第八周 数控系统硬件和软件的修改、完善，定稿第九周 机械结构方案设计，设计草图绘制包括：电机的选用、传动方式、传动比的确定第十周 设计方案修订，设计草图修正完成必要的设计计算第十一周 总装配图的设计、绘制包括：主轴传动机构、整台机床的总装配第十二周 零件图设计、绘制（包括手绘图）包括：导轨、工作台、齿轮、进给箱等重要零件（标准件除外）第十三周 机械图纸修订（包括装配图、零件图和手绘图）说明书初稿第十四周 中英文摘要、外文翻译、经济技术分析报告说明书修订、排版第十五周 说明书定稿、打印、装订，图纸打印第十六周 毕业设计图纸和说明书的审查、评阅拟定答辩自述提纲，准备答
7、辩第十七周 答辩5. 主要参考资料、文献1 何立民编著单片机应用系统设计北京：北京航空航天大学出版社，19902 吴玉厚著热压氮化硅陶瓷球轴承沈阳：辽宁科学技术出版社，20033 YUS, ChenJ, LinHThe NC turning automatically Programming system on economical lathe, Proceedings of the 5th international Conference on Frontiers of Design and Manufacturing (ICFDM2002) 2002 6. 对设计说明书（论文）内容的要求（
8、1） 中英文摘要、关键词 用第三人称，按照摘要四要素：目的、方法、结果、结论来撰写，不要进行自我评价；字数在 400 字左右，关键字不少于 3 个；中英文摘要齐全，并且严格对应。（2） 前言 简要说明设计目的、任务、研究方法等，应当言简意赅，不要与摘要雷同。（3） 正文 正文中应有设计方案的论证、主要设计思想。要求必须实事求是、客观准确、合乎逻辑、层次清楚、语言流畅、结构严谨、版面工整，符合本专业的有关要求；术语、规范、表格、插图等应符合国家标准；引用他人的资料、数据要注明参考文献的出处。（4） 结论 应当准确、完整、明确，但也可提出建议、设想和有待解决的问题。（5） 参考文献 对于在正文中引
9、用参考文献的地方，应有引用标记。格式符合撰写规范要求。（6） 必须是打印件。 指导教师签字： 日期： 年 月 日沈阳建筑大学毕业设计（论文）开题报告课题名称 CA6140 车床的数控改造设计（工作台及其控制系统）课题来源 结合生产实际 课题类型 工程设计 学 院 交通与机械工程学生姓名 江斌 学 号 02080113 专 业 机械电子调研资料的准备：（1）上校图书馆借有关资料；（2）到工厂听老师傅讲解车床知识（3）CA6140 车床的总装配图和纵向、横向进给系统部件组装图及有关技术文件等（由长沙机床厂设计处提供） ；（4）FC1B20X6-5-E2 和 FC1B32X6-5-E2 滚珠丝杠螺母
10、副（由汉江机床厂处提供） ；（5）110BF003 型步进电机（由北京机床研究所提供） ；（6）MCS-51 系列中的 80C51 单片机扩展系统。设计目的：随着现代工业的飞速发展，CA6140 机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动率的要求。针对我国目前的财力和工业发展状况，如果设备全部更新换代，不仅资金投入太大，成本太高，而且原有设备的闲置又将造成极大的浪费。因此最经济的办法是进行 CA6140 车床的数控改造。设计要求：将 CA6140 普通车床改造成为 MCS-51 系列单片机控制的经济型数控车床，采用步进电机开环控制，纵向和横向均具有直线和圆弧插补功能。要求该车床具有自动回转刀架
11、，具有切削螺纹的功能。系统分辨率：0.01 mm。设计思路：计算机系统：（1）本设计采用 MCS-51 系列中的 80C51 单片机扩展系统，计算机控制系统由微机部分、键盘及显示器、I/O 接口及步进电动机功率放大电路等组成，系统的加工程序和控制命令通过键盘操作实现，显示器采用数码管显示加工零件 段号及加工剩余步数；（2）系统的硬件由中央处理单元（CPU） 、控制线（地址总线 AB、数据总线 DB、控制总线 CB） 、存储器（程序存储器ROM、数据存储器 RAM）及接口（I/O）4 部分组成。进给系统：（a ）纵向进给系统的改造：撤除原机床的进给箱和溜板箱，利用原机床进给箱的安装孔和重新配作销
12、钉安装新设计的齿轮箱体；滚珠丝杠仍然安置在原丝杠的位置，两端采用原固定方式。 （b）横向进给机构的改造：拆除手动进给机构，原有支承结构也保留；新增的步进电动机-齿轮箱体安装在后侧（相对操作者） 。 （c）纵向进给机构和横向进进给机构均由步进电动机、滚珠丝杠螺母副组成。 （d）将机床原有的四方刀架改为自动转位刀架。预期成果：经改造后的车床，应非常适用于加工中小批量、精度要求高的产品。任务完成的阶段内容和时间安排：顺序 阶段日期 计划完成内容1 2006227-200635借阅书籍，实习2 200636-2006312方案总体确定，资料查阅，准备开题报告3 2006313-2006326数控系统硬
13、件线路设计，线路图绘制，定稿4 2006327-2006423数控系统软件程序编制5 2006424-2006528机械结构设计6 2006529-2006611编制说明书，排版7 2006612-2006618拟定答辩自述提纲完成任务所具备的条件元素：（1）实验室提供了原装 CA6140 及改造好的 CA6140 各一台，可供拆卸和参考。 （2）沈阳建筑大学校图书馆提供了足够资料和数据。 （3）校办工厂的设备将为我们提供了实验器材，同时工厂的老师傅们也将给予大力支持。指导教师签名： 日期：指导教师意见：签 名： 年 月 日沈阳建筑大学毕业设计（论文）学生进度检查表时间阶段 学生完成的内容 指
14、导教师检查意见 指导教师签名检查日期第一周 毕业设计动员，借阅书籍，实习第二周 方案总体确定，资料查阅，实习第三周 开题报告，数控系统方案设计第四周 数控系统线路图绘制，定稿第五周 数值处理程序框图设计、程序第六周 插补程序框图设计、程序编制包括：直线插补、圆弧插补第七周 数字处理程序框图、程序编制包括：总程序、电机控制程序等第八周 数控系统硬件和软件的定稿第九周 机械结构方案设计，草图绘制第十周 设计方案修订，设计草图修正第十一周 总装配图的设计、绘制第十二周 零件图设计、绘制（包括手绘图）第十三周 机械图纸修订说明书初稿第十四周 中英文摘要、外文翻译、经济技术分析报告第十五周 说明书定稿、
15、打印，图纸打印第十六周 毕业设计图纸和说明书的审查、评阅，拟定答辩自述提纲，准备答辩第十七周 答辩沈阳建筑大学毕业设计（论文）指导教师评定意见书评定成绩： 指导教师签字：指导教师职称： 指导教师单位：年 月 日沈阳建筑大学毕业设计（论文）评阅人评阅意见书评阅成绩： 评阅教师签字：评阅教师职称： 评阅教师单位：年 月 日沈阳建筑大学毕业设计（论文）答辩记录及成绩专业 班级 学生 指导教师 毕业设计（论文）题目 答辩时间： 年 月 日 时 分 至 时 分出 席 人主任委员（组长） 委 员（组员） 、 、 答辩委员会（答辩小组）提出的问题及答辩情况：记录人： 答辩成绩： 主任委员（组长）签字： 沈阳建筑大学毕业设计（论文）答辩委员会评审意见学生姓名： 院（系）： 专业班级： 题目名称： 评审意见：毕业设计（论文）成绩评定量化表（按百分制分配）：项目 评定成绩 评阅成绩 答辩成绩 其他成绩（可选） 总分比例分数经评定，该生毕业设计（论文）成绩为： 是否建议授予学士学位： 沈阳建筑大学 学院答辩委员会主 任（签字）： 年 月 日
