C6140车床的数控化改造设计【开题报告】

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CA6140普通车床数控改造word资料3页

CA6140普通车床数控改造word资料3页

CA6140普通车床数控改造数控机床作为机电一体化的典型产品,在机械制造中很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题。

但目前大力发展数控技术的最大障碍就是添置设备的初期投资大,这使许多职业类学校和中小型企业难以承受。

再者普通车床经过多次大修后,故障率仍然较高,且维修费用成本较高。

因此普通车床进行数控改造势在必行。

一、改造方案本文结合我校教学实际,针对CA6140车床机床进行数控改造。

对于普通车床的经济型数控改造,总体改造方案应遵循的原则是:数控车床的改造目的是要求车床稳定可靠,合理选择数控系统是改造得以成功的主要环节。

并不是所有的旧机床都可以进行数控改造,机床的改造主要应具备两个条件:首先,机床基础件必须有足够的刚性。

其次,改造的费用要合适,经济性好。

加工工件的平面度、直线度、圆柱度以及粗糙度等基本上仍决定于机床本身原有水平。

为实现主轴自动无级变速,在主轴上增加交流异步电动机变频调速系统、主轴脉冲发生器,从而不需进行机械换档。

(1)数控部分的改造。

第一,数控系统运动方式的确定。

数控系统按其运动轨迹可分为:点位控制系统、连续控制系统。

点位控制系统只要求控制刀具从一点移到另外一点的位置,而对于运动轨迹原则上不加控制。

由于CA6140车床要加工复杂轮廓零件,所以本微机数控系统采用连续控制系统。

第二,伺服进给系统的设计改造。

数控机床的伺服进给系统按有无位置检测和反馈可分为开环伺服系统、半闭环伺服系统、闭环伺服系统。

闭环控制方案的优点是可以达到和好的机床精度,能补偿机械传动系统中的各种误差,消除间隙、干扰等对加工精度的影响。

但它结构复杂、技术难度大、调式和维修困难、造价高。

半闭环控制系统由于调速范围宽,过载能力强,又采用反馈控制,因此性能远优于以步进电动机驱动的开环控制系统。

但是,采用半闭环控制其调式比开环要复杂,设计上也要有其自身的特点,技术难度较大。

经过以上比较,由于所改造的CA6140车床的目标加工精度要求不高,所以决定采用开环控制系统。

C6140车床经济型数控改装设计开题报告(1)

C6140车床经济型数控改装设计开题报告(1)
我国数控机床的研制是从1958年开始的,经历了几十年的发展,直至80年代后引进了日本、美国、西班牙等国数控伺服及伺服系统技术后,我国的数控技术才有质的飞跃,应用面逐渐铺开,数控技术产业才逐步形成规模。由于现代工业的飞速发展,市场需求变的越来越多样化,多品种、中小批量甚至单件生产占有相当大的比重,普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高劳动生产率的要求。如果设备全部更新替换,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。如今科学技术发展很快,特别是微电子技术和计算机技术的发展更快,应用到数控系统上,它既能提高机床的自动化程度,又能提高加工精度,所以最经济的办法就是进行普通机床的数控改造。这样既可以提高加工生产率,改善加工工艺,还可以减少资金投入,减轻工人的劳动强度,缩短订购新的数控机床的交货周期时间。实践已经证明普通车床的经济型数控改造具有重大的实际价值,为此,在旧有车床上进行数控改造有着较好的市场前景。
经过大量实践证明普通机床数控化改造具有一定经济性、实用性和稳定性。所以很多企业纷纷将现有机床改造成经济型数控机床,这种做法具有投资少、见效快的特点。事实证明:用较少的资金,将普通机床改造升级为数控机床,可以为企业带来可观的经济效益。
二.相关研究动态,国内外现状:
现代工业技术的发展,特别是能源部门的需求,使高温高压水广泛应用于相关的领域中,对国民生产和人民生活起着越来越重要的作用,例如:机床作为机械制造业的重要基础装备,它的发展一直引起人们的关注,由于计算机技术的兴起,促使机床的控制信息出现了质的突破,导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床-数控机床的诞生和发展。计算机的出现和应用,为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。随着计算机的发展,数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用,同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目,并开创机械产品向机电一体化发展的先河。

CA6140普通车床的数控化改造论文

CA6140普通车床的数控化改造论文

CA6140普通车床的数控化改造论文摘要目前大多数企业还有数量众多,而且还是有较长使用寿命的普通机床,由于普通机床加工精度相对较低,不能批量生产,生产的自动化程度不高,生产自适性差,但考虑投资成本,产业的连续性和转型周期,又不能马上淘汰。

而把普通机床改装成数控机床不失为一条投资少,提升产品加工精度及质量,提高生产效率的捷径,使企业提升竞争力,在我国成为世界制造中心及制造强国的进程中占有一席之地。

本设计共包含以下主要容,即改造总体方案,机械部分改造、辅助装置、数控部分、机床的安装与调试。

普通车床数控化改造可以带来以下好处:一是有利于普通车床的再次利用;二是有利于企业技术的提高和成本的节约;三是有利于企业经济开支的节约,四是有利于数控化市场的扩大。

机床数控化改造的意义有三:一是节约了企业资金,二是提升了机床性能,三是提高了生产效率。

关键词:车床数控化改造目录第1章前言 (1)1.1 问题提出 (3)1.2 普通车床数控化改造的好处 (4)1.3 机床数控化改造的意义 (4)第2章改造总体方案 (5)2.1 CA6140车床介绍 (5)2.1.1 CA6140车床组成图 (5)2.1.2 CA6140改造参数 (6)2.2 数控化改造要求和容 (6)第3章机械部分改造 (9)3.1 主传动系统 (9)3.1.1主传动系统的介绍 (9)3.1.2 主轴脉冲发生器 (9)3.2 进给传动系统 (10)3.2.1 纵向进给的改造与计算 (10)3.2.2 横向进给的改造与计算 (14)3.2.3 导轨 (17)第4章辅助装置 (18)4.1 刀架的改造与安装 .................................................. 错误!未定义书签。

第5章数控部分 (20)5.1 数控系统的选择 (21)5.2 数控系统的介绍 (21)5.2.1 操作面板 (21)5.2.2 软件操作界面 (22)5.2.3 系统参数 (23)5.3 伺服驱动 (24)5.4 伺服电机 (26)第6章机床的安装与调试 (27)6.1 数控系统的调试 (27)6.1.1 参数设置 (27)6.1.2 外部状态检查 (30)6.1.3 伺服电机安装调试 (31)6.1.4 接通伺服电源 (32)6.1.5 连接机床调试 (32)6.1.6 参数的设置与系统的调试 (35)6.1.7 其他参数设置及传动链注意事项 (35)6.2 电气PLC的调试 (35)6.3 安装调试的注意事项 (36)元器件清单 (37)结论............................................................................. 错误!未定义书签。

CA6140型普通车床数控化改造设计

CA6140型普通车床数控化改造设计
6、可充分利用现有的条件,可以充分利用现有基地,不许要重新构筑地基。
7、可以采用最新的控制技术,可根据技术革新的发展速度,及时提提高生产设备自动化水平和效率,提高机床质量和档次,将旧机床改造成当今水平的机床。自动化程度高、专业性强、加工精度高、生产效率高。
8、增强了功能,如圆弧加、锥度加工,这是传统加工方法难以完成的。
9、交货期短,可满足生产急需。
六、 数控改造的设计步骤
1.旧机床的设备选型
通常对一台旧机床,是否需要进行数控化改造,首先应对该设备进行估价,这也就是设备选型。已判断该设备是否有改造价值,改造后不能满足需求,改造后的可能性等,这些都于设备的选择密切相关,所以设备选型是设备改造的重要环节,应重点考虑几个重要参数:设备的型号规格、生产厂家和国别、投产时间、目前运行状况、剩余价值(机械、电气)、改造后可达到的预期效果。数控改造应尽可能采用20世纪80年代后生产的机床,因为这类机床由于使用年限短,其几何精度相对高一些,改造效果也要好一些。
以上这些优越性是前人想象不到的,是一个极为重大的突破。此外,机床数控化还是推行FMC(柔性制造单元)、FMS(柔性制造系统)以及CIMS(计算机集成制造系统)等企业信息化改造的基础。数控技术已经成为制造业自动化的核心技术和基础技术。
(二)从宏观上看,数控机床已成为我国市场需求的主流产品,需求量逐年激增。我国数控机机床近几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步,特别是在机床的高速化、多轴化、复合化、精密化方面进步很大。但是,国产数控机床与先进国家的同类产品相比,还存在差距,还不能满足国家建设的需要。 我国是一个机床大国,有三百多万台普通机床。但机床的素质差,性能落后,单台机床的平均产值只有先进工业国家的1/10左右,差距太大,急待改造。 旧机床的数控化改造,顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置,使其具有一定的自动化能力,以实现预定的加工工艺目标。 随着数控机床越来越多的普及应用,数控机床的技术经济效益为大家所理解。在国内工厂的技术改造中,机床的微机数控化改造已成为重要方面。许多工厂一面购置数控机床一面利用数控、数显、PC技术改造普通机床,并取得了良好的经济效益。我国经济资源有限,国家大,机床需要量大,因此不可能拿出相当大的资金去购买新型的数控机床,而我国的旧机床很多,用经济型数控系统改造普通机床,在投资少的情况下,使其既能满足加工的需要,又能提高机床的自动化程度,比较符合我国的国情。 1984年,我国开始生产经济型数控系统,并用于改造旧机床。到目前为止,已有很多厂家生产经济型数控系统。可以预料,今后,机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。所以说,本毕业设计实例具有典型性和实用性。

c6140机床的数控化改造开题报告

c6140机床的数控化改造开题报告

晋中学院机械学院毕业设计(论文)开题报告毕业设计(论文)题目:C6140车床的数控化改造学生姓名:梁芮指导教师姓名:薛小兰专业:机电一体化2013年1月31日1. 课题名称:C6140车床的数控化改造2. 课题研究背景:我国目前机床数控化率并不高。

近10年来,我国数控机床年产量约为0.6~0.8万台,年产值约为18亿元。

机床的年产量数控化率为6%。

可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床,。

用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长,从而在国际、国内市场上缺乏竞争力,直接影响一个企业的产品、市场、效益,影响企业的生存和发展。

所以必须大力提高机床的数控化率。

数控机床是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物,是技术密集度及自动化程度很高的典型机电一体化加工设备。

它与普通机床相比,其优越性是显而易见的,不仅零件加工精度高,产品质量稳定,且自动化程度极高,可减轻工人的体力劳动强度,大大提高了生产效率,特别值得一提的是数控机床可完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂曲面的零件加工,因而数控机床在机械制造业中的地位愈来愈显得重要。

数控机床作为机电一体化的典型产品,在机械制造业中发挥着巨大的作用,很好地解决了现代机械制造中结构复杂、精密、批量小、多变零件的加工问题,且能稳定产品的加工质量,大幅度地提高生产效率。

但从目前企业面临的情况看,因数控机床价格较贵,一次性投资较大使企业心有余而力不足。

我国作为机床大国,对普通机床数控化改造不失为一种较好的良策。

机床的数控改造同购置新机床相比一般可节省60%左右的费用,大型及特殊设备尤为明显。

一般大型机床改造只需花新机床购置费的1/3。

即使将原机床的结构进行彻底改造升级也只需花费购买新机床60%的费用,并可以利用现有地基。

经过大量实践证明普通机床数控化改造具有一定经济性、实用性和稳定性。

所以很多企业纷纷将现有机床改造成经济型数控机床,这种做法具有投资少、见效快的特点。

CA6140普通车床的数控化改造设计

CA6140普通车床的数控化改造设计

CA6140普通车床的数控化改造设计把普通机床改造成经济型数控机床,既可以整合原有资源,使原有普通机床得到充分利用,减少投资费用,又能利用改造后的机床提高质量和效率。

事实证明,普通机床的数控改造能够给企业带来新的前景。

本文根据企业大量存在的CA6140普通机床,从机械部分和电气部分分析和设计入手,把普通车床改造成经济适用性的数控机床。

1机床数控化改造的意义一般说来,数控机床比传统机床有以下突出的优越性:(1)可以加工出传统机床不易加工的曲线、曲面等复杂的零件;(2)可以实现机加工自动化,而且是柔性自动化,所以效率可比传统型机床提高3~7倍;(3)加工的零件精度高,尺寸分散度小,使装配更容易;(4)可完成多工序的集中加工,减少零件搬运次数;(5)拥有自动监控、自动报警、自动补偿等自律功能,因而可实现一定时间无人看管的加工。

2总体设计方案(1)拆掉原车床的横向和纵向溜板箱、丝杠光杠及挂轮箱中的齿轮,用滚珠丝杠替换滑动丝杠;(2)纵向齿轮减速装置和驱动电机安装在机床的右端,横向齿轮减速器和驱动电机安装在床鞍的后部(相对操作者);(3)拆除手动刀架,在小拖板上安装数控转位刀架,实现自动换刀;(4)增加数控装置系统,使机床数控化;(5)在挂轮箱内安装主轴脉冲编码器,以实现对主轴转速的同步检测和加工螺纹功能。

3縱向进给系统的设计改造纵向进给传动系统的改造如图3-1所示。

纵向步进电机1通过一对减速齿轮2把动力传递给纵向滚珠丝杠3,再由滚珠丝杠螺母副拖动工作台4做往复移动。

原车床的进给箱保留,滚珠丝杠左端仍然采用原固定支承结构,支撑轴6通过套筒联轴器5与滚珠丝杠3相连。

4横向进给系统的设计改造横向滚珠丝杠也采用一端固定,一端浮动,三点支承的形式,也通过双螺母螺纹预紧方式消除丝杠和螺母间的间隙,如图3-2所示。

横向步进电机1及减速器2安装在床鞍的后部。

靠近操作者一端,布置一根支撑短轴11,通过套筒联轴器10与滚珠丝杠7连接起来。

CA6140车床的数控化改造 开题报告

CA6140车床的数控化改造 开题报告

中北大学毕业设计开题报告学生姓名:学号:学院、系:专业:数控技术设计题目:普通CA6140车床的经济型数控化改造设计指导教师:2009年3月12 日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在系审查后生效;2.开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3.学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册)。

文中应用参考文献处应标出文献序号,文后“参考文献”的书写,应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写,不能有随意性;4.学生的“学号”要写全号(如020*******),不能只写最后2位或1位数字;5. 有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。

如“2004年3月15日”或“2004-03-15”;6. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写,不得随便涂改或潦草书写。

毕业设计开题报告1.结合毕业设计情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:文献综述1、数控机床发展简史国外利用数字计算机进行控制加工是从40年代开始的。

1952年美国麻省理工学院在一台立式铣床上装了一套试验性的数控系统,成功地实现同时控制三轴的运动,它成了世界上第一台数控机床。

此后,从60年代开始,其他一些工业国家如德国、日本等陆续地开发生产及使用数控机床。

1974年微处理机直接用于数控机床,进一步促进了数控机床的普及应用和大力发展。

随着数控机床的功能越来越完善,可靠性和性能越来越高,它在制造业中逐渐担当了越来越重要的角色。

我国数控机床的研制是从1958年开始的,经历了几十年的发展,直至80年代后引进了日本、美国、西班牙等国数控伺服及伺服系统技术后,我国的数控技术才有质的飞跃,应用面逐渐铺开,数控技术产业才逐步形成规模。

CA6140车床主轴箱的设计-任务书及开题报告

CA6140车床主轴箱的设计-任务书及开题报告

毕业设计(论文)任务书学院(系):机械工程学院专业:机械工程及自动化学生姓名:学号:0501500241设计(论文)题目:CA6140车床主轴箱的设计起迄日期: 年 3 月 2 日~ 6 月 5 日设计(论文)地点:指导教师:专业负责人:发任务书日期: 年 1 月 18 日任务书填写要求1.毕业设计(论文)任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写,经学生所在专业的负责人审查、学院(系)领导签字后生效。

此任务书应在毕业设计(论文)开始前一周内填好并发给学生;2.任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,不得随便涂改或潦草书写,禁止打印在其它纸上后剪贴;3.任务书内填写的内容,必须和学生毕业设计(论文)完成的情况相一致,若有变更,应当经过所在专业及学院(系)主管领导审批后方可重新填写;4.任务书内有关“学院(系)”、“专业”等名称的填写,应写中文全称,不能写数字代码。

学生的“学号”要写全号;5.任务书内“主要参考文献”的填写,应按照国标GB 7714—2005《文后参考文献著录规则》的要求书写,不能有随意性;6.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—2005《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。

如“2007年3月15日”或“2007-03-15”。

毕业设计(论文)任务书科技学院毕业设计(论文)开题报告定设计方案,撰写开题报告;2、2015年2月27日~2015年4月13日,方案设计、整体机构的设计;设计计算和校核;3、2015年4月16日~2015年5月18日,结构设计,绘制装配图及零件图;4、2015年5月21日~2015年5月27日,撰写论文、提交图纸、设计说明书、进行审核、修改;5、2015年5月28日~2015年6月1日,评阅教师评阅并给出评语和成绩;6、2015年6月4日~2015年6月8日,上交毕业设计(论文)。

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开题报告
机械设计制造及其自动化
C6140车床的数控化改造设计
一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义:
a)1.1课题研究的内容、目的
本设计内容是对C6140普通车床进行数控改造,主要是将纵向和横向进给系统改成用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统;将手动刀架换成能自动换刀的电动刀架。

利用微机对C6140普通车床的纵、横向进给系统进行开环控制,纵向脉冲当量为0.01mm/脉冲,横向脉冲当量为0.005mm/脉冲,驱动元件采用直线滚珠丝杠副,刀架采用四工位自动转位刀架。

通过数控改造,使车床提高了性能,简化了结构。

较好地解决形状复杂、精密、小批量及形状多变零件的加工问题,还能获得稳定的加工质量和提高生产率。

b)1.2 课题研究的依据和意义及国内外动态
1.2.1 课题研究的依据
机床作为机械制造业的重要基础装备,它的发展一直引起人们的关注,由于计算机技术的兴起,促使机床的控制信息出现了质的突破,导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床-数控机床的诞生和发展。

计算机的出现和应用,为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。

随着计算机的发展,数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用,同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。

数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目,并开创机械产品向机电一体化发展的先河。

数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置,机床电机的启动和停止,主轴变速,工件松开和夹紧,刀具的选择,冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上,然后将数字信息送入数控装置或计算机,经过译码,运算,发出各种指令控制机床伺服系统或其它的执行元件,加工出所需的工件。

数控机床与普通机床相比,其主要有以下的优点:1. 适应性强,适合加工单件或小批量的复杂工件;在数控机床上改变加工工件时,只需重新编制新工件的加工程序,就能实现新工件加工;2. 加工精度高;3. 生产效率高;4. 减轻劳动强度,改善劳动条件;5.
良好的经济效益;6. 有利于生产管理的现代化。

数控机床已成为我国市场需求的主流产品,需求量逐年激增。

我国数控机机床近几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步,特别是在机床的高速化、多轴化、复合化、精密化方面进步很大。

但是,国产数控机床与先进国家的同类产品相比,还存在差距,还不能满足国家建设的需要。

我国是一个机床大国,有三百多万台普通机床。

但机床的素质差,性能落后,单台机床的平均产值只有先进工业国家的1/10左右,差距太大,急待改造。

旧机床的数控化改造,顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置,使其具有一定的自动化能力,以实现预定的加工工艺目标。

随着数控机床越来越多的普及应用,数控机床的技术经济效益为大家所理解。

在国内工厂的技术改造中,机床的微机数控化改造已成为重要方面。

许多工厂一面购置数控机床一面利用数控、数显、PC技术改造普通机床,并取得了良好的经济效益。

我国经济资源有限,国家大,机床需要量大,因此不可能拿出相当大的资金去购买新型的数控机床,而我国的旧机床很多,用经济型数控系统改造普通机床,在投资少的情况下,使其既能满足加工的需要,又能提高机床的自动化程度,比较符合我国的国情。

1984年,我国开始生产经济型数控系统,并用于改造旧机床。

到目前为止,已有很多厂家生产经济型数控系统。

可以预料,今后,机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。

1.2.2机床数控改造的国内外动态
我国目前机床总量380余万台,而其中数控机床总数只有11.34万台,即我国机床数控化率不到3%。

近10年来,我国数控机床年产量约为0.6~0.8万台,年产值约为18亿元,机床的年产量数控化率为6%,我国机床役龄10年以上的占60%以上;10年以下的机床中,自动/半自动机床不到20%,FMC/FMS等自动化生产线更屈指可数(美国和日本自动和半自动机床占60%以上)。

可见我们的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大数是传统的机床,而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床。

用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长,从而在国际、国内市场上缺乏竞争力,直接影响一个企业的产品、市场、效益,影响企业的生存和发展,所以必须大力提高机床的数控化率。

在美国、日本和德国等发达国家,它们的机床改造作为新的经济增长行业,生意盎然,正处在黄金时代。

由于机床以及技术的不断进步,机床改造是个"永恒"的课题。

我国的机床改造业,也从老的行业进入到以数控技术为主的新的行业。

在美国、日本、德国,用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场,已形成了机床和生产线数控改造的新的行业。

在美国,机床改造业称为机床再生(Remanufacturing)业。

从事再生业的著名公司有:Bertsche工程公司、ayton机床公司、Devlieg-Bullavd(得宝)服务集团、US设备公司等。

美国得宝公司已在中国开办公司。

在日本,机床改造业称为机床改装(Retrofitting)业。

从事改装业的著名公司有:大隈工程集团、岗三机
械公司、千代田工机公司、野崎工程公司、滨田工程公司、山本工程公司等。

二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:
a) 2.1课题研究的初步思路
对普通车床进行数控化改造,主要是将纵向和横向进给系统改为用微机控制的、能独立运动的进给伺服系统;刀架改造成为能自动换刀的回转刀架。

这样,利用数控装置,车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。

由于加工过程中的切削参数,切削次序和刀具都会按程序自动调节和更换,再加上纵向和横向进给联动的功能,数控改装后的车床就可以加工出各种形状复杂的回转零件,并能实现多工序自动车削,从而提高了生产效率和加工精度,也能适应小批量多品种复杂零件的加工。

b) 2.2具体工作和要求
(1).因为是经济型数控改造,在考虑具体方案时,基本原则是在满足使用要求的前提下,尽可能的减少对机床的改动,以降低成本,缩短改造周期。

所以,进给伺服系统常采用步进电动机的开环控制系统。

(2).卧式车床数控化改造后应具有单坐标定位,两坐标直线插补、圆弧插补以及螺纹插补的功能。

数控系统设计成连续控制型。

(3).纵向和横向进给是两套独立的传动链,它们由伺服电机、齿轮副、丝杠螺母副组成,其传动比应满足机床所要求的分辨率。

(4).为了达到一定的精度和速度要求,纵横向的进给传动应选用摩擦力小、传动效率高的滚珠丝杠螺母副;为了消除传动间隙、提高传动刚度,滚珠丝杠的螺母应有预紧机构等。

(5).计算选择步进电动机,为了圆整脉冲当量,可能需要减速轮副,且应有消除间隙机构。

(6).选择四工位自动回转刀架与电动卡盘,选择螺纹编码器等。

(7).采用贴塑导轨,以减小导轨的摩擦力。

主要研究:
(1)纵向和横向滚珠丝杠的选型及校核。

(2)纵向和横向步进电机的选择。

(3)联轴器,轴的选择。

(4)自动刀架的设计。

主要解决的问题:
(1)增加微机数控装置,使车床具有移动的自动化能力。

(2)将滑动丝杆改成滚珠丝杆,并消除其间隙。

(3)修改部分机械装置,提高车床精度及效率。

重点:零部件的设计选择(伺服电机,滚珠丝杠,联轴器,轴),自动刀架系统设计。

完成零号图纸2—4张,包括总体布置图、横向进给,纵向进给图及自动刀架装配图。

设计说明书一份(包括选题依据与设计目的、方案论证与选择、原理与计算存在问题与改进方法、结论及参考文献等。


三、研究步骤、方法及措施:
1、查找资料
2、分析比较和方案确定
3、总体设计方案的确定
4、零部件设计选择
5、画装配图及零件图
6、写毕业论文
7、总结
四、参考文献:
[1] 明兴祖.数控加工技术[J].北京:北京理工大学报,2005,15(1):2-3.
[2] Fckied,Hales.The forerunner makes the important means that the middleman machine be in conjunction with[J] .ASME Trans.J.Mech.design, 1990,112:5-15.
[3]余英良.机床数控改造设计与实例[M].机械工业出版社,1997:10.
[4] 杨有君.数字控制技术与数控机床[M].机械工业出版社,1999:5-25.
[5] 黄调,赵松年.机电一体化技术基础及应用[M].机械工业出社,1999:25.
[6] 杨有君.数字控制技术与数控机床[M].机械工业出版社,1999:18-36.
[7] 王先逵.机械制造工艺学[M].机械工业出版社,2002:5-55.
[8] 李壮云.《中国机械设计大典》[M]第五卷.江西科学技术出版社,2002:3-8。

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