机械工程学院
毕业设计（论文）开题报告
毕业设计（论文）题目：
CA6140车床进给系统数控化改造设计
学生：贺志林
指导教师：段雷
专业班级：机械设制造及其自动化机测0701
2010年4月15日
1.课题名称：
CA6140车床进给系统数控化改造设计
2.课题研究背景：
近年来我国企业的数控车床占有率逐年上升，在大中型企业已有较多的使用，在中小型企业甚至个体企业中也普遍开始使用。在这些数控车床中，除少量车床以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，管理方式落后状态。2001年，我国机床工业产值已近进入世界第5名，机床消费额在世界排名上升大第3名，达47.39亿美元，仅次于美国的53.67亿美元，消费额比上年增长25%。但由于国产数控车床不能满足市场需求，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的数控机床有数控车床数控磨床数控特种加工床数控剪板床数控成型折弯床数控压铸床等，普通车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。
以FANVC和西门子为代表的数控系统生厂商已在几年前推出了网络功能的数控系统。在这些数控系统中，除了传统的RS232接口外，还具备有以太网接口，为数控机床提供了条件。由于国外企业的发展水平，数控机床的网络接口功能被定义为用于远程监控、远程诊断。
数控系统的发展趋势
(1)继续向开放式，基于PC的第六代方向发展
摘要：针对CH3240-MC液压转塔车床，研制了基于单片机、LCD液晶显示器、中文显示、G代码编程的数控系统。对该机床进行了数控改造，使停止运行的机床重新投入生产，为机床改迼提供了参考。
（10）李海燕（太原重工股份有限公司，山西太原030024），普通车床的数控改造,广西轻工业,2009年10月第10期
摘要:以CA6140型普通车床为例,阐述了车床数控化改造后螺纹加工功能实现的方法、主传动系统改造部位,螺纹加工的控制原理及经济型数控车床螺纹加工误差产生的原因。
（5）孙业明，(淮安信息职业技术学院, 223003)，单片机在经济型数控车床
电动刀架控制系统中的应用，机床电器，2009年5月
摘要:介绍了以MCS- 51单片机为控制核心,以LDB4- 6132型电动刀架为控制对象的经济型数控车床系统中电动刀架控制系统的软硬件设计与实现方法,整个系统具有结构简单,安装调试方便,可靠性高,成本低廉等优点,可用于车床数控化改造和数控实验系统的开发。
摘要：利用数控系统对普通车床进行数控化改造，是一条节约资金、快速上马的有效途径，文章提出了运用西门子SINMERIK801数控系统对CA6136卧式车床提出数控化改造的方案，对西门子数控系统和国产驱动器匹配中所出现的问题进行了分析并提供了相应的解决措施。
（9）苏立铭,郭士清,王景辉,龙泽明（佳木斯电机股份有限公司，黑龙江佳木斯154002;佳木斯大学机械工程学院，黑龙江佳木斯154007），基于单片机的CH3240-MC液压比例转塔车床数控改造，机械管理开发，2010年4月，第2期第25卷
（3）伍振葵，(广西二轻工业管理学校 广西桂林541004)，PS1016单片机在CA6140普通车床数控改造中的应用，科技创新导报，2009年第9期
摘 要:本文介绍利用PS1016单片机,针对现有常规CA6140普通车床进行数控改造,提高车床的加工精度和扩大车床使用范围,并提高生产率。
（4）陈艳红,孙敏(开封大学机电工程学院,河南开封475004)，车床数控改造实现螺纹车削操作，机械制造与研究,陈艳红,等,车床数控改造实现螺纹车削操作
Abstract:This paper addresses the problem of automatically defining cutting-tool wear on CNC lathes. The problem is solved by
analysing the axial force during the pressing of the cutting edge of an insert into the workpiece while the cutting process isstopped. During machining the feed movement is interrupted and the position of the cutting tool at this moment becomes areference point. With no feed movement the rotation of the workpiece continues for a few revolutions, the cutting edge beingmoved off the transient surface in the axial direction, after which the rotation stops. With slow axial movement the cutting edge
摘要:论述普通机床的数控改造意义，提出普通车床数控改造的技术可行性及具体的改造方法。
(11)申东东（鹤壁职业技术学院机电工程学院河南鹤壁458030）,普通车床的数控化改造可行性方案,机械与电子,2009年第35期
摘要:机床数控化改造研究是提高我国技术装备水平的重要项目。由于资金受限，相比于添置新的数控机床，对机床进行数控化改造是一条节约资金、快速上马的有效途径。机床的数控化改造具有针对性强、大大节约原材料和资金以及扩大机床应用范围等优点，主要内容包括总体设计方案的确定、微机控制系统和主传动、进给运动的数控化改造等。
is pressed into the surface of the workpiece and at the same time the pressing depth relative to the reference point and the axialforce are measured. Analysis of the results shows a close relationship between the axial force, measured at a fixed pressing depthand the flank wear of the cutting tool. The paper also presents some results on cutting-tool condition monitoring using artificialneural networks.
国内数控机床的发展特点
（1）新产品开发有了很大的突破，技术含量高的产品占主导地位。
（2）数控机床产量大幅度增长，数控化率显著提高。
（3）数控机床发展的关键配套产品有了突破。
国外数控机床的发展现状
国际机床市场消费主流是数控机床。1988年世界机床进口额中大部分为数控机床，美国进口机床的数控化率达70%，我国为60%，目前世界数控机床消费趋势已从初期以数控电加工机床、数控车床、数控铣床为主转向以加工中心、专用加工机床、成套设备为主。
（6）孙业明(淮安信息职业技术学院, 223003)，基于C8051F020单片机的车床数控系统设计，机床电器，2010年1月
摘要:介绍了一种基于C IP- 51微控制器内核,与MCS - 51指令集完全兼容的混合信号系统级MCU芯片C8051F020,并提出了以C8051F020微控制器芯片为核心的车床数控系统总体设计方案,详细介绍了该系统的硬件及
(13)Tamas Szecsi,The Uni6ersity of Rousse, 8 Studentska Str., Rousse, Bulgaria,Automatic cutting-tool condition monitoring on CNC lathes,Journal of Materials Processing Technology,77 (1998) 64–69
3）.使自己建立正确的设计思想；初步掌握解决本专业工程技术问题的方法和手段；从而使自己受到一次工程师的基本训练。
4）.普通车床的数控化改造可以使车床的性能稳定可靠，还可以节省资金和提高生产效率。
4.文献查阅概况
(1)范国权,(河南省新乡市高级技工学校,河南新乡453002),CA6140车床的数控改造,河南机电高等专科学校学报,2009年07月第4期第17卷
摘要:介绍普通车床的数控改造条件、方案。主要介绍在CA6140普通车床主轴转速部分保留原车床手动变速功能的基础上,对车床进行数控改造的过程。
(2)王亚鹏,(辽宁工程技术大学实验实训中心辽宁阜新1 2300 0),CA6140型普通车床的数控化改造，科技创新导报，2009年第30期
摘要:数控机床与普通机床相比,无论是在加工精度上,还是在自动化程度上都有着明显的优势。但数控机床价格较贵,对于小型企业,可以对普通机床进行数控改造。本文讨论了CA6140机床进给系统和刀架的数控化改造。
(12)闫向彤赵璐（西安科技大学机械工程学院，西安710054）,普通机床的经济型数控化改造设计,机械设计与制造,2009年10月第10期
摘要:对普通机床进行数控化改造是中小型机械加工企业技术革新的重要途径，本论文说明了普通车床的数控化改造的设计过程，较详尽地介绍了CA6140机械部分的改造设计。改造后的数控车床的加工能力、自动化水平和加工精度都得到了显著提高。
软件设计。为企业进行数控化技术改造提供了一种有效途径。
（7）王永明(哈尔滨电机厂有限责任公司, 150040)，基于PLC的车床数控化改造，机床电器，2009年1月
摘要:本文介绍了利用PLC将普通车床的电气控制系统改为数控车床的思路和方法。
（8）王志伟（江苏信息职业技术学院电气工程系，江苏无锡214153），无锡商业职业技术学院学报，2010年6月第3期第10卷