摘 要I摘 要本 次 毕 业 论 文 主 要 是 将 一 台 C620型 普 通 车 床 进 行 经 济 型 数 控 改 造 设 计 ，针 对 现 有 的 普 遍 车 床 的 缺 点 提 出 数 控 改 装 方 案 和 单 片 机 系 统 设 计 ， 提 高 加 工精 度 和 扩 大 机 床 使 用 范 围 ， 并 提 高 生 产 率 。 论 文 说 明 了 普 通 车 床 的 数 控 化 改造 的 设 计 过 程 ， 比 较 详 细 的 介 绍 了 C620机 械 改 造 部 分 的 设 计 及 数 控 系 统 部 分的 设 计 。 采 用 以 8031为 CPU的 控 制 系 统 对 信 号 进 行 处 理 ， 由 I/O接 口 输 出 步进 脉 冲 ， 经 一 级 齿 轮 传 动 减 速 后 ， 带 动 滚 动 丝 杠 转 动 ， 从 而 实 现 纵 向 、 横 向的 进 给 运 动 。论 文 中 车 床 改 装 设 计 如 下 ： （ 1） 机 械 部 分 的 改 装 ， 包 括 纵 向 进 给 方 向的 改 装 和 横 向 进 给 方 向 的 改 装 。 主 要 包 括 对 滚 珠 丝 杠 螺 母 副 及 反 应 式 步 进 电机 的 计 算 选 择 及 纵 向 、 横 向 机 构 装 配 图 方 案 的 制 定 。 （ 2） 电 气 控 制 部 分 的设 计 ， 主 要 包 括 MCS-51系 列 单 片 机 及 8031单 片 机 扩 展 芯 片 的 选 用 和 电 气 控 制 图 的 设 计 ,数 控 系 统采 用 MCS51系 列 的 8031单 片 机 扩 展 系 统 。 因 为 MCS51系 列 的 单 片 机 具 有 集 成 度 高 、 可 靠 性 高 、 功 能 强 、 速 度 快 、 抗 干 扰 能 力 强等 优 点 。设 计 改 造 后 的 经 济 型 数 控 机 床 具 有 定 位 、 直 线 插 补 、 顺 逆 圆 弧 插 补 、 暂停 、 循 环 加 工 、 公 英 制 螺 纹 加 工 等 功 能 ， 且 加 工 质 量 稳 定 可 靠 。 零 件 加 工 的适 应 性 强 ， 自 动 化 程 度 高 。关 键 词 ： 数 控 ， 单 片 机 ， 步 进 电 机 ， 滚 珠 丝 杠 ， 改 造ABSTRACTIIABSTRACTThe main thesis is a C620-type CNC lathe economic transformation of the design for the shortcomings of the existing general made CNC lathe conversion program and microcomputer system design, higher precision and expand the use of machine tools, and increase productivity. Paper describes the transformation of CNC Lathe design process, a more detailed description of the mechanical transformation of C620 part of the design and numerical control parts of the system design. To adopt a 8031 control system for the CPU to process the signal from the I / O interface, the output pulse stepping through a gear reducer, the drive rolling screw rotation,In order to achieve vertical and horizontal movement of the feed.Paper lathe design modifications are as follows: (1) modification of the mechanical parts, including the vertical direction of feed conversion and horizontal direction of feed conversion. Include ball screw pair and reaction to the stepping motor selection and the calculation of vertical and horizontal body assembly drawing program development. (2) The electrical control part of the design include MCS-51 MCU 8031 Series MCU and expanding the selection of chips and electrical control chart design, numerical control system adopts MCS-51 series of 8031 micro-expansion system.Because the MCS-51 family of microcontrollers with a high integration, high reliability, strong function, high speed, anti-interference ability and so on.After transformation, the economic design of CNC machine tools with a positioning, linear interpolation, circular interpolation good times or bad, pause, loop processing, processing and other functions of public Inch thread, and the processing quality stable and reliable. Parts processing adaptability, high degree of automation.Key words: NC, microcontroller, stepper motors, ball screws, transformation目 录III目 录摘 要 . ABSTRACT. 目 录 . 绪 论 . 10.1今国内外数控技术的发展现状 . 30.2普通机床改造的意义 . 30.3数控机床与普通机床相比的优点 . 3第一章 主要方案的设计 . 41.1 设计任务 . 41.2 总体方案的论证 . 41.2.1 机械部分的改造设计 . 41.2.2 伺服进给系统的改造设计 . 51.2.3数控系统的硬件电路设计 . 51.3 总体方案的确定 . 6第二章 机械部分的改造设计 . 72.1 纵向进给系统的改造设计 . 72.1.1 纵向滚珠丝杠副的选用 . 72.1.1.1 确定系统脉冲当量 . 82.1.1.2 车削力的计算 . 82.1.1.3滚珠丝杠副的设计、计算和选型 . 82.1.2 步 进 电 机 的 选 用 . 122.1.2.1 脉冲量的计算 .